FI103137B - Menetelmä ja laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipott umisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi - Google Patents

Description

103137

Menetelmä ja laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi 5 Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi.

Raipottuminen on ilmiö, joka esiintyy elastisella ja viskoosilla materiaalilla pinnotetuissa jäykissä teloissa, kuten esimerkiksi paperikoneen polymeeripinnotteisissa kalanteriteloissa. io Kalanterilaitteissa raipottumisella on merkittäviä haittavaikutuksia, kuten värähtely ja melu, tuotannon laadun heikkeneminen ja tuotantolaitteiden korjaus- ja kunnostuskustannukset.

Raipottumisessa telan elastiselle pinnalle muodostuu sen pyöriessä toista telaa vasten aaltomainen kuvio eli raippakuvio. Raippakuvion syntymiseen vaikuttaa telojen liike ja is pinnoitteen ominaisuudet. Pinnoitteen viskositeetista johtuen pinnoitteen hetkellinen muodonmuutos (kuten hetkellinen painuma) ei palaudu välittömästi vaan palautumisajan kuluessa. Pinnoitetun telan A pyöriessä epätasaisesti toista telaa B vasten, kuten esimerkiksi hammasvaihteen ryntötaajuuden aiheuttaman vääntövärähtelyliikkeen vaikuttaessa telaan A, pinnoitteeseen kohdistuu telan A vaipan välityksellä värähtelyliike. Koska vastatela B ei 2o värähtele kuten tela A, joutuu telojen välissä puristuksessa oleva pinnoite kokemaan edestakaista värähtelevää muodonmuutosta. Pinnoitteen viskositeetista johtuen tämä muodonmuutos ei palaudu heti, vaan telan A pinnoitteeseen syntyy pyörimisen ja värähtelevän muodonmuutoksen myötä raippakuvio. Syntynyt raippakuvio saattaa olosuhteista riippuen kasvaa siten, että muodostuneiden raippojen kulkiessa uudelleen telojen A ja B välistä 25 pinnoitteen värähtelyn vaihe on sama kuin aikaisemmalla kerralla, ja pinnoitteen värähtely on resonanssissa. Tässä keksinnössä esitetään tapa jolla ongelma voidaan ratkaista.

r < f

Menetelmä perustuu siihen, että vääntövärähtelyherätteen syntymispaikan ja raipottuvan pinnoitteen väliin sijoitetaan kiertoliikettä suorittava toimilaite. Kiertoliikkeen seurauksena 3o vääntövärähtelyherätteestä seurauksena olevan pinnoitteen muodonmuutos kohdistuu pinnoitteessa eri kohtaan värähtelyherätteen paikkaan nähden.

2 103137

Esimerkki menetelmän soveltamisesta:

Esimerkki on esitetty kaaviomaisesti kuvassa 1. Vääntövärähtelyheräte syntyy kalanteritelan s käytön hammaspyörän ryntöpinnasta K, josta värähtelyliike etenee pyörivän telan pinnoitteeseen paikkaan P jossa siitä aiheutuu muodonmuutos. Heräte toistuu telan hammaskehän H jokaisen hampaan kohdalla, jolloin pinnalle muodostuu aaltomainen raippakuvio jossa aaltojen etäisyys toisistaan on 1. Toimilaite T suorittaa kiertoliikkeen, jonka suuruus telan pinnalla on 1/2. Tämän jälkeen on paikasta K syntyneen herätteen aiheuttaman muodonmuutoksen kohta siirtynyt io paikasta P etäisyyden 1/2. Kiertoliikkeen suorittavalla toimilaiteella voidaan pinnoitteen kokeman herätteestä aiheutuvan muodonmuutoksen aiheuttamaa paikkaa siirtää siten, että pinnoitteeseen syntyvä raippakuvio ja sen aiheuttama melu, tärinä ja muut haitat ovat mahdollisimman pienet. Toimilaite voidaan suunnitella tuottamaan sovellukseen sopivan suuruinen ja suuntainen kiertoliike.

15

Esimerkki laitteen soveltamisesta:

Laite, jonka periaate on esitetty kuvassa 2, muodostuu kahdesta toistensa suhteen kiertyvästä 2D kehästä, joiden väliin on asennettu liikettä tuottavat toimielimet, tässä tapauksessa vastakkaiset hydraulisylinterit SI ja S2, jotka voivat tuottaa 5 mm pituisen säädettävän liikkeen. Kohdistettaessa hydraulisylinteriin SI paine ulompi kehä C kiertyy myötäpäivään sisempään kehään D nähden. Kun paine Sl:een lasketaan ja S2:een kohdistetaan paine, ulompi kehä kiertyy vastapäivään sisempään kehään nähden. Sisempi kehä on yhteydessä telan A 25 hammaskehään ja ulompi kehä on yhteydessä telan A vaippaan. Hydraulisylintereihin SI ja S2 on johdettu käyttöpaine rengasmaisten pyörivien tiivisteiden kautta siten, että toimilaitteen hydraulisylinterien painetta voidaan säätää. Kaavio esimerkkikokoonpanosta on esitetty kuvassa 3. Toimilaitetta ohjataan sähköisellä ohjausjäijestelmällä O, johon on kytketty servokäyttöiset hydrauliventtiilit V ja telan pyörimisnopeusanturi R. Kun telat A ja B pyörivät, voidaan 3 0 raipottumisongelman estämiseksi toimilaitetta ohjata siten, että ohjausjärjestelmän avulla toimilaitetta ohjataan kiertymään yhden kierroksen välein vuorotellen myötäpäivään ja 3 103137 vastapäivään. Hydraulisylinterien SI ja S2 tuottama liike säädetään suuruudeltaan noin 0,5 kertaiseksi raippakuvion aallonpituuteen nähden. Ohjausjäijestelmä voi mahdollisesti käyttää ohjaussignaalinaan myös muita parametreja kuin pyörimisnopeutta, kuten esimerkiksi melutasoa tai värähtelyamplitudia, jotka ohjausjäijestelmä pyrkii minimoimaan.

5 Ohjausjärjestelmä ja servoventtiilit voivat olla myös mekaanisia, jolloin ne saavat käyttövoimansa ja impulssinsa suoraan telan pyörimisestä. Hydraulisylinterit voidaan myös korvata muilla toimilaitteilla, kuten muistimetalliaktuaattoreilla tai magneettisesti ohjattavilla aktuaattoreilla. Kiertoliikkeen tuottamiseen ja ohjaamiseen käytettävä tekniikka ei ole keksinnön kannalta oleellista.

10

Raipottumisongelman estämiseksi ja telan värähtelyn vaimentamiseksi voidaan värähtelyherätteen aiheuttavan koneenosan ja telan vaipan väliin asentaa myös elastisesta materiaalista valmistettu välikappale. Elastinen välikappale absorboi värähtelyenergiaa, pienentäen vaippaan kohdistuvaa värähtelyä.

Claims (16)

103137

1. Menetelmä elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että pinnoitteen ja värähtelyherätteen aiheuttavan 5 koneenosan keskinäistä asemaa muutetaan estäen täten värähtelyn voimistumista ja resonanssin syntymistä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että värähtelyherätteen aiheuttavan koneenosan ja pinnoitteen keskinäistä asemaa muutetaan kiertoliikkeellä. 10

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskinäistä asemaa muutetaan ulkopuolisella ohjauksella.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnoitteen ja is herätteen aiheuttavan koneenosan keskinäisen aseman muuttamiseksi hyödynnetään pinnoitetun telan pyörimisliikettä.

5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sitä käytetään pinnoitetuissa teloissa, joissa hammasvaihdekäyttö aiheuttaa värähtelyherätteen. 20

6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sitä käytetään vastakkain pyörivissä teloissa, joissa hammasvaihdekäyttö aiheuttaa värähtelyherätteen.

7. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että suoritettu kiertoliike aiheuttaa pinnoitteen kiertymisen herätteen aiheuttavaan koneenosaan nähden, ja että kiertoliikkeen suuruus on muu kuin pintakuvion aallonpituuden monikerta.

8. Laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn so vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että kiertoliikkeen tuottamiseksi käytetään irroittavaa kytkintä ja pyörivän telan inertiavoimaa. 103137

9. Laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että kiertoliikkeen tuottamiseksi käytetään hydraulista tai pneumaattista painetta.

10. Laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että kiertymisen tuottamiseksi käytetään magneettisesti ohjattavaa aktuaattoria tai muistimetalliin perustuvaa toimilaitetta tai ruuvimekanismia. 10

11. Laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että kiertoliikkeen välittämiseksi käytetään toistensa suhteen kiertyviä kehiä (koneenosia). is 12. Laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että kiertoliikkeen välittämiseksi käytetään ristikkäin asennettuja kiertyviä haarukoita (koneenosia).

13. Laite elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja 2o värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että kiertoliikkeen välittämiseksi käytetään kiinteää osaa jossa tapahtuu materiaalin muodonmuutosta.

14. Menetelmä elastisella materiaalilla pinnoitetun telan raipottumisongelman estämiseksi ja telan värähtelyn vaimentamiseksi, tunnettu siitä, että värähtelyherätteen vaimentamiseksi 25 käytetään pinnoitteen ja värähtelyherätteen väliin asennettavaa elastista välikappaletta.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että elastisena välikappaleena käytetään yhtä tai useampaa hihnaa, joka samalla välittää pyöritysvoimaa.

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että elastisena välikappaleena käytetään yhtä tai useampaa elastisesta materiaalista valmistettua jäykästi kiinitettyä 103137 välikappaletta. « 103137 τ-