用于避免起楞现象的方法技术

本发明专利技术涉及一种在辊系统中避免起楞现象的方法，该辊系统由至少一个辊子和配对辊组成，其中，所述辊子带有固定的中间轴和绕该中间轴旋转的辊套且由流体填充位于辊子内部的第一腔室，该流体至少可间接地从中间轴向辊套传递静压支承力；第一腔室通过至少一个具有节流横截面和节流长度的节流阀与同样位于辊子内部的第二腔室连接；第二腔室仅部分由流体填充，因此可根据第一腔室中的压力变化在第二腔室中设定可变的液体填充度。在计算单元中评估通过传感器接收的、轴和包套的振动特性和包套的转速的信号，并接着在辊系统的运行过程中这样地改变节流次数和/或节流横截面积和/或节流长度，使得辊套和中间轴的振动之间的相位差为50°至130°的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在辊系统中避免起楞现象的方法，该辊系统由至少一个辊子和配对辊组成，其中，所述辊子带有固定的中间轴和绕该中间轴旋转的辊套以及具有以下特征a)用流体填充位于辊子内部的第一腔室，该流体至少可以间接地从中间轴向辊套传递液压支承力；b)第一腔室通过至少一个节流阀与同样位于辊子内部的第二腔室连通，该节流阀具有一节流横截面和节流长度；c)第二腔室仅部分由流体填充，因此可以根据第一腔室中的压力改变在第二腔室内设定一个可变的液体填充度。
技术介绍
涉及一种由于其特定的使用而可以被激励产生不希望的振动的辊子。准确的说， 涉及一种按DE3638070C2所述的辊子，带有额外的有创造性的结构，以便能实施方法。首先将DE3638070C2的整个权利要求1作为本专利技术的方法权利要求的前序部分的组成部分。该专利文献的公开内容也吸纳到本专利技术中。辊子通常具有弹性的表面层，在不利的共振现象中，在表面层中印上纵向条纹状的图案。这种图案会使得生产出的纸的质量达不到出售要求。造纸机的压榨部和平整装置中的振动问题已经在DE3638070C2中述及。如在该专利文献中所述，这种不希望的振动主要是两个辊子之间的接触振动。按本专利技术的辊子通常与配对辊，尤其是恒温辊，形成压榨间隙，待处理的料幅运行经过该间隙。该辊子优选可以设计为挠曲补偿辊子，也就是说，本专利技术既可以应用在S辊子中，也可以用于在带有支承元件或者在辊子的长度上作用在辊子上的压靴的挠曲调整辊子中。在此，在前序部分中所述的腔室可以构造在轴内或者在轴旁边、压靴中、支承元件中或者旋转辊套内部的其它自由空间内部。当前，对于这种系统的阻尼有多种方案。在专利文献DE10008800B4中公开了在辊子内在200至1000Hz的范围内阻尼或主动地抑制振动。其中所述类型的辊子原则上可单个地或多个地应用在辊系统中，例如多辊隙砑光机中。然而，这种方法昂贵并需要显著的结构和制造技术上的开销，因为通过促动器将主动地相对包套作用的振动压印在辊套上。此外，这种方案不能轻易地应用到浮动辊子上，因为第一腔室中的油容积大多在18升或更大的数量级(在> 5m的加工宽度时)。对于浮动辊子，由文献(例如DE102006062^4A1)记载有各种措施。然而，在这些文献中公开的措施不适合用于在80至500Hz的范围内有效地抑制辊套的起楞，因为辊子内部大的油容积妨碍了轴和转动的包套的刚性耦连。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，在阻尼工作方面改进按DE3638070C2所述的辊子。该技术问题由此解决，S卩，在计算单元中评估通过传感器接收的、轴和包套的振动特性和包套的转速的信号，并且接着在辊系统的运行过程中这样地改变-节流次数和/或-节流横截面积和/或-节流长度使得辊套的振动和轴的振动之间的相位差为50°至130°的值。本专利技术从按DE3638070C2的已知辊类型出发，其中，在固定的、贯穿辊子的中间轴和围绕该中间轴旋转的辊套之间设置至少一个填充流体的第一腔室，并且，该第一腔室通过可以将动能转化为摩擦热的节流阀与第二腔室连通。设计为，位于第二腔室中的流体仅部分填充第二腔室，使得在第二腔室中可以任意调节流体容积，也就是尤其以高速改变。在DE3638070C2中，作为基本上被动并且设定在特定频率范围内的系统，设计的出发点是，必须将中间轴看作较重的质量体，其挠曲频率比辊套的待阻尼的振动频率小数倍。做出该专利技术时的核心构思相应地基于一次性地正确设定的、消耗能量的流体流通过节流阀特定地选择的横截面进入第二腔室、优选气泡存储腔。对“气泡”中的压力的确定最多必要时可变地构造。现在，专利技术人发现，这种假定是不完整的。起楞问题在两种固有模式中出现。这两种模式是1)第一耦连的磁轭固有频率，该磁轭固有频率由恒温辊和辊套同相的振动以及轴的反相振动表征。该频率在加工宽度为4至6m、辊直径为500至800mm的软砑光机中在 300m/min至1500m/min的生产速度下为约130至^OHz,大多为约200Hz。要注意的是，轴的“第一”磁轭固有频率在计算中仅在12至35Hz的范围内。仅通过耦连恒温辊、辊套、轴、 油枕加上纸才能明显提高系统的固有频率。2)第一接触固有频率，在此辊套和恒温辊反相地振动并且轴与包套同相地运动， 然而振幅明显较小。该频率例如在加工宽度为4至6m、辊子直径为500至800mm的软砑光机中在300m/min至1500m/min的生产速度下为约350至550Hz，大多在约400Hz。在此更精确地假定，参与接触振动的不是轴，而是较重的质量体，其不一起运动(参见前述)。为了能够最佳地协调该系统，例如在轴中集成至少一个加速度传感器，以便检测轴的振动。此外，检测辊套的振动/运动(光学的、电容式的、通过涡流传感器或者通过压力测量等)。为了实现良好的调节特性，有利地在加工宽度上的多个位置同时进行测量。有利的测量点例如是在纸幅的加工宽度的1/3和2/3处。此外，辊子的转动需要一个触发信号。获得的测量结果被输送到计算单元。然后根据评估条件设定节流次数和/或节流宽度和/或节流长度。优选将辊套的振动和轴的振动之间的相位差设定到80°至100°的值上。在该范围内有利于最佳的阻尼。有利的是自动地、优选在调节回路中机械地、电气地、气动地或液压地设定节流次数和/或节流横截面和/或节流长度。为此，需要一个调节装置，例如两个相啮合的滑块， 所述滑块例如能够电机驱动地相对错移，以便由此相应地适应节流阻力。通过这种简单的方法可以有效地覆盖并阻尼所有的振动形式。优选根据评估结果与存储在计算单元内的存储器中的特征值的比较改变节流次数和/或节流横截面积和/或节流长度。因此，可以根据运行参数设定节流阻力，为此事先计算并确定可能的共振。在此有利的是，特征值与以下参数中的至少一个有关-分别位于辊隙中的纸的克重-纸中的纤维原材料或者填料-线负荷-速度-温度。考虑所有这些影响因素来最佳地调节节流阀是非常复杂的。然而，现在在试验中确定了大量的特征值，该特征值为节流调节预先给定相应的参考值(Richtgr0fie )。在最简单的情况下，也就是在腔内时大气压的情况下，第二腔室是容积补偿容器， 其用空气填充的上部区域通过充气和排气导管与辊子的自由环境连通。然而大多数情况下，在第一腔室中设有过压。在这种情况下，通常直接设置在中间轴内或上的第二腔室设计为可弹性挠曲的蓄压器。气垫的压力、弹簧力等与第二腔室中的流体压力相对作用。优选额外地调节气压或弹簧力的大小，使得可优化振动阻尼。当然，可以替代唯一的第二腔室，也可以设置多个这种类型的腔室，以便实现最佳的阻尼效果。在存在气垫时，如果在第二腔室中设置挠曲的隔板，则改善了阻尼效果。因此，气垫与流体分离并因此避免了，气泡通过狭窄位置到达第一流体腔中。本专利技术的一种非常简单的优选设计构造规定，以两端封闭、气体填充的软管的形式提供第二腔室中的气体容积。在辊子的优选设计构造中设计为，中间轴和旋转的辊包套之间的间隙通过纵向密封条和端侧密封件划分为两个几乎一样大的半环形的并且由流体填充的腔室；也就是说存在两个“第一腔室”。现在重要的是，为每个第一腔室对应配设至少一个设计为蓄压器的第二腔室，并且至少一个连接导管(在第一和第二腔室之间)设计为节流阀。连接在另本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于在辊系统中避免起楞现象的方法，该辊系统由至少一个辊子和配对辊组成，其中，所述辊子带有固定的中间轴（１）和绕该中间轴旋转的辊套（２）以及具有以下特征：ａ）用流体填充位于辊子内部的第一腔室（７），该流体至少可以间接地从中间轴（１）向辊套（２）传递液压支承力；ｂ）第一腔室（７）通过至少一个节流阀（１１，１２）与同样位于辊子内部的第二腔室（９，１０，２０）连接，该节流阀具有节流横截面和节流长度；ｃ）第二腔室（９，１０，２０）仅部分由流体填充，因此可以根据第一腔室（７）中的压力变化在第二腔室中设定可变的液体填充度，其特征在于，在计算单元中评估由传感器接收的、轴和包套的振动特性和包套的转速的信号，并且接着在辊系统的运行过程中这样地改变节流次数和／或节流横截面积和／或节流长度，使得辊套（２）的振动和中间轴（１）的振动之间的相位差为５０°至１３０°的值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约切恩尼曼，拉斯克鲁格，拉尔夫范哈格，
申请(专利权)人：沃依特专利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE