Paperikoneen pituusleikkurin kiinnirullaimen värähtelyanalyysi

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2006

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Lujuusoppi

Mcode

Kul-49

Degree programme

Language

fi

Pages

88

Series

Abstract

Paperikoneen pituusleikkurin kiinnirullain on värähtelyiden kannalta erittäin haastava ongelma. Värähtelyt aiheuttavat usein ajettavuusongelmia, jolloin leikkurin kapasiteetti laskee ja siitä koituu huomattavia taloudellisia menetyksiä. Pituusleikkurin ratanopeutta joudutaan rajoittamaan muun muassa siksi, että rullat voivat pudota leikkurista pois suurien värähtelytasojen vuoksi. Teloista johtuvat värähtelyt pystytään helposti eliminoimaan muun muassa paremman tasapainotuksen avulla. Tärkeimmäksi värähtelylähteeksi muodostuvatkin kelattavat paperirullat. Rullien pyörimistaajuus, massa ja jäykkyys muuttuvat ajan funktiona. Tämän vuoksi systeemin ominaistaajuudet eivät pysy vakiona. Rullista aiheutuvat herätteet käyvät läpi laajan taajuuskaistan ja herättävät systeemin moodeja värähtelemään jossain vaiheessa rullausta. Kirjallisuusselvityksessä esitellään rullauksen ja värähtelyteorian perusteita, sekä pituusleikkuriin liittyviä värähtelyilmiöitä. Kokeellisessa osassa tutkitaan Voithin valmistaa VariFlex M kaksoiskantotelaleikkuria, joka sijaitsee Stora Enson Veitsiluodon tehtailla Kemissä. Leikkurista on värähtelyn mittausjärjestelmä, jonka avulla värähtelytasoja tarkkaillaan. Kun värähtelyt ylittävät tietyn raja-arvon, järjestelmä laskee leikkurin ratanopeutta. Käytännön mittausten perusteella pyritään selvittämään, mitkä komponentit aiheuttavat värähtelyjä. Leikkurista mitattiin 16 analogista kiihtyvyyssignaalia ja 3 digitaalista tahdistussignaalia. Niiden avulla leikkurille tehtiin FFT-analyysi ja kiihtyvyysdatan aikatason keskiarvostus tahdistettuna kantotelojen ja rullan pyörimistaajuuksiin. Tutkimuksessa havaittiin kaksi ilmiötä, jotka aiheuttivat värähtelyitä. Ne olivat rullan epätasapainosta johtuva rullan pyörimistaajuudella esiintyvä heräte ja rullan muodosta johtuvat rullan pyörimistaajuuden kokonaislukumoninkerroilla esiintyvät herätteet. Suurin osa ratanopeuden laskuista aiheutui rullan pyörimistaajuudella esiintyvästä herätteestä.

Description

Supervisor

Tuhkuri, Jukka

Thesis advisor

Juhanko, Jari

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553091

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK