Kalanterien mekaanisten käyttölaitteiden värähtelyt

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2001

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Koneensuunnitteluoppi

Mcode

Kon-41

Degree programme

Language

fi

Pages

101

Series

Abstract

Työn tavoitteena oli kalanterien mekaanisten käyttölaitteiden toimintaan vaikuttavien värähtelyilmiöiden ymmärtäminen ja suunnittelukriteerien luominen erityisesti vääntövärähtelyn aiheuttamien käytön komponenttien kestävyysongelmien välttämiseksi. Kalanteroidun paperin laadun ja värähtelyilmiöiden välisiä kytkentöjä eikä säätöjärjestelmän vaikutusta käytön toimintaan ole tarkasteltu. Tavoitteet pyritään saavuttamaan hallitsemalla käytön vääntövärähtelyn ominaistaajuuksia komponenttien jäykkyys- ja hitausominaisuuksia muuttamalla sekä rajoittamalla herätteitä. Komponenttien ominaisuuksia on pohdittu niiltä osin, kuin ne vaikuttavat koko systeemin dynaamiseen käyttäytymiseen. Herätteiden syntymistä on pyritty selvittämään taajuuksien ja amplitudien määrittämiseksi. Työn puitteissa luotu Mathcad-malli laskee systeemin ominaistaajuudet ja -muodot diskretoidun systeemin liikeyhtälöryhmästä muodostetun ominaisarvotehtävän ratkaisemiseen perustuen. Vasteita voidaan mallilla laskea normaalimuotojen superponoinnilla. Vaimennuksen arvot ovat kuitenkin vaikeasti määritettävissä, joten resonanssikohtien läheisyydessä ei vastelaskenta ole pätevä. Koska kalanterin ajonopeus vaihtelee tuotantoprosessin vaatimusten mukaan laajalla alueella, nollan ja maksimiajonopeuden välillä, useimpien vääntömomenttiherätteiden taajuus on verrannollinen ajonopeuteen ja herätteitä sekä vääntövärähtelyn ominaistaajuuksia on useita, ei kaikkien resonanssitilanteiden välttäminen ole mahdollista. Jatkuvaa ajoa ei resonanssinopeuksilla voida sallia, vaan ne on pyrittävä ohittamaan kiihdytyksissä ja jarrutuksissa nopeasti. Ominaismuotojen perusteella tehtävä päättely helpottaa ominaistaajuuksien muuttamiseksi tarvittavien komponenttivaihdosten määrittämistä. Potentiaalisiksi herätteiden tuottajiksi on päätelty kardaaniakseli, vaihde, moottori ja tela. Kaikkien akselien pyörimistaajuudet ja niiden monikerrat ovat myös mahdollisia herätetaajuuksia. Nykyaikaisen taajuusmuuttajan tuottaman virran epäideaalisuudet tuskin aiheuttavat vahingollisia komponentteja moottorin momenttivaihteluun.

Description

Supervisor

Kuosmanen, Petri

Thesis advisor

Tervonen, Matti

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120447658

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK