FI118435B - Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine - Google Patents
Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine Download PDFInfo
- Publication number
- FI118435B FI118435B FI20060143A FI20060143A FI118435B FI 118435 B FI118435 B FI 118435B FI 20060143 A FI20060143 A FI 20060143A FI 20060143 A FI20060143 A FI 20060143A FI 118435 B FI118435 B FI 118435B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- balancing
- center
- roll
- rotation
- roller
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/0073—Accessories for calenders
- D21G1/008—Vibration-preventing or -eliminating devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/30—Compensating imbalance
- G01M1/36—Compensating imbalance by adjusting position of masses built-in the body to be tested
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
118435 Järjestely kuiturainakoneen telan tasapainottamiseksi118435 Arrangement for balancing a roll of a fiber web machine
Keksintö koskee järjestelyä kuiturainakoneen telan tasapainottamiseksi, jossa järjestelyssä telan pyörimisakselin suhteen vallitsevan massajakauman painopistettä eli massakeskipistettä muutetaan todellisen massakeskipisteen saamiseksi halu-5 tulle etäisyydelle pyörimiskeskipisteestä.The invention relates to an arrangement for balancing a roll of a fiber web machine in which the center of mass distribution, i.e. the center of mass, of the mass distribution relative to the axis of rotation of the roll is changed to obtain a true center of mass at a desired distance from the center of rotation.
Massajakauman tarkastelemiseksi voidaan tela jakaa pyörimiskeskipisteestä katsottaessa n.ään sektoriin, jolloin n*da on 360°. Telan pyörähdyskulman osalla, erään kulman da matkalla on olemassa massa dm, joka on etäisyydellä dr telan pyörimiskeskipisteestä. Massa dm ja ja massan etäisyys dr pyörimiskeskipisteestä 10 ei välttämättä ole sama kaikissa sektoreissa dai, da2,...dan. Telan erään poikkileikkauksen massakeskipiste saadaan, kun kaikkia dai..n sektoreita tarkastellaan yhdessä. Mainittu vallitseva massajakauma syntyy tai aiheutuu telaan esimerkiksi telan valmistuksen seurauksena, telan ollessa kuiturainakoneessa olosuhdemuu-tosten takia tai vastaavasta jonkin telaan vaikuttavan parametrin, kuten kulumisen, 15 muuttumisesta ajan kuluessa.To observe the mass distribution, the roll can be subdivided from the center of rotation into n into a sector where n * da is 360 °. At a portion of the roll rotation angle, at a distance da, there is a mass dm that is at a distance dr from the center of rotation of the roll. The mass dm and and the distance dr of the mass dr from the center of rotation 10 may not be the same in all sectors Dai, da2, ... dan. The center of mass of a roll cross section is obtained when all sectors of the roll are considered together. Said predominant mass distribution is generated or caused to the roll, for example, as a result of the manufacture of the roll, the roll being in the fiber web machine due to changes in conditions, or a corresponding change in some parameter affecting the roll, such as wear.
Kuiturainakoneissa, kuten paperikoneissa, paperin jälkikäsittelykoneissa, kalentereissa, pituusleikkureissa ja vastaavissa käytettävien telojen kehänopeus vastaa tyypillisesti tuotettavan kuiturainan nopeutta. Kuiturainan tuotantonopeudet vaihte-levat huomattavasti, mutta suuntaus on jatkuvasti suurempiin tuotantonopeuksiin , 20 eikä esimerkiksi 3000 m/min eli 50 m/s kuiturainan nopeudet ole enää tavattomia • · · : ·* varsinkaan erilliskuiturainakoneissa. Telan halkaisija määrää pyörimisnopeuden, joka esimerkiksi tällöin 300 mm:n halkaisijaisella telalla olisi noin 53 1/s eli 3183 "**· 1/min. Tällaisella pyörimisnopeudella pyöriessään tela, mikäli se on epätasapai- :[**: nossa, aiheuttaa varsin voimakkasta värähtelyä, joka rasittaa sekä telaa itseään, : 25 koneiden rakenteita rakennukset mukaan lukien ja lisäksi tuotettavaan kuitu- ··· :***: Tainaankin kohdistuu ei-toivottua värähtelyä. Yksittäisen telan värähdellessä kuitu- rainaan kohdistuu lähinnä ajettavuutta heikentävää kireysvaihtelua, mutta nipin , .·. muodostavan telan värähdellessä kuiturainaan kohdistuu myös epätasainen puris- • · · tus. Pahimmillaan tämä aiheuttaa selvästi muuttuneet kuiturainan paksuus- ja kiil- *:** 30 to-ominaisuudet ja jopa rainan katkeamisen.The peripheral speed of rolls used in fiber web machines such as paper machines, paper finishing machines, calendars, winders and the like typically corresponds to the speed of the fiber web being produced. Fiber web production speeds vary considerably but the trend is towards higher production speeds 20 and, for example, 3000 m / min or 50 m / s fiber web speeds are no longer unusual • · ·: · *, especially in nonwovens. The diameter of the roll determines the speed of rotation, which, for example, would then be about 53 l / s or 3183 "** · 1 / min on a 300 mm diameter roll. When rotating at such a speed, the roll, if unbalanced, causes vibration that strains and rolls itself: 25 machine structures, including buildings, and the fiber produced ···: ***: At least, there is unwanted vibration when a single roller vibrates, but nip, As the forming roll oscillates, the fiber web is also subjected to uneven compression, • at its worst, it causes a marked change in the thickness and wedge *: ** 30 to and even breaking of the web.
• · • · * * ·· .···! Tämän ongelman ratkaisemiseksi kuiturainakoneiden telat tasapainotetaan kunkin • · "S position vaatimusten mukaisen tarkkuusluokan edellyttämään tasapainoon. Perin- : teisesti kuiturainakoneiden telat tasapainotetaan valmistus- tai huoltovaiheessa "**: kuiturainakoneesta irrotettuna. Työ suoritetaan erillisessä tasapainotuskoneessa 35 tai telasorvissa, joka sisältää tasapainotusvälineet. Telan käyttöolosuhteet voivat 118435 2 kuitenkin olla huomattavan erilaiset kuin mitä olosuhteet ovat telaverstaalla. Telaan vaikuttavista ympäristöolosuhteista lämpötilassa on yleensä huomattavin ero. Tuotannollisessa käytössä esimerkiksi kuiturainaan lämmön avulla vaikuttavan 1500 mm:n halkaisijaisen termotelan lämpötila voi olla 250 °C. Jos laakeriväli täl-5 laisessa telassa on vaikkapa 12 metriä, 250 °C:n lämpötilassa laakeriväli on lähes 30 mm pitempi ja halkaisija lähes 4 mm suurempi kuin mitä ne ovat telaverstaalla 25 °C:n lämpötilassa. Tämä vaikuttaa luonnollisesti jonkin verran telan tasapainottamiseen ja todellisen massakeskipisteen etäisyyteen todellisesta telan pyörimis-keskiöstä tai -akselista. Tyypillisesti tasapainotus tehdään lisäämällä telojen pää-10 tyalueelle sopivasti massaa, kuten metallitankoa. Lisäys tehdään sellaisiin kohtiin, että telan rakenteessa olevien tekijöiden aiheuttama massakeskipisteen siirtyminen pyörimiskeskilinjaan nähden saadaan kompensoitua. Tela on akselinsa ympäri pyörivä kappale, joten sitä voidaan tarkastella edullisesti telan pyörähdyskulman funktiona.• · • · * * ··. ···! To solve this problem, the rolls of nonwoven machines are rebalanced to the accuracy required for each precision position • · "S position. Conventionally, the reels of nonwoven machines are rebalanced at the manufacturing or maintenance stage" **: disconnected from the weaving machine. The work is performed on a separate balancing machine 35 or on a roll lathe which includes balancing means. However, the operating conditions of the roller may be significantly different from those of the roller workshop. There is usually a significant difference between the environmental conditions affecting the roll and the temperature. In industrial use, for example, the temperature of a 1500 mm diameter thermal roller acting on the fibrous web by heat can be 250 ° C. If the bearing spacing on such a roller is, for example, 12 meters, at 250 ° C the bearing spacing is almost 30 mm longer and the diameter nearly 4 mm larger than what the roller spindle at 25 ° C. This will of course have some effect on the balancing of the roll and the distance of the true center of mass from the actual center or axis of rotation of the roll. Typically, balancing is accomplished by adding mass, such as a metal bar, to the main working area of the rolls. The insertion is made at such positions that the displacement of the center of mass relative to the center of rotation caused by factors in the roll structure can be compensated. The roll is a rotating body about its axis, so that it can advantageously be viewed as a function of the roll rotation angle.
15 Kuiturainakoneissa käytettävät telat on tyypillisesti valmistettu metallista, kuten teräksestä tai valuraudasta ja uusimpina kehitysmuotoina ovat erilaiset kennoraken-teiset metallitelat. Myös muovikomposiittirakenteisia teloja käytetään yleisesti kuiturainakoneissa. Nykyaikaisten kuiturainakoneiden asettamat vaatimukset teloille ovat sellaisia, että yhtenä telavalmistuksen lähes välttämättömänä työvaiheena 20 ennen telan käyttöönottoa on tasapainottaminen, vaikka valmistusmenetelmiä kehitetään jatkuvasti tavoitteena entistä tasapainoisemmat ja paremmat tela-aihiot.15 Rolls used in fiber web machines are typically made of metal, such as steel or cast iron, and the latest developments are various cellular metal rolls. Rolls of plastic composite construction are also commonly used in fiber web machines. The requirements of modern fiber web machines for rolls are that one of the almost indispensable work stages of roll manufacture 20 prior to roll-in is the balancing process, although manufacturing methods are constantly being developed with the aim of more balanced and improved roll blanks.
• · · • · · * · ' .I, Esimerkkinä voidaan käyttää perinteistä teräslevystä taivuttamalla tehtyä putkite- I"*. laa, joka taivutuksen jälkeen sorvataan oikeaan seinämävahvuuteen ja ympyrän- muotoiseksi. Tämä sorvaus on tasapainotuksen kannalta sikäli ongelmallinen vai- • · *···* 25 mistusvaihe varsinkin pelkkänä ulkosorvauksena tehtynä, että siinä lähtötilantees- sa materiaalivahvuudeltaan vakiopaksuisen levyn seinämävahvuutta muutetaan.As an example, a conventional steel sheet "I" *. Bend, which after turning is turned to the correct wall thickness and circular. This turning is problematic for balancing. ··· * 25 step, especially in the form of external turning, to initially change the wall thickness of a sheet of material of constant thickness.
···· · ·
Levyaihion taivutuksen aikaansaamasta geometrian oikeellisuudesta riippuu, kuinka suuret paksuusvaihtelut sorvattuun telavaippaan tulee. Nämä paksuusvaihtelut : ovat geometriavirheiden lisäksi tavanomaisimpia telojen epätasapainoa aiheutta- :***: 30 via tekijöitä. Sorvaamalla tällainen levystä taivutettu tela-aihio myös sisäpuolelta ··· .· . ongelmaa saadaan vähennettyä. Asetustarkkuuksien ja muiden vastaavien virhe- % · · lähteiden tai -mahdollisuuksien takia tela-aihio ei yleensä ole täysin tasapainossa sisäsorvattunakaan. Vastaavia ilmiöitä esiintyy valamalla valmistettavissa teloissa, : silloin muottien ja muottien asennuksen laatu ovat ratkaisevia.The accuracy of the geometry provided by the bending of the blank preform depends on how large the thickness variations become in the turned roll shell. These thickness variations: besides geometric errors, are the most common factors causing roll imbalances: ***: 30. Turning such a sheet-bent roll blank also on the inside ···. ·. the problem can be reduced. Due to setup accuracy and other similar sources of error, · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Similar phenomena occur in casting rolls: then the quality of the molds and mold installation is crucial.
··· # 35 Edellä selostetut vaihtelevat materiaalivahvuudet aiheuttavat muutoksia tasapainoon myös lämpötilan vaihtuessa valmistus- tai tasapainotusvaiheessa vallinneen 118435 3 lämpötilan ja käyttövaiheen lämpötilan välillä. Lämpötilan muutoksen vaikuttavat myös telan jännitystiloihin, jotka saattavat aiheuttaa muutoksia tasapainotukseen esimerkiksi virumisen vaikutuksesta.··· # 35 The varying material thicknesses described above cause changes in equilibrium even when the temperature changes between the temperature of 118435 3 at the manufacturing or equilibration stage and the operating temperature. Changes in temperature also affect the stress state of the roll, which may cause changes in equilibrium, for example due to creep.
Patentista FI 98404B tunnetaan menetelmä telan mitatun tai lasketun taivutus-5 jäykkyysvaihtelun tai epätasapainon kompensoimiseksi tekemällä telan pituussuuntaisia uria tai taskuja telan runkoon.Patent FI 98404B discloses a method for compensating for measured or calculated bending-stiffness or unbalance of a roll by making longitudinal grooves or pockets of the roll in the roll body.
Keksinnön tavoitteena on aikaansaada järjestely telan tasapainottamiseksi, jonka avulla telan tasapainoitus säilyy tavoitearvojen sisällä erilaisissa käyttöolosuhteissa kuten erityisesti lämpötilojen muuttuessa. Erityisesti pyritään järjestelyyn, jonka 10 avulla telan tasapainotusta voidaan muuttaa irrottamatta sitä kuiturainakoneesta. Tavoitteena on myös mahdollistaa kuiturainakoneen telan tasapainottaminen useille eri kuiturainan nopeuksille siten, että tasapainotustilaa on helppo muuttaa halutun nopeusalueen mukaisesti ja kuitenkin säilyttää riittävän alhainen värähtelytaso. Edullista olisi myös, että tämä voitaisiin tehdä olosuhdemuutoksen aikana, 15 esimerkiksi kuiturainakoneen ylösajosekvenssin aikana, kun samanaikaisesti muutetaan kuiturainakoneen tuotantonopeutta tai -lämpötilaa tai molempia.It is an object of the invention to provide an arrangement for balancing the roll, whereby the balancing of the roll is maintained within the target values under various operating conditions, in particular as the temperature changes. Particularly, an arrangement is provided which allows the balancing of the roll to be altered without removing it from the fiber web machine. It is also an object to enable the roll of a fiber web machine to be balanced at various speeds of the fiber web so that the balancing state can be easily changed according to the desired speed range while still maintaining a sufficiently low vibration level. It would also be advantageous that this could be done during a change of condition, for example during the ramp-up sequence of a fiber web machine, while simultaneously changing the production speed or temperature of the fiber web machine or both.
Keksinnölle on tunnusomaista, että ainakin toisessa telan päädyssä on vähintään yksi tasapainotuselementti, joka on kierrettävissä pyörimisakselin ympäri ja jonka massakeskipiste on siirrettävissä telan säteen suunnassa.The invention is characterized in that at least one end of the roll has at least one balancing element which is rotatable about an axis of rotation and whose center of mass is displaceable in the radial direction of the roll.
·· · : V 20 Keksinnön avulla saavutetaan tavoite, telan tasapainotus on säädettävissä mah- *:· dollisesti muuttunutta tarvetta vastaavaksi irrottamatta sitä kuiturainakoneesta.By means of the invention, the object of the invention is achieved, the balancing of the roll can be adjusted to *: · possibly meet the changed need without being removed from the fiber web machine.
• · · « *:··;· Samoin telan ajo-ominaisuudet on helposti sovitettavissa olosuhteita vastaaviksi.· · · «*: ·· · Similarly, the driving characteristics of the roller are easily adapted to the conditions.
.*··. Esimerkkinä tällaisesta mahdollisesta muutoksesta on erilaiset kuiturainakoneen • · . .·. prosessimuutokset, kuten telan lämpötilan tai ajonopeuden muutos.. * ··. An example of such a possible change is the different types of fiber web machine • ·. . ·. process changes such as changes in roll temperature or running speed.
• · · ··· ·«· 25 Keksintö voidaan toteuttaa joko yhden tai kahden tai useamman tasapainotusele-mentin avulla. Mikäli käytetään yhtä tasapainotuselementtiä eli tasapainotusele-menttien lukumäärä on yksi, tasapainotuselementin massakeskipiste on kierrettä-vissä pyörimisakselin ympäri ja siirrettävissä telan säteen suunnassa. Keksinnön ··* . erään toisen sovellusmuodon mukaisesti tasapainotuselementtien lukumäärän ol- *;./ 30 lessa kaksi tai enemmän tasapainotuselementit ovat massakeskipisteeltään epä- • · *·;·’ keskeisiä pyörimisakseliin nähden ja kierrettävissä pyörimisakselin ympäri. Tässä : jälkimmäisessä sovellusmuodossa siis riittää, että tasapainotuselementit ovat kier- ·:··; rettävissä pyörimisakselin ympäri. Toki myös säteensuuntainen siirto voidaan to- 118435 4 teuttaa tässäkin tapauksessa, mutta ilmankin sitä tasapainotusefementtien yhteinen massakeskipiste on siirrettävissä haluttuun kohtaan.The invention may be implemented by one or two or more balancing elements. If one balancing element is used, i.e. the number of balancing elements is one, the center of mass of the balancing element is rotatable about the axis of rotation and displaceable in the direction of the roll radius. The invention ·· *. according to another embodiment, when the number of balancing elements is *; ./ 30, two or more balancing elements are centered at the center of mass and are rotatable about the axis of rotation. Thus, in the latter embodiment, it is sufficient that the balancing elements are twisted ·: ··; rotatable around the axis of rotation. Of course, radial displacement can also be accomplished in this case, but even without it, the common center of mass of the balancing elements can be displaced to the desired position.
Seuraavassa selostetaan keksintöä oheisiin kuvioihin viitaten, joissa: kuviossa 1 on esitetty yksinkertaistettu kuvio kahden telan värähtelykäyttäytymi-5 sestä, kuviossa 2a on esitetty telan poikkileikkaus siten, että tasapainotuselementtien toimintaperiaate havainnollistuu eräässä asetustilanteessa, kuviossa 2b on esitetty toinen poikkilelkkauskuva, jossa tasapainotuselementit ovat eri asennossa kuvion 2a tilanteeseen verrattuna, ja 10 kuviossa 3 on esitetty eräs perinteinen tapa telan tasapainotuksen suorittamiseksi.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a simplified diagram of the vibration behavior of two rolls, Fig. 2a is a cross-sectional view of the roll, illustrating the operation of the balancing elements in one setting, Fig. 2b 2a relative to the situation, and FIG. 3 shows a conventional way of performing roll balancing.
Kuviossa 1 on esitetty vaaka-akselilla telan kehänopeus ja pystyakselilla värähtelyn aiheuttama voima tai amplitudi. Telat A ja B ovat tasapainotettu eri suunnittelu-nopeuksille, tela A nopeudelle vi ja tela B nopeudelle V2. Vaakaviiva G esittää telan suurinta sallittua värähtelyä eli käytännössä kyseisten telojen tasapainotusluo-15 kan maksimiarvoa. Tela B, jonka suunnittelunopeus V2on suurempi, ei täytä kriteeriä G ylösajon aikana. Tällainen tilanne saattaa aiheuttaa ongelmia ylösajon aikana tai ajettaessa tuotantoa suunnittelunopeutta alhaisemmalla nopeudella, kuten tuotettaessa neliömassaltaan raskaimpia kuiturainalajeja, jotka ovat kyseisellä kuitu rainakoneella tuotettavissa. Keksinnön mukainen järjestely tarjoaa tähän ongel-20 maan ratkaisun, koska telan tasapainotus on muutettavissa muutostarpeen aiheut-:v. taneen olosuhdemuutoksen edellyttämällä tavalla. Tällaisia olosuhdemuutoksia 'voivat olla tuotettavan kuiturainan neliömassan muutoksen aiheuttaman nopeus-muutoksen lisäksi esimerkiksi käyttölämpötilan muutos. Nopeus vaikuttaa sikäli ...* mainittuun tasapainoitukseen, että eri nopeuksilla sylinterimäisen pitkän telan omi- • · ***·' 25 naisvärähtelymuotö on hieman toisistaan poikkeava, eikä tällöin massajakauma välttämättä pysy täysin samanlaisena. On edullista, että telan 1 massakeskipis- * · · teen 50 paikka mitataan suorasti tai epäsuorasti. Tähän tarkoitukseen sopivia välineitä ovat esimerkiksi kiihtyvyys- tai voima-anturit ja vastaavat.Figure 1 shows the peripheral speed of the roll on the horizontal axis and the force or amplitude caused by vibration on the vertical axis. Rolls A and B are balanced for different design speeds, roll A for speed vi and roll B for speed V2. The horizontal line G represents the maximum permissible oscillation of the roll, that is, in practice, the maximum value of the balancing factor of the rolls in question. Roller B with a higher design speed V2 does not meet criterion G during ramp-up. Such a situation may cause problems during ramp-up or when driving production at a speed lower than the design speed, such as when producing the heaviest types of non-woven fiber that can be produced by the fiber machine. The arrangement according to the invention provides a solution to this problem, since the balancing of the roll is adjustable due to the need for modification. as required by the changed circumstances. Such conditions may include, in addition to a change in the basis weight of the fibrous web produced, a change in the operating temperature, for example. The velocity affects the equilibrium mentioned in ... *, that at different speeds the characteristic female oscillation of the cylindrical long roll • 25 is slightly different and the mass distribution may not be exactly the same. It is preferable that the position of the center of mass * · · 50 of the roll 1 is measured directly or indirectly. Suitable means for this purpose include, for example, acceleration or force sensors and the like.
« • · · 1 · *«• · · 1 · *
Kuviossa 2a on esitetty tilanne, jossa tasapainotuselementin 10 ja tasapaino- *:*' 30 tuselementin 20 välinen kiertokulma β on 180°, jolloin tasapainotuselementtien * · massakeskipistettä 30 ei muuteta telan geometrisestä pyörimiskeskipisteestä 40.Fig. 2a shows a situation in which the rotation angle β between the balancing element 10 and the balancing element 20 is 180 °, whereby the center of mass 30 of the balancing elements * · is not changed from the geometric center of rotation 40 of the roll.
Tasapainotuselementin 10 massakeskipiste 11, tasapainotuselementin 20 massa- : *·, keskipiste 21 ja telan pyörimiskeskipiste tai -akseli sekä telan 1 tasapainottamaton · · '"t\ massakeskipiste 50 ovat samalla suoralla. Tasapainotuselementit 10, 20 ovat kier- 35 rettävissä 0 - 360° telan 1 pyörimisakselin 40 ympäri.The center of mass 11 of the balancing element 10, the mass: * ·, the center 21 and the center or axis of rotation of the roller and the unbalanced · · 't \ center of mass 50 of the roller 1 are on the same straight line. rotation axis 40 of roll 1.
118435 5118435 5
Kuviossa 2b on puolestaan esitetty tilanne, jossa telan 1 tasapainottamaton massakeskipiste 50 on suunnassa a + 180° etäisyydellä f telan 1 pyörimiskeskipistees-tä 40. Mikä tahansa telan kohta voidaan valita a:n nollakohdaksi, kuviossa 2b nollakohdan on esitetty olevan vertikaalisuunnassa telan 1 lakikohdassa. Jotta telan 1 5 massakeskipiste 50 saadaan tasapainotettua eli siirrettyä samaan kohtaan kuin pyörimiskeskipiste 40, tasapainotuselementti 10 ja tasapainotuselementti 20 asetetaan kompensoimaan tätä poikkeamaa. Tasapainotuselementti 10 ja tasapainotuselementti 20 ovat 90 asteen kiertokulmassa β toisiinsa nähden, jolloin tasapai-notuselementtien 10, 20 massakeskipiste 30 on etäisyydellä e suuntakulmassa a 10 = 35° pyörimiskeskipisteestä 40. Tällä tavalla toteutettuna telan massakeskipistet tä 50 voidaan kohtuullisen yksinkertaisten trigonometristen laskutoimitusten ja esimerkiksi kiihtyvyysantureilla mitatun värähtelytiedon perusteella säätää ohjelmallisesti pyörimiskeskipisteeseen 40 tai halutulle muulle etäisyydelle todellisesta pyörimiskeskipisteestä tai -akselista. Muuttamalla siis tasapainotuselementtien vä-15 lista kiertokulmaa β sekä muuttamalla tasapainotuselementtien ja telan välistä kiertokulmaa a saadaan epäkeskeiset tasapainotuselementit suunnattua vapaasti valittavissa olevaan suuntaan telan kehällä samalla kun massakeskipisteen etäisyys pyörimisakselista saadaan halutun suuruiseksi.Fig. 2b, in turn, shows a situation where the unbalanced center of mass 50 of roll 1 is in the direction a + 180 ° from the rotation center 40 of roll 1. Any point on the roll can be selected as a zero. In order to balance the mass center 50 of the roll 1 5, i.e. displace it to the same position as the rotation center 40, the balancing element 10 and the balancing element 20 are set to compensate for this deviation. The balancing element 10 and the balancing element 20 are at a rotation angle β of 90 degrees with respect to each other, whereby the center of mass 30 of the balancing elements 10, 20 is at a distance? based on the oscillation information, programmatically adjusts the rotation center 40 or the desired distance from the actual rotation center or axis. Thus, by varying the rotation angle β of the balancing elements and by changing the rotation angle α between the balancing elements and the roll, the eccentric balancing elements are oriented in a freely selectable direction around the roll circumference while the desired center of mass distance from the axis of rotation is obtained.
Kuviossa 3 on esitetty eräs tunnetun tekniikan mukainen tapa tasapainottaa tela 1. 20 Siinä telan 1 päädyssä on 90°;n välein neljä tasapainotuselementin tai -massan kiinnityskohtaa 9, joihin telan ollessa tasapainotuskoneessa asennetaan massal- : V taan sopivat painot 10 kompensoimaan mahdollista epätasapainoa.Figure 3 illustrates one prior art method of balancing roll 1. 20 There are four fixing points 9 of the balancing element or mass at the end of the roll 1, at which, at the balancing machine, suitable masses 10 are fitted to compensate for any imbalance.
• -« “**. Keksinnön erään sovellusmuodon mukaisesti on myös edullista, että mainittu ta sapainotuselementti 10, 20 on liikuteltavissa pyörimisakseliin 40 nähden telan 1 • · **·;* 25 pyöriessä, erityisen edullisesti kuiturainakoneen ylösajon ja tuotantoajon aikana.• - «" **. According to one embodiment of the invention, it is also advantageous for said balancing element 10, 20 to be movable with respect to the axis of rotation 40 while the roller 1 · · ** · · 25 is rotating, particularly preferably during the ramping and production run of the fiber web machine.
*···** Tällainen tasapainotuselementtien ohjelmallinen säätäminen edellyttää soveltuvan toimilaitteen käyttöä elementtien aseman muuttamiseksi. Tällaisia tarkoitukseen soveltuvia toimilaitteita ovat muun muassa askelmoottorit, karamoottorit ja vastaa-vat tarkkaan asetukseen kykenevät välineet. Tarvittava asemointitarkkuus on suu-30 ruusluokkaa 0,5° kohteesta riippuen eli joissain sovelluksissa tarvitaan tätä tar- ··♦ J . kempi ratkaisu, mutta jossain toisessa kohteessa riittää karkeampi tarkkuus. Ta- sapainotuselementit ovat edullisesti myös lukittavissa valittuun asemaansa edellä • · **;·' mainitusta toimilaitteesta riippumattomasti. Tällöin asetettujen säätöjen ryömimi- : nen virheellisiksi on todennäköisesti erittäin pientä ····· 35 Koska kuitu rapakoneissa telojen pituudet ovat nykyään helposti yli kymmenen metriä, poikkileikkauksen pyörimiskeskipiste tai akseli ei suinkaan ole välttämättä „ 118435 geometrinen suora vaan jonkinlainen monimuotoinen käyrä. Tällaisissa tapauksissa tasapainotusta voi hyvinkin helpottaa järjestely, jossa telan 1 kummassakin päädyssä Olevien tasapainotuselementtien 10, 20 lisäksi myös telan pituuden keskialueella on tällaiset keksinnön mukaiset tasapainotuselementit ja niiden säätöön 5 tarvittavat laitteet. Tämän keksinnön yhteydessä noin % telan vaipan pituudesta päädystä alkaen katsotaan päätyalueeksi ja näiden väliin jäävä alue keskialueeksi.* ··· ** This software adjustment of the balancing elements requires the use of a suitable actuator to change the position of the elements. Such actuators suitable for this purpose include, but are not limited to, stepper motors, spindle motors and the like, which are capable of precise adjustment. The required positioning accuracy is a foot-30 rose range of 0.5 ° depending on the subject, meaning in some applications this ··· J. a better solution, but somewhere else, coarser resolution will suffice. The balancing elements are also preferably lockable in their selected position independently of said actuator. In this case, the misalignment of the set adjustments is likely to be very small ····· 35 Because fiber rollers today easily have roller lengths of more than ten meters, the center of rotation or axis of the cross-section is not necessarily a “118435 geometric straight curve. In such cases, the balancing may well be facilitated by an arrangement in which, in addition to the balancing elements 10, 20 at each end of the roll 1, such balancing elements according to the invention and their adjustment means 5 are provided. In the context of this invention, about a% of the length of the roll shell from the end is considered to be the end region and the region between them is considered to be the middle region.
·· 1 • » • · • · »2 3 ···· • **« • · * · ··· • · · * · · • · **a • · • · ··· • · · « · ··· aa« * 1 • 1 • · a • · • · · i ·1 • · • · 1 1 • · • · 2 • · * • 1 • · · • · · 3 · 118435 7·· 1 • »• · • ·» 2 3 ···· • ** «• · * · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··· aa «* 1 • 1 • · a • · • · i · 1 • · • 1 1 • · • · 2 • · * • 1 • · · · 3 · 118435 7
Kuvioissa käytetyt viitenumerot ja merkit: 1. tela 9. tasapainotuselementin kiinnityskohta telan päädyssä 10. tasapainotuselementti 5 11. tasapainotuselementin 10 massakeskipiste 20. tasapainotuselementti 21. tasapainotuselementin 20 massakeskipiste 30. tasapainotuselementtien 10 ja 20 yhteinen massakeskipiste 40, telan 1 pyörimiskesklpiste tai -akseli 10 50. telan 1 tasapainottamaton massakeskipiste e pisteiden 30 ja 40 välinen etäisyys f pisteiden 40 ja 50 välinen etäisyys a tasapainotuselementtien 10 ja 20 yhteisen massakeskipisteen suuntakulma telan kehällä 15 β tasapainotuselementtien 10 ja 20 välinen kiertokulma ·· · • · ♦ • · * · • 1 · ···· • · ··· • · • · ··♦ • · · • · · *·♦ ··· • · • ♦ • •t « 1 · • · « ··· • ♦ • · • · • · ♦ • ·· • · ··♦ • · • ♦ ·· · • · • · ♦ 1 · ··· · • · ...Reference numerals and symbols used in the drawings: 1. roll 9. attachment point of the balancing element at the end of the roll 10. balancing element 5 11. center of mass of balancing element 20. center of mass 21 of balancing element 30. common center of rotation 10 or center of rotation 50 of balancing elements 10 and 20 unbalanced center of mass e of roll 1 distance between points 30 and 40 f distance between points 40 and 50 a direction of rotation of common center of mass of balancing elements 10 and 20 15 β rotation angle of balancing elements 10 and 20 ··· · · · · · · · · · · ········································································ · · · · · · · · • · ♦ • ·· • · ··········································································· · · ·
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20060143A FI118435B (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine |
AT0022007A AT503465B1 (en) | 2006-02-15 | 2007-02-12 | Regulation for balancing a roller for a fiber-optic machine |
DE102007007666A DE102007007666A1 (en) | 2006-02-15 | 2007-02-13 | System for balancing a roller in a fiber web machine comprises rotatable balancing elements that are mounted on one or both ends of the roller and have centers of gravity that can be displaced radially |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20060143 | 2006-02-15 | ||
FI20060143A FI118435B (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20060143A0 FI20060143A0 (en) | 2006-02-15 |
FI20060143A FI20060143A (en) | 2007-08-16 |
FI118435B true FI118435B (en) | 2007-11-15 |
Family
ID=35953609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20060143A FI118435B (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT503465B1 (en) |
DE (1) | DE102007007666A1 (en) |
FI (1) | FI118435B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020103123A1 (en) | 2020-02-07 | 2021-08-12 | Schott Ag | Converter wheel with infinitely adjustable balancing |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1231292B (en) * | 1989-07-20 | 1991-11-28 | G T Elettronica Di Gianni Trio | AUTOMATIC DYNAMIC BALANCING DEVICE OF ROTATING MASSES, PARTICULARLY OF GRINDING WHEELS |
DE4444992C2 (en) * | 1994-12-16 | 1997-04-17 | Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinen | Device for balancing rotational bodies, in particular grinding wheels |
JP4306062B2 (en) * | 1999-03-10 | 2009-07-29 | 株式会社デンソー | How to correct armature balance |
FI118827B (en) * | 2000-05-17 | 2008-03-31 | Voith Patent Gmbh | Method and apparatus for balancing rollers or cylinders |
DE10128606A1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-21 | Heidelberger Druckmasch Ag | Balancing rotating bodies involves fixing weight element along defined path preferably at uniform radial distance from rotation axis, fixing in various balancing positions by shape locking |
-
2006
- 2006-02-15 FI FI20060143A patent/FI118435B/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-02-12 AT AT0022007A patent/AT503465B1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-02-13 DE DE102007007666A patent/DE102007007666A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT503465B1 (en) | 2008-12-15 |
FI20060143A (en) | 2007-08-16 |
FI20060143A0 (en) | 2006-02-15 |
AT503465A2 (en) | 2007-10-15 |
DE102007007666A1 (en) | 2007-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI118435B (en) | Arrangement for balancing the roll of a fiber web machine | |
US20060266115A1 (en) | Unbalance measuring device and method for unbalance measurement | |
US5940969A (en) | Method for continuously balancing and reducing the elastic asymmetry of a flexible rotor, particularly a roll or a cylinder | |
EP1165978B1 (en) | Method for producing a roll of a paper/boardmaking machine and roll of a paper/boardmaking machine | |
KR102030253B1 (en) | A method for face milling machine of axial deflection compensation | |
CN113447202A (en) | Method for adjusting rotor balance | |
CN1101500C (en) | Method and apparatus for computing and regulation of distribution of linear load in multi-nip calender and multi-nip calender | |
US6305280B1 (en) | Calender for material webs and method for calendering material webs | |
US7481754B2 (en) | Roll | |
US20060096098A1 (en) | Tube roll for a paper machine and a method for manufacturing a tube roll | |
US7360420B2 (en) | Method and bearing for balancing rotors without journals | |
JP2010526695A (en) | Body and method with reduced variation in inertia | |
FI121270B (en) | Method and arrangement for adjusting the operation of the winder | |
JP2010018381A (en) | Roll for paper making machine | |
IT202100025973A1 (en) | CONTROL METHOD OF AN AXIAL RADIAL ROLLING MILL WITH VARIABLE COEFFICIENT REGULATORS | |
JPH109342A (en) | Crank shaft unbalance correcting device | |
US20030025230A1 (en) | Calender and process for arranging rolls in a roll stack of a calender | |
CN112213031B (en) | Static balance adjusting process and static balance test rack for strip-shaped workpiece | |
WO2008003820A2 (en) | Method and device for damping roll vibration | |
US6698341B2 (en) | Calender roll and process for operating a calender roll | |
US20030024414A1 (en) | Process for operating a calender | |
US1733378A (en) | Roll balancing | |
CA2285294C (en) | Method for balancing a cylinder, roll or equivalent part with a thin mantle and balanced cylinder, roll or equivalent part with a thin mantle | |
BRPI0620680A2 (en) | papermaking machine, method for increasing the operating speed of a tissue papermaking machine, method for using a lightweight guide roller, method for minimizing the dimensions of a tissue papermaking machine, method for reducing vibrations increasing the speed of operation of a tissue paper making machine and method for reforming a tissue paper making machine | |
FI121017B (en) | A beam structure for paper and board making machines and a method for forming it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 118435 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |