FI116538B - Storage arrangement for paper / board machine roller - Google Patents

Storage arrangement for paper / board machine roller Download PDF

Info

Publication number
FI116538B
FI116538B FI20035040A FI20035040A FI116538B FI 116538 B FI116538 B FI 116538B FI 20035040 A FI20035040 A FI 20035040A FI 20035040 A FI20035040 A FI 20035040A FI 116538 B FI116538 B FI 116538B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
load
roller
roller shaft
bearing
ring
Prior art date
Application number
FI20035040A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20035040A0 (en
FI20035040A (en
Inventor
Tommi Korolainen
Pekka Korpelainen
Matti Pajala
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20035040A priority Critical patent/FI116538B/en
Publication of FI20035040A0 publication Critical patent/FI20035040A0/en
Priority to DE200410013873 priority patent/DE102004013873A1/en
Publication of FI20035040A publication Critical patent/FI20035040A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI116538B publication Critical patent/FI116538B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/022Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
    • F16C13/026Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
    • F16C13/028Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0206Controlled deflection rolls
    • D21G1/0213Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member
    • D21G1/022Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member the means using fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/04Bearings with only partial enclosure of the member to be borne; Bearings with local support at two or more points

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

χ 116538χ 116538

Paperi-/kartonkikoneen telan laakerointijärjestelyPaper / board machine roll bearing arrangement

Esillä olevan keksinnön kohteena on laakerointijärjestely paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitua telaa varten, johon telaan kuuluu sta-5 tionäärisen tela-akselin ympäri pyöriväksi laakeroitu telavaippa. Eräänä keksinnön erityisenä kohteena on komposiittivaippaisen taipumakompensoidun telan laakerointijärjestely.The present invention relates to a bearing arrangement for a deflection compensated roll of a paper / board machine or a post-processing machine, which roll includes a roll shell bearing rotatably rotated about a stationary roll axis. One particular object of the invention is a bearing arrangement for a composite jacket deflection compensated roll.

Paperikoneissa käytetään yleisesti sellaisia teloja, jotka muodostavat vettä poistavan 10 puristinnipin, tasoitusnipin tai kalanteroimisnipin vastatelan kanssa. Näissä käyttötarkoituksissa on tärkeää se, että nipin viivapaineen jakauma eli profiili telojen aksi-aalisuunnassa saadaan vakiolliseksi tai että tämä profiili on säädettävissä halutuksi esimerkiksi rainan poikkisuuntaisen kosteusprofiilin ja/tai paksuusprofiilin (kaliiberin) hallitsemista varten. Tässä tarkoituksessa on ennestään tunnettuja erilaiset taipu-15 makompensoidut telat, joilla nipin viivapaineen jakaumaan pyritään vaikuttamaan.Rollers forming a dewatering press nip, smoothing nip or calendering nip with a counter roll are commonly used in paper machines. For these uses, it is important that the nip line pressure distribution, i.e. the profile in the axial direction of the rolls, is made constant, or that this profile is adjustable as desired, for example to control the transverse moisture profile and / or thickness profile (caliber). To this end, various flex-compensated rolls 15 are known in the prior art which are intended to influence the line pressure distribution of the nip.

Erityisen kiinnostavia profiloinnin kannalta ovat taipumakompensoidut telat, joiden vaippa on riittävän mukautuva pystyäkseen reagoimaan kuormituselementtien antamaan paineeseen silloinkin, kun elementtien/kammioiden jako on tiheä. Kuituluji-20 tetut muovikomposiittia tai ohutta metallia olevat vaipat ovat edullisia.Of particular interest for profiling are deflection compensated rolls, the sheath of which is sufficiently adaptable to be able to react to the pressure exerted by the loading elements, even when the element / chamber distribution is dense. Fiber-reinforced diaphragms of plastic composite or thin metal are preferred.

• · · • j. Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen taipumakompensoituja teloja.• · · • j. A variety of deflection compensated rolls for a paper machine are known in the art.

• ««· : *' *: Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen tai putkimaisen, stationäärisen tela-akselin • ja sen ympärille pyörivästi järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on • * · * ·*·*. 25 sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttavat hydraulisesti kuormitettavat elementit ja/tai : ‘ ’'; paineväliaineen kammio tai kammiosarja niin, että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten puristinnippejä tai kalanteroimisnippejä kuormitetaan taipuma-kompensoidun telan ja sen vastatelan akselitappeihin kohdistetuilla kuormitusvoimil-30 la.• «« ·: * '*: These rollers generally comprise a solid or tubular stationary roll axis and • a roller sheath rotatably arranged around it. Between said shaft and the casing there are • * · * · * · *. The hydraulically-loaded elements acting on the inner surface of the jacket and / or: '' '; a pressure medium chamber or set of chambers so that the axial profile of the diaper at the nip can be adjusted or adjusted as desired. Generally, nipples formed by such rolls, such as press nips or calendering nipples, are loaded with loading forces applied to the shaft pins of the deflection compensated roll and its counter roll.

Taipumakompensoidut telat voivat olla ns. kuormitusvarrellisia teloja, joissa tela-vaippa on yleensä päistään laakeroitu akselille siten, että telavaipan päädyt eivät radiaalisuunnassa pääse liikkumaan akseliin nähden tai sitten ns. kuormitusvarret- 116538 2 tornia teloja, joissa hydraulisten kuormituselementtien mäntä-sylinterielementtien iskunpituus on sovitettu niin suureksi, että se riittää myös nipin avausliikkeen ja vastaavasti sulkuliikkeen aikaansaamiseksi jopa niin, että tela-akselin päihin vaikuttavia, voimalaitteilla varustettuja kuormitusvarsia ei lainkaan tarvita. Tällaisissa 5 kuormitusvarrettomissa teloissa hydrauliset kuormituselementit, jotka vaikuttavat telavaipan sisäpintaa vasten, saavat aikaan taipuman kompensoinnin ja profiloinnin lisäksi myös varsinaisen nippipainekuormituksen. Epäkohtana ennestään tunnetuissa kuormitusvarrettomissa taipumakompensoiduissa teloissa on rakenteen monimutkaisuus ja vaikeudet järjestää stationäärisen keskiakselin ja telavaipan mäntä-10 sylinterielementtien iskunpituus riittäväksi ja aikaansaada viimemainituilla riittävä nipin kuormitus- ja kompensointivoimat. Etenkin telavaipan päätyalueet ovat tässä suhteessa osoittautuneet erityisen ongelmallisiksi. Päätyalueen laakerointi voidaan toteuttaa vierintä- tai liukulaakerein.Deflection-compensated rolls may be so-called "roll-offs". load-bearing rolls in which the roll shell is generally mounted at its ends on the shaft such that the ends of the roll shell cannot move radially relative to the shaft or so-called. load arms- 116538 2 towers rolls in which the stroke length of the piston-cylinder elements of the hydraulic load elements is adapted such that it also provides sufficient nip opening and closing movement even without the need for powered load arms acting on the roll shaft ends. In such non-load bearing rolls 5, hydraulic loading elements acting against the inner surface of the roll shell provide not only deflection compensation and profiling but also the actual nip pressure load. A disadvantage of the prior art load-bearing deflection-compensated rolls is the complexity of the structure and the difficulty of providing sufficient stroke length for the stationary center shaft and roll piston cylinder elements and providing sufficient nip loading and compensation forces. In particular, the end areas of the roll mantle have proven to be particularly problematic in this respect. The end zone bearings can be implemented by rolling or sliding bearings.

15 Iskullisessa liukulaakeroidussa telassa laakerointi on toteutettu 4...8 hydrostaattisella liukulaakerielementillä, jotka liikkuvat nipin suunnassa iskun verran. Kenkien asema säädetään tarvittavan kuormituspaineen avulla. FI-patentissa 98320 on kuvattu eräs iskullinen taipumakompensoidun telan liukulaakerointi, jossa telavaippa pääsee siirtymään tela-akseliin nähden sekä pääkuormitussuunnan tasossa että siihen näh-20 den kohtisuorassa sivulaakerointitasossa. Tällaisen iskullisen tai liikkuvavaippaisen : telan eräs toteutustapa on kuvattu lähemmin jäljempänä kuvioiden 1 - 3 yhteydes- • · > ·;. sä.In the impact-sliding roller bearing, the bearings are implemented with 4 ... 8 hydrostatic slide bearings which move in the direction of the nipple by an impact. The position of the shoes is adjusted by the required loading pressure. FI patent 98320 discloses an impact stroke deflection roller sliding bearing in which the roll shell can be displaced relative to the roll axis both in the plane of the main loading direction and in a lateral bearing plane perpendicular thereto. An embodiment of such an impact or moving sheath roll is described in more detail below in connection with Figs. 1-3. you.

Nykyisellä iskullisella liukulaakeroinnilla ei pystytä kuitenkaan käytännössä toteutta- • < * • maan yli ± 20 mm iskua sivukenkien kallistuman takia.However, with the current impact plain bearing, it is not practically possible to perform • <* • strokes due to the inclination of the side shoes.

j\·; 25 : “ *; Iskullisella vierintälaakeritekniikalla pystytään toteuttamaan jonkin verran suurempi- I * * kin isku rakenteella, jossa telavaippa on laakeroitu pyöriväksi laakereilla, jotka on ’ · sovitettu rengasosien päälle, joiden rengasosien ja keskiakselin väliin on sovitettu : hydrauliset voimalaitteet, joina käytetään yleensä kulmaan asennettuja mäntä- ; 30 sylinteriyksiköitä, joilla isku toteutetaan. Mäntiä on nipin puolella ja nipin vastapuo lella kaksi kappaletta, jotta tarvittavan suuri voima saadaan välitettyä laakerin kautta vaippaan. Männät ovat asennettu kulmiin, jotta tilan tarve saadaan minimoitua.j \ ·; 25: "*; The striking rolling bearing technology is capable of effecting a somewhat larger I * * stroke with a structure in which the roll shell is rotatably mounted on bearings '' fitted over the ring members fitted between the ring members and the central axis, generally actuated by an angle; 30 cylinder units to effect the impact. There are two pistons on the side of the nip and on the opposite side of the nip in order to transfer the required force through the bearing into the sheath. The pistons are mounted at corners to minimize the need for space.

’ Tällaista ratkaisua on kuvattu hakijan aiemmassa patentissa FI 79177. Vierintälaa kerien haittapuolena on minimikuormituksen saavuttamisen vaikeuden lisäksi se, 116538 3 että ne ovat nopeusrajoitteisia, joista syistä kiinnostavuus telojen liukulaakerointiin on kasvanut. Lisäksi FI 79177 mukainen ratkaisu ei sovellu komposiittivaipalle, sillä pallomaisen rullalaakerin minimikuormituksen saavuttaminen on erityisen vaikeaa komposiittivaipan kyseessä ollen, koska komposiittivaipan massa (noin 1000 kg) on 5 hyvin paljon pienempi kuin valurautavaipan (noin 10000 kg), eikä komposiittivaippa kestäisi rullalaakerin minimikuormaan tarvittavaa voimaa päätyalueella. Komposiitti-vaipalla ei myöskään tarvitse profiloida päätyaluetta laakerilla kuten valurautavaipal-la.Such a solution has been described in the applicant's previous patent FI 79177. In addition to the difficulty of achieving the minimum load, the rolling stock has the disadvantage of being speed-limited, which has increased the interest in roller bearings. In addition, the solution of FI 79177 is not suitable for composite jacket, since achieving the minimum load on a spherical roller bearing is particularly difficult for a composite jacket because the mass of the composite jacket (about 1000 kg) is very much less than . Also, the composite sheath does not need to profile the end region with a bearing such as a cast iron sheath.

10 Iskuttomassa liukulaakeritelassa laakerointi on toteutettu hydraulisilla liukulaake-rielementeillä jotka asemoituvat säätöventtiin avulla aina samaan kohtaan. Tarvittu isku on toteutettu erillisillä telan ulkopuolisilla kuormitussylintereillä. Suomalaisesta patenttihakemuksesta nro. 20001099 tunnetaan eräs ratkaisu telan liukulaakeroimi-seksi iskuttomasti. Tällaista ratkaisua on kuvattu lähemmin jäljempänä kuvion 4 15 yhteydessä.10 In the shock-free plain bearing roller, the bearings are made with hydraulic plain bearings, which are always positioned in the same position by means of a control valve. The required impact is achieved by separate off-roll loading cylinders. From Finnish patent application no. 20001099 is a known solution for roller bearings without impact. Such a solution is described in more detail below with reference to FIG.

Esillä olevan keksinnön eräänä päämääränä on aikaansaada laakerointiratkaisu, jolla päästään riittäviin iskunpituuksiin ja samalla tehokkaaseen laakerointiin, joka ei ole nopeusrajoitteinen. Keksinnön eräänä toisena päämääränä on aikaansaada paperi-20 /kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitu tela, johon kuuluu stationäärisen tela-akselin ympäri pyöriväksi laakeroitu, komposiittimateriaalia oleva ·;· telavaippa.It is an object of the present invention to provide a bearing solution which achieves sufficient stroke lengths and, at the same time, effective bearing which is not speed limited. It is another object of the invention to provide a deflection compensated roll of a paper-20 / board machine or a post-processing machine comprising a roller sheath of composite material which is rotatably mounted around a stationary roll axis.

• · « 5 • f * | Keksinnön päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle laakerointijärjeste- •«· » **· 25 lylle tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat. Kek- ; sinnön mukaiselle komposiittivaippaiselle telalle on puolestaan tunnusomaista pa-• · «5 • f * | In order to achieve the objects of the invention, the bearing system according to the invention is characterized by the features set forth in the characterizing part of claim 1. Biscuits; the composite jacketed roll according to the invention is characterized by

I I VI I V

tenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.the matters set forth in the characterizing part of claim 6.

: Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viita- ; 30 ten, joissa: kuviot 1 ja 2 esittävät kaaviomaisina leikkauskuvina erästä tunnetun tekniikan mu-’ kaista liukulaakeroitua putkimaista telaa, 4 116538 kuvio 3 esittää kaaviomaisena kuvantona erästä tunnetun tekniikan mukaista järjestelyä telavaipan tukemiseksi kuormituksen suunnassa, joka järjestely sallii telavaipan liikkeen tela-akseliin nähden, 5 kuvio 4 esittää kaaviomaisena kuvantona erästä toista tekniikan tason järjestelyä telavaipan tukemiseksi kuormituksen suunnassa, joka pitää telavaipan paikoillaan tela-akseliin nähden, kuvio 5 esittää kaaviollisesti pystypoikkileikkausta keksinnön mukaisella laake-10 rointijärjestelylIä varustetusta telasta, ja kuvio 6 esittää kuvion 5 telaa vaakaleikkauksena.The invention will now be described in more detail in the accompanying drawings; Figures 1 and 2 are schematic sectional views of a prior art sliding-bearing tubular roll, 4116538 Figure 3 is a schematic view of a prior art arrangement for supporting a roll diaper in a load direction that allows movement of the roll mantle relative to Fig. 5 is a schematic view of another prior art arrangement for supporting a roll diaper in a load direction that holds the roll mantle relative to the roll axis; Fig. 5 schematically shows a vertical section of a roll equipped with a bearing arrangement 10 according to the invention;

Kuviot 1 ja 2 esittävät kaaviomaisina leikkauskuvina erästä tekniikan tason mukaista 15 liukulaakeroitua putkimaista telaa siten, että kuvio 1 on aksiaalisuuntaisessa pysty-tasossa oleva leikkauskuva telasta ja kuvio 2 on pitkin linjaa II-II otettu leikkauskuva kuvion 1 mukaisesta telasta. Kuvioissa 1 ja 2 on taipumakompensoitua telaa merkitty yleisesti viitenumerolla 110 ja se käsittää stationaarisen telan akselin 111, jonka päälle on pyörivästi sovitettu telavaippa 112, joka on hydraulisten kuormi-20 tuselementtien 117 avulla tuettu telan akselille. Hydrauliset kuormituselementit 117 . · · *. vaikuttavat nippitason suunnassa ja niiden avulla voidaan säätää telavaipan 112 . . muotoa ja hallita telan aksiaalisuuntaista nippiprofiilia. Hydraulinen paineväliaine . . tuodaan painelinjoja 117a pitkin joko erikseen kullekin elementille 117 tai muuta- : , . man elementin 117 muodostamille ryhmille.Figures 1 and 2 are schematic sectional views of a prior art sliding-bearing tubular roll 15 with Figure 1 being a vertical sectional view of the roll and Figure 2 being a sectional view taken along line II-II of the roll of Figure 1. In Figures 1 and 2, the deflection compensated roll is generally designated 110 and comprises a stationary roll shaft 111 on which is rotatably mounted a roll shell 112 supported by hydraulic loading elements 117 on the roll shaft. Hydraulic Loading Elements 117. · · *. acting in the nip plane direction and adjusting the roll casing 112. . shape and control the axial nip profile of the roll. Hydraulic pressure medium. . applying pressure lines 117a either individually to each element 117 or otherwise:,. man for groups 117.

i' · 25 . · ·, Telan 110 laakerointi on toteutettu liukulaakerielementtien avulla, joista kuormituk- » · » sen suunnassa, kuvioiden 1 ja 2 mukaisen telan tapauksessa nippitason suunnassa, vaikuttavia liukulaakerielementtejä on merkitty viitenumeroin 114 ja 114a. Ensim-’, mäiset liukulaakerielementiparit 114 vaikuttavat nipin suuntaan eli kuormitusta vas- 30 taan ja toiset liukulaakerielementit 114a vastakkaiseen suuntaan. Kuvioiden 1 ja 2 toteuttamisesimerkissä on lisäksi esitetty, että tela 110 on varustettu myös kuormituksen suuntaan nähden poikittaissuuntaan vaikuttavin liukulaakerielementein 115,115a, jotka vaikuttavat vastakkaisiin suuntiin. Tela 110 on kokonaan liukulaake-roitu tela, joka on varustettu myös aksiaalisuunnassa vastakkaisiin suuntiin vaikutta- 116538 5 vin liukulaakerielementein 116,116a, jotka öljykalvon välityksellä tukeutuvat telapää-tyihin 113,113a. Kuten kuviot 1 ja 2 esittävät, tukeutuvat radiaalisuunnassa vaikuttavat liukulaakerielementit 114,115,114a, 115a telavaipan 112 sisäpintaan öljykalvon välityksellä. Kuvion 1 esityksessä on radiaalisuuntaan vaikuttavat liukulaake-5 rielementit 114,114a, 115,115a järjestetty pareittain siten, että kutakin liukulaake-rielementtiä on kaksi kappaletta, jotka on järjestetty aksiaalisuunnassa vierekkäin. Toiminnan kannalta ei tällainen järjestely ole kuitenkaan ehdoton edellytys, sillä laakerointi voidaan toteuttaa myös esimerkiksi pelkästään yksillä liukulaakeriele-menteillä.i '· 25. The bearings of roll 110 are implemented by means of sliding bearing elements, of which in the direction of the load, in the case of the roll according to Figures 1 and 2 in the nip plane, the sliding bearing elements 114 and 114a are denoted. First, pairs of sliding bearing elements 114a act in the direction of the nip, i.e. against the load, and the second sliding bearing elements 114a act in the opposite direction. In the embodiment of Figures 1 and 2, it is further shown that the roller 110 is also provided with sliding bearing elements 115,115a acting transverse to the direction of loading and acting in opposite directions. Roller 110 is a fully sliding bearing roller which is also provided with axially acting 116538 5-inch plain bearing elements 116,116a which are supported by oil film on the roll ends 113,113a. As shown in Figures 1 and 2, the radially acting sliding bearing elements 114,115,114a, 115a are supported on the inner surface of the roll shell 112 via an oil film. In the illustration of Fig. 1, the radially oriented sliding bearing ribs 114,114a, 115,115a are arranged in pairs such that each of the sliding bearing ribs is arranged in two axially adjacent directions. However, from an operational point of view, such an arrangement is not a prerequisite, since the bearings can also be implemented, for example, with one of the plain bearing elements only.

1010

Kuviossa 2 on puolestaan esitetty, että liukulaakerielementit 114,114a, 115, 115a on järjestetty vaikuttamaan kuormituksen suunnassa ja siihen nähden poikittais-suunnassa. Liukulaakerielementit 114,114a on kuvion 2 esimerkissä sovitettu vaikuttamaan radiaalisesti eri kulma-asennoissa.Figure 2, in turn, shows that the plain bearing elements 114,114a, 115, 115a are arranged to act in the load direction and in the transverse direction thereto. In the example of Fig. 2, the plain bearing elements 114,114a are adapted to act radially in different angular positions.

1515

Kuviossa 3 on esitetty kaaviomaisena leikkauskuvana eräs tekniikan tason järjestely telan laakeroimiseksi iskullisella liukulaakeroinnilla.Figure 3 is a schematic sectional view of one prior art arrangement for roller bearing with impact plain bearing.

Myös kuviossa 3 on telan akselia merkitty viitenumerolla 111 ja telavaippaa viitenu-20 merolla 112. Telavaippaa 112 tuetaan -telavaipan sisäpintaa 122 vasten kuormite-tuin liukulaakerielementein 114,115, jotka kuvion 3 esittämällä tavalla vaikuttavat vastakkaisiin suuntiin siten, että ensimmäinen liukulaakerielementti 114 kuormittaa . telavaippaa 112 telavaippaan kohdistuvaa ulkopuolista kuormitusta kohti, eli kohti : .nippiä ja toinen liukulaakerielementti 115 vastaavasti päinvastaiseen suuntaan.Also shown in Fig. 3 is the roll axis denoted by reference numeral 111 and the roll mantle by reference numeral 112. The roll mantle 112 is supported against the inner surface 122 of the roll mantle by sliding bearing elements 114,115 acting in opposite directions such that the first sliding bearing element 114 is loaded. the roll casing 112 towards the external load exerted on the roll casing, i.e. towards the. nip and the second sliding bearing element 115 in the opposite direction, respectively.

:vj 25 :·· ; Kuvion 3 rakenteessa on liukulaakerielementit 114,115 varustettu paineistettavin ontelotiloin 61, 62 ja kumpaakin liukulaakerielementtiä 114,115 varten on telan ak-•sellin 111 asennettu runkokappaleet 63, 63a, jotka työntyvät mainittuihin liukulaa-. kerielementtien ontelotiloihin 61, 62, joihin nähden runkokappaleet 63, 63a on tiivis- 30 teiden 70, 71 avulla tiivistetty siten, että liukulaakerielementit 114,115 pääsevät liik-kumaan runkokappaleisiin 63,63a nähden. Rakenteeltaan liukulaakerielementit 114, 115 ovat tavanomaisia siten, että ne on varustettu ulkopinnastaan öljytaskuin 64, -' 65, jotka ovat liukulaakerielementtien läpi menevien kapillaariporausten 66, 67 kaut ta yhteydessä painetiloihin 61,62. Painetiloista 61,62 pääsee näin ollen kapillaaripo- 116538 6 rausten kautta virtaamaan öljyä öljytaskuihin 64, 65 öljykalvon muodostamiseksi liukulaakerielementtien 114,115 ja telavaipan sisäpinnan 122 välille.: vj 25: ··; In the structure of Figure 3, the plain bearing elements 114,115 are provided with pressurized cavity compartments 61, 62, and for each of the plain bearing elements 114,115 are mounted body members 63, 63a of the roller shaft 111 which project to said sliding bearing members. the cavities 61, 62 of the body elements with respect to which the body members 63, 63a are sealed by means of seals 70, 71 so that the sliding bearing elements 114,115 can move relative to the body bodies 63,63a. The plain bearing elements 114, 115 are conventional in construction, provided with oil pockets 64, - 65 on their outer surface, which are connected to the pressure spaces 61.62 through capillary bores 66, 67 passing through the plain bearing elements. Thus, from the pressure spaces 61.62, oil is allowed to flow through the slots of capillary port 116538 6 into oil pockets 64, 65 to form an oil film between the sliding bearing elements 114,115 and the inner surface 122 of the roll shell.

Kuviossa 4 on kuvattu hakemuksen 20001099 mukaista järjestelyä telavaipan laake-5 roimiseksi iskuttomasti. Kuviossa on esitetty stationaarinen tela-akseli 1, jonka ympäri pyöriväksi on järjestetty telavaippa 2, johon kohdistuvaa ulkopuolista kuormitusta on merkitty viitemerkinnällä F. Kuormitustasossa vaikuttavaan laakerointiin kuuluu kuormitusta vastaan vaikuttava liukulaakerielementti 3, johon liittyy onteloilla 12, sekä kuormituksen suunnassa vaikuttava liukulaakerielementti 4, johon liittyy 10 ontelotila 13. Näitä kuormituslaakeroinnin liukulaakerielementtejä 3, 4 ohjataan oh-jausventtiilillä 7, joka on mekaanisesti kytketty liukulaakerielementin 3 alle ja saa ohjauksensa suoraan elementin liikkeistä. Elementin joutuessa ulkoisen kuormituksen alaiseksi painevirtaus venttiilin 7 kautta elementin alle ontelollaan 12 kasvaa välittömästi samalla kun vastakkainen elementti 4 pidetään minimipaineessa. Tela-15 vaippa ja akseli eivät tällöin liiku toistensa suhteen. Tällaisen iskuttoman laakeroinnin toiminta on kuvattu yksityiskohtaisemmin mainitussa FI-hakemuksessa 20001099 eikä sitä kuvata tässä yhteydessä enempää. Telavaipan sivulaakerointi on toteutettu sivulaakerielementtien 5 ja 6 avulla sinänsä tunnetulla tavalla esimerkiksi FI-patentin 98320 mukaisesti, eikä myöskään sen toimintaa kuvata enää yksityis-20 kohtaisemmin.Fig. 4 illustrates an arrangement according to application 20001099 for engaging roller bearing 5 without shock. The figure shows a stationary roller shaft 1 rotatably arranged with a roller sheath 2, the external loading of which is denoted by the reference F. The bearings acting on the load plane include an anti-load sliding bearing element 3 connected to the cavities 12 and a sliding bearing acting on the load direction. 10 cavity space 13. These load bearing sliding bearing elements 3, 4 are controlled by a control valve 7 which is mechanically coupled to the sliding bearing element 3 and receives its control directly from the movements of the element. When the element is subjected to external load, the pressure flow through valve 7 under its element cavity 12 immediately increases, while the opposing element 4 is kept at a minimum pressure. In this case, the sheath and shaft of the roller-15 do not move relative to each other. The operation of such a shock-free bearing is described in more detail in the aforementioned FI application 20001099 and is not further described herein. The side bearing of the roll shell is implemented by means of the side bearing elements 5 and 6 in a manner known per se, for example according to FI patent 98320, and its operation is no longer described in more detail.

.:. Kuvioissa 5-6 on kuvattu keksinnön mukainen ratkaisu kaaviollisena leikkauskuvan- .*··. tona. Kuvioiden 5-6 mukaisesti keksinnön mukaiseen laakerointijärjestelyyn 170 : kuuluu kiinteän keskiakselin 161 päälle sijoitettu pyörimätön kuormitusrengas 162, : ’.' > 25 jonka ympärille on järjestetty liukulaakerointi, johon esitetyssä suoritusmuodossa . · · · kuuluu pääkuormitussuunnassa K-K vaikuttavat hydrostaattiset iskuttomina toteute tut liukulaakerielementit 164 ja poikittaisessa suunnassa vaikuttavat vastaavat liuku-laakerielementit 165, joiden liukulaakerielementtien liukupinnalle on muodostettu öljytaskut 166. Liukulaakerielementtejä 164 on edullisesti neljä kappaletta, sijoitet-30 tuina pareittain pääkuormitussuunnan molemmin puolin siten, että toinen pari vaikuttaa pääkuormitussuunnan suuntaisesti ja toinen pari pääkuormitussuuntaa vastaan. Elementtien lukumäärä voi olla tätä suurempi tai pienempi. Tällöin telavaippa 160 pysyy olennaisesti paikoillaan kuormitusrenkaaseen 162 nähden liikkuen kuiten- 7 116538 kin kuormitusrenkaan 162 mukana tela-akseliin 161 nähden pääkuormitussuunnan K-K tasossa..:. Figures 5-6 illustrate schematically a sectional view of the solution according to the invention. * ··. tona. According to Figures 5-6, the bearing arrangement 170 according to the invention includes a non-rotatable load ring 162,: '' mounted on a fixed central shaft 161. > 25 about which a sliding bearing is arranged, in which the embodiment shown. · · · Includes hydrostatic sliding bearing elements 164 acting in the main loading direction KK and corresponding sliding bearing elements 165 acting in the transverse direction, having oil pockets 166 on the sliding surface of the sliding bearing elements. the pair acts in the direction of the main load and the other pair acts in the direction of the main load. The number of elements may be greater or less than this. In this case, the roll shell 160 remains substantially stationary with respect to the load ring 162, but also moves with the load ring 162 in the K-K plane of the main loading direction relative to the roll shaft 161.

Kuormitusrengas 162 on tuettu tela-akselille 161 voimalaitteilla, jotka käsittävät 5 rengasosaan 162 muodostetut sylinteriporaukset 169, joihin on liikkuvasti sovitettu hydraulimännät 163,173, jotka tukeutuvat tela-akseliin 161. Kuormitusmännän 163,173 ja sylinterin välissä on tiivisteet 168. Voimalaitteet on kuvioiden 5-6 mukaisesti järjestetty siten, että niiden vaikutussuunta yhtyy olennaisesti kuormitustason K-K suunnan kanssa. Järjestelyyn kuuluu lisäksi kuormitusliikkeeseen nähden poikit-10 täisessä suunnassa katsottuna tela-akselin 161 vastakkaisille puolille sijoitetut ohja-uselimet tai sivulaakerit 171, jotka pitävät kuormitusrenkaan 162 kuormitusliikkeen olennaisesti suoraviivaisena. Kuviossa 6 on esitetty viitenumerolla 117 hydraulisia kuormituselementtejä ja viitenumerolla 117b vastavyöhykkeen muodostavia elementtejä. Viitenumerolla 116 on kuvattu aksiaalisuunnassa vaikuttavia 15 liukulaakerielementtejä.The load ring 162 is supported on the roll shaft 161 by means of power units comprising cylinder bores 169 formed in the ring portion 162 which are movably fitted with hydraulic pistons 163,173 supported on the roll shaft 161. According to Figs. such that their direction of action substantially coincides with the direction of the load plane KK. The arrangement further comprises guide members or side bearings 171 disposed on opposite sides of the roll axis 161 with respect to the load movement, which maintain the load movement of the load ring 162 substantially linear. Fig. 6 shows hydraulic load elements with reference numeral 117 and elements forming counter-zone with reference numeral 117b. Reference numeral 116 describes axially acting plain bearing elements 15.

Kun telaa halutaan siirtää vastatelaa kohti tai siitä poispäin se tapahtuu siirtämällä rengasta kuormitustasossa voimalaitteiden avulla. Paineväliaine tuodaan toisen hyd-raulimännän 163 alla olevaan tilaan 172, esim. akselin 161 läpi tai erillisillä putkilla. 20 Männät 163 ovat umpinaiset eikä öljyn läpivirtausta renkaan ulkopintaan ole. Ren-.···. gas siirtyy akselin 161 suhteen. Samalla siirtyy vaippa. Siirtomatkan pituus on mak- .simissaan männän 163 salliman iskunpituuden X verran. Voimalaitteiden sijoittami-. ’ ·. nen renkaassa laakerielementtien väliin on edullista tilasyistä, jolloin telahalkaisijaa : ei ole tarpeen suurentaa.When it is desired to move the roll towards or away from the counter roll, it is done by moving the ring in the load plane by means of power units. The pressure medium is introduced into the space 172 beneath the second hydraulic piston 163, e.g., through the shaft 161 or by separate tubes. 20 The pistons 163 are closed and there is no oil flow through to the outside of the tire. Tire. ···. gas moves relative to axis 161. At the same time the diaper moves. The transfer distance is maximal at the stroke X allowed by the piston 163. Power plant placement. '·. the ring between the bearing elements is advantageous for space reasons whereby the roll diameter: no need to enlarge.

25 . · * . Kuvioiden 5-6 mukainen järjestely sallii suuretkin kuormitusrenkaan iskunpituudet, kuormitustason K-K suunnassa, esim. suuruusluokkaa yli ± 60 mm tai enemmän, :. koska voimalaitteet on sijoitettu siten, että niiden vaikutussuunta yhtyy olennaisesti kuormitustason K-K suunnan kanssa. Tunnetun tekniikan mukaisessa iskullisessa 30 rullalaakerijäijestelyssä voimalaitteiden sijoittaminen kulmaan aiheuttaa ongelmia , ] iskun pituuden suhteen ja lisäksi rullalaakerit ovat nopeusrajoitteisia, mikä ongelma poistuu esillä olevan keksinnön mukaisen ratkaisun avulla, jossa käytetään liukulaa-kerointia kuormitusrenkaan ympärillä. Liukulaakerointi voidaan toteuttaa iskuttomas-ti myös esim. hydrodynaamisena laakerina tai hybridilaakerina, jossa kuormitusren- 116538 8 kaan laakeripintana toimivaan ulkopintaan on muodostettu pienet öljytaskut tai -urat.25th · *. The arrangement according to Figs. 5-6 allows even large stroke lengths of the load ring, in the load plane K-K direction, e.g., on the order of greater than ± 60 mm or more:. since the power units are positioned such that their direction of action substantially coincides with the direction of the load plane K-K. In the prior art impact roller bearing arrangement, the angular positioning of the power units causes problems with respect to the length of the stroke, and furthermore, the roller bearings are speed-limited, which is overcome by the solution of the present invention employing slip-oscillation around the load ring. The plain bearing can also be implemented without impact, e.g. as a hydrodynamic bearing or a hybrid bearing, in which small oil pockets or grooves are formed on the outer surface acting as a bearing surface of the load ring.

« 1 »«1»

Claims (9)

1. Lagringsarrangemang för en böjkompenserad vals till en pappers7kartongmaskin eller efterbehandlingsmaskin, vilken vals uppvisar en runt en stationär valsaxel ro- 5 terbart lagrad valsmantel, vilket arrangemang (170) omfattar: en inom den stationä-ra valsaxelns (161) ändsektion anpassad belastningsring (162), som är anordnad att röra sig radiellt relativt valsaxeln, mellan belastningsringen (162) och valsaxeln (161) anordnade belastningsorgan (163, 173) sedda i belastningsrörelsens (K-K) riktning pä motsatta sidor av valsaxel, vilka belastningsorgan ästadkommer belast-10 ningsringens (162) önskade belastningsrörelse, och relativt belastningsrörelsen sedda i tvärriktning pl motsatta sidor av valsaxeln (161) anordnade reglerorgan (171), som bibehäller belastningsrörelsen väsentligen linear, kännetecknat därav, att runt belastningsringen formats valsmantelns (160) innersida stödande glidlagring (164) sä, att mellan mäntein och belastningsringens inte förekommer väsentlig rela-15 tiv rörelse.A storage arrangement for a bending compensated roller for a paperboard machine or finishing machine, said roller having a roller shaft rotatably mounted around a stationary roller shaft, comprising: an arrangement (170) adapted to the end section of the stationary roller shaft (161) ) which is arranged to move radially relative to the roller shaft, between the load ring (162) and the roller shaft (161) arranged load members (163, 173) viewed in the direction of the load movement (KK) on opposite sides of the roller shaft, which load means provide the load ring ( 162) the desired load movement, and relative to the load movement seen in transverse direction p opposite sides of the roller shaft (161) arranged control means (171), which maintain the load movement substantially linear, characterized in that the supporting layer (160) of the roller sleeve (160) is formed inside the load ring (16). that between men and the load ring does not exist v sential rela-tive 15 movement. 2. Lagringsarrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att glidlagret förverkligats som ett hydrodynamiskt lager.Storage arrangement according to claim 1, characterized in that the sliding bearing is realized as a hydrodynamic bearing. 3. Lagringsarrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att glidlagret :, _ förverkligats som ett hydrostatiskt stötfritt lager (164). • · · » • * *Storage arrangement according to claim 1, characterized in that the sliding bearing:, is realized as a hydrostatic shock-free bearing (164). • · · »• * * 4. Lagringsarrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att glidlagret •, · · förverkligats som ett hybridlager. :'V 25Storage arrangement according to claim 1, characterized in that the sliding bearing •, · · is realized as a hybrid bearing. : 'V 25 :/ 5. Lagringsarrangemang enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat därav, att reglerorganet (171) är ett glidlager. » » I » T . * #Storage arrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the control means (171) is a sliding bearing. »» I »T. * # 6. Böjkompenserad vals tili en pappers-/kartongmaskin eller efterbehandlingsma-:'; 30 skin, vilken vals uppvisar en runt en stationär valsaxel (151) roterbart lagrad vals- mantel (160) av kompositmaterial, mellan vilken valsmantel (160) och axeln (161) [ . anordnats hydrauliska belastningselement (171), vilken vals lagring omfattar en . . inom den stationära valsaxelns (161) ändsektion anpassad belastningsring (162), < » » som är anordnad att röra sig radiellt relativt valsaxeln, varvid mellan belastnings- 116538 12 ringen (162) och valsaxeln (161) anordnats belastningsorgan (163, 173) sedda i belastningsrörelsens (K-K) riktning pä motsatta sidor av valsaxel, vilka belastningsorgan ästadkommer belastningsringens önskade belastningsrörelse, och relativt be-lastningsrörelsen sedda i tvärriktning pä motsatta sidor av valsaxeln anordnade re-5 glerorgan (171), som bibehäller belastningsrörelsen väsentligen linear, känneteck-nad därav, att runt belastningsringen formats valsmantelns (160) innersida stöd-ande glidlagring (164) sä, att mellan mäntein och belastningsringens inte förekom-mer väsentlig relativ rörelse.6. Bending-compensated roller for a paper / cardboard machine or finishing machine: '; A roller, which has a rotatably mounted roller sheath (160) of composite material around a stationary roller shaft (151), between which roller sheath (160) and shaft (161) [. a hydraulic load element (171) is provided, the roller bearing comprising one. . adapted load ring (162) arranged within the end section of the stationary roller shaft (161), which is arranged to move radially relative to the roller shaft, wherein between the load ring (162) and the roller shaft (161) is arranged load means (163, 173). in the direction of the load movement (KK) on opposite sides of the roller shaft, which load means achieves the desired load movement of the load ring, and relative to the load movement seen transversely on opposite sides of the roller shaft, regulating means (171) which maintain the load movement Consequently, around the load ring, the inner supporting support bearing (164) of the roller sheath (160) is formed, so that substantial relative movement does not occur between the manifold and the load ring. 7. Vais enligt patentkravet 6, kännetecknad därav, att de hydrauliska belastnings- elementen (117) kan regleras enskilt eller i grupper av nägra element.7. Vais according to claim 6, characterized in that the hydraulic load elements (117) can be controlled individually or in groups of several elements. 8. Belastningsring för lagringen till en böjkompenserad vals till en pappers-/kartong-maskin eller efterbehandlingsmaskin, vilken vals uppvisar en runt en stationär vals-15 axel (161) roterbart lagrad valsmantel, vilken belastningsring (162) är anordnad att röra sig radiellt relativt valsaxeln (161) med hjälp av pä valsaxeln (161) sedda i belastningsrörelsens (K-K) riktning pä motsatta sidor av valsaxel anordnade belastningsorgan (163, 173), som ästadkommer belastningsringens (162) önskade belastningsrörelse, varvid i belastningsringen (161) gjorts inre borrningar (169) för mot-20 tagning av belastningsorganet, kännetecknad därav, att belastningsringens (161) :,,,: yttersida uppvisar borrningar för mottagning av glidlagerelementen (164; 165). » • · :,f:8. Load ring for the storage of a bending compensated roller for a paper / board machine or finishing machine, said roller having a rotatably mounted roller sheath (161) rotatably mounted, said load ring (162) being arranged to move radially relative to the roller shaft (161) by means of the roller shaft (161) as seen in the direction of the load movement (KK) on opposite sides of the load shaft (163, 173) arranged to effect the desired load movement of the load ring (162), whereby the internal bores are made in the load ring (161) (169) for receiving the load means, characterized in that the outer surface of the load ring (161) has bores for receiving the sliding bearing elements (164; 165). »• ·:, f: 9. Belastningsring enligt patentkravet 8, kännetecknad därav, att glidlagerorganen if: (164) mottagande yttersidans borrningarna är fyra stycken, placerade parvis pä f f: 25 bäda sidor av huvudbelastningsriktningen (K-K) sä, att ett par av de i dem anordna- de glidlagerelementen (164) verkar i huvudbelastningens riktning och det andra paret mot huvudbelastningsriktningen, och att belastningsringens (162) inre borr- * ning (169) är anordnad i ett läge mellan respektive glidlagerelement (164). * * * * * * ;·. 30 » • · » ILoad ring according to claim 8, characterized in that the sliding bearing members if: (164) receiving the outer surface bores are four, placed in pairs on both sides of the main load direction (KK) such that a pair of the sliding bearing elements arranged therein (164) act in the direction of the main load and the other pair towards the main load direction, and that the inner bore (169) of the load ring (162) is arranged in a position between the respective sliding bearing elements (164). * * * * * *; ·. 30 »• ·» I
FI20035040A 2003-03-31 2003-03-31 Storage arrangement for paper / board machine roller FI116538B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20035040A FI116538B (en) 2003-03-31 2003-03-31 Storage arrangement for paper / board machine roller
DE200410013873 DE102004013873A1 (en) 2003-03-31 2004-03-20 Bearing assembly for adjustable deflection roller used in papermaking industry, includes sleeve bearing supporting inner surfaces of roller casing

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20035040A FI116538B (en) 2003-03-31 2003-03-31 Storage arrangement for paper / board machine roller
FI20035040 2003-03-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20035040A0 FI20035040A0 (en) 2003-03-31
FI20035040A FI20035040A (en) 2004-10-01
FI116538B true FI116538B (en) 2005-12-15

Family

ID=8566374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20035040A FI116538B (en) 2003-03-31 2003-03-31 Storage arrangement for paper / board machine roller

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004013873A1 (en)
FI (1) FI116538B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20035040A0 (en) 2003-03-31
DE102004013873A1 (en) 2004-10-21
FI20035040A (en) 2004-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI79177B (en) BOEJNINGSREGLERAD VALS.
FI121825B (en) Distribution Selection
FI89977B (en) FORMREGLERBAR VALS
FI77489C (en) PRESSVALS FOER BEHANDLING AV I SYNNERHET EN PAPPERSBANA ELLER MOTSVARANDE.
FI87484B (en) STOEDARRANGEMANG FOER BOEJNINGSKOMPENSERAD VALS.
FI97556C (en) Self-loading adjustable deflection compensated roller
FI73301C (en) STOEDARRANGEMANG FOER GLIDSKORNA AV EN ZONREGLERBAR BOEJNINGSKOMPENSERAD VALS.
FI117486B (en) Roller for a paper machine or paper finishing machine
FI113788B (en) Press
FI116538B (en) Storage arrangement for paper / board machine roller
FI116091B (en) A method for measuring plain bearing pressure in a fixed-shell deflection compensated roll
FI69684B (en) TRYCKBEHANDLINGSVALS MED EN HYDRAULISK STOETTNING
FI60264C (en) BOXING COMPONENTS WHICH MAKE A DIFFERENTITY OF THE CALENDAR
FI95941C (en) Self-loading bendable drum
FI119446B (en) An elongated structure inside a roll of a paper / board machine or a finishing machine
FI86665C (en) DEFORMATIONSREGLERANDE VALS.
FI74067B (en) VALS I PAPPERSMASKIN, VILKEN VALS HAR EN PROFILREGLERBAR MANTEL.
FI792064A (en) NEDBOEJNINGSREGLERBAR VALS
FI74525B (en) STOEDARRANGEMANG MELLAN GLIDSKORNA OCH BELASTNINGSKOLVARNA AV EN ZONREGLERBAR VALS.
FI81184B (en) Bend-compensated roll
FI113071B (en) Calender
FI116081B (en) Deflection-compensated roll for paper / board or finishing machine
FI113394B (en) Method of supporting the roll jacket of a roll / paper machine or finishing machine roller and apparatus applying the method
FI80772C (en) Procedure in a bend controlled roller and a bend controlled roller
FI116579B (en) Deflection compensated roll

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116538

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed