Antriebsproblem...

Hallo zusammen,
ich suche Ideen zu folgéndem Problem:
In der Papierindustrie ist es bisweilen erforderlich, sog. Trockenzylinder zu wuchten. Dabei handelt es sich um bis zu 10m breite Walzen mit einem Durchmesser bis zu 1,8m und Drehzahlen bis zu 300Umdr./min. Der Ausbau dieser Walzen und die Verwendung einer "üblichen" Wuchtbank ist sehr aufwendig. Deshalb sollen die Zylinder in der Papiermaschine in eingebautem zustand gewuchtet werden.
Wie könnte man diese Zylinder antreiben? (Bei normalem Betrieb der Maschine wird ein Zylinder über ein sog. Trockensieb (=wie ein Treibriemen, so breit wie die Walze) mitgezogen. Beim Wuchten würde dieses Sieb herausgenommen. Walze ist dann von der Seite zugänglich (Stehlager; Walzenzapfen mit ca. 300mm Durchmesser))
Ich habe bisher ein wenig gefunden unter "Hydraulikmotor", wobei mir aber nicht ganz klar ist, wie das funktionieren soll...
Anforderung ist, dass das System transportabel ist ("relativ"), dass es schnell aufzustellen und anzukoppeln ist und die Drehzahlen regulierbar sind (0...300 Umdr./min).
Bin für jede Anregung dankbar.
 
M

Motormensch

Gast
AW: Antriebsproblem...

Das kannst du auch mit einem E-Motor antreiben.
Falls keine große Beschleunigung der Walze stattfinden muss, was beim Wuchten ja nicht der Fall ist, so reicht auch ein Motor mit "kleiner" Leistung.

Ich würde einen Getriebemotor mit einer Abtriebsdrehzahl von ca. 200-250U/min wählen und diesen dann bis 87Hz betreiben.
So kannst du Drehzahlen von 0-300U/min abfahren, natürlich nur mit vorgeschaltetem FU.

Man müsste das ganze mal durchrechnen wie lange die Hochlaufzeit mit einem Motor von 1kW wäre.
 
A

Andreas2007

Gast
AW: Antriebsproblem...

Variante 1:
Man könnte eine Wellenzapfenverlängerung (300 mm Durchmesser) vorsehen, und die Antriebsbedingungen z.B. seitlich verlagern (stirnseitiger Schraubanschluss), also nicht auf dem Walzenkorpus antreiben, sondern analog dazu seitlich einen Adapter mit ausreichendem Durchmesser, um die Antriebsmomente klein zu halten, anbauen.

Ich war schon öfters in der Papierindustrie. Die Örtlichkeiten sind mir aber in diesem Fall nicht bekannt.

Variante 2:
Wenn das Trockensieb die Walze erreicht, kann eine Hilfstransmission diese doch auch erreichen. Dann wird mit dem Reifen halt eine vorgelagerte Hilfswalze angetrieben, die dann über eine schmale Transmission die echte Walze treibt, oder so? Das bedarf dann halt mehr Antriebsleistung.

Ist nur ein Gedanke.;)

Vielleicht kann omur76 da weiterhelfen.

Gruß
Andreas2007
 

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AW: Antriebsproblem...

Hi,
wenn ich dazu meine Meinung sagen darf dann schließe ich mich dem Andreas an aber nur in Variante 1 bei dem 2-tem Vorschlag weil bei dem Auswuchten würde ich keine seitliche Belastung durch den Reifen oder durch Riemen ausüben da es denke ich mal naher die Schwirigkeiten mitbringt genau die Unwucht zu ermitteln und diese zu beseitigen.
Mfg Alex.
 
AW: Antriebsproblem...

Danke erstmal für die Anregungen.
Ich bin mittlerweile auch etwas weitergekommen.
An einem Detail bin ich aber hängengeblieben: Wie ermittle ich das notwendige Anfahrmoment ?
Bei 12t Masse und 1,8m Durchmesser komme ich auf ein Massenträgheitsmoment von ca. 10.000kg*m². Aber wie geht's dann weiter ?
(Theorie ist leider schon zu lange her.....)
 
P

PHA

Gast
AW: Antriebsproblem...

Hallo,

@omur76, und genau die Massenträgheit ist das Problem.
Da Du anscheinend genau wie ich asu der Papierindustrie kommst, solltest Du eigentlich Kenntnis der Größe der Antriebe an einer solchen Trockengrupe haben. Bei uns sind das in Summe für 5 Zylinder und 5 sog. VAC Rolls schlappe 600kW und die werden beim Anfahren zu 125% benutzt!!
Also alles mit Reifen und 1 kW und sonstigem bitte gleich vergessen.
Ebenso ist es ein immenses Problem den Zylinder, wenn er senn mal beschleunigt ist wieder abzubremsen. Wir hatten mal den Fall eines Trockensiebrisses bei voller Geschwindigkeit. Das dauerte ungefähr 1 Stunde bis er Zyinder wieder stand, denn da gibt es außer der Lagerreibung nichts was bremst.
Wir haben unsere Zylinder seit Inbetriebnahme (1994) nicht gewuchtet. Unwuchten in diesen Zylindern haben meist Ursachen im Kondensatsystem. Gerne bin ich auch per PN bereit weiter zu helfen und Erfahrung zu teilen.

mfg
PHa
7.+X Semester Maschbau
Warten auf die Sta(a)tlichen Ergebnisse
 
A

Andreas2007

Gast
AW: Antriebsproblem...

Hallo zusammen!
Ich bin davon ausgegangen, dass wir hier so etwas wie "Lösungsfindung" oder "Brainstorming" machen. Ich vertrete nach wie vor meinen Vorschlag und möchte ihn euch auch begründen:

1.) Kosten für eine pfiffige Idee dürften hier doch wohl keine Rolle spielen, weil der Ausbau und das Wuchten in keinem Verhältnis steht zu jeder konstruktiven Lösung! Ich glaube, das dies doch wohl jedem einleuchten dürfte!
Wir reden hier von enormen Summen! Jeder, der einen realistischen Lösungsvorschlag dem Geschäftsführer vorlegt, wird da sicher Beachtung finden.
Daher möchte ich omur76 auch nur meine Ideen vermitteln. Auch wenn Fehler damit verbunden sind. Vielleicht beflügelt es ihn ja und er bekommt neue Ideen, oder berechnet das Ding dann mit einem Experten von Euch!

2.) Wenn ich Geschäftsführer wäre, würde ich meinen technischen Leiter fragen, was 1 h Auslauf oder 1h Anlauf kosten, im Vergleich zum Aus- und Einbau einer 12t- Walze? Was kostet denn so eine "Mannstunde"? Wieviele Monteuere brauchen wir denn dafür! Was kostet denn der ganze Transport und die Wuchtung beim Fachbetrieb? Wie lange steht meine Maschine denn dann bei "??? 4000 €/h Ausfall? Wie lange dauert denn das alles? Daher behaupte ich, dass Beschleunigungs und Abbremszeit da völlig nebensächlich sind!!!!!! 1 oder 20 Reifen, das spielt da keine Rolle! Eine Walze, die fast lagerreibungsfrei ausläuft, soll schwer anzutreiben sein? Ja, wenn ich sie wie eine "Kawasaki" beschleunigen möchte.

3.) Habt ihr schon mal Eisenbahnwaggons gesehen, die von einer Lok angeschoben werden? Die wiegen voll beladen je Waggon 200t. So eine Lok zieht aber locker 20-30 Waggons! Selbst zum Rangieren am Bahnhof brauchen die Rangierer max. 5t Zugkraft pro 200t- Waggon horizontal.

4.) Hast du schon mal einen Tambour auf dem Querschneider gedreht um Papier abzuschneiden? Das kannst du mit der Hand! 20-30t bei 2m Durchmesser und 6m Breite. Seltsam, oder?!

Vielleicht macht ihr mich da ja mal schlauer, das wäre prima!

Verabschiede mich und wünsche, dass ihr eine für euch zufriedenstellende Lösung findet.

Abschließend meinen laienhaften Überschlag als Anlage.

Bis zum nächsten Anlauf,
Grußo_O
Andreas2007o_O
 

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AW: Antriebsproblem...

Hallo zusammen,

so, ich bin schon etwas weiter gekommen!
Aber erstmal eine Reaktion auf die vorigen Beiträge:
PHA: Mir ist durchaus bekannt, welche Leistungen im Bereich der Antriebe einer Papiermaschine eingesetzt werden. Die hohe Leistungsaufnahme ergibt sich aus den Bedingungen, die bei Produktion herrschen: Es muß der Widerstand der Schaber überwunden werden, nicht angetriebene Zylinder müssen über das Trockensieb im Verbund mitgezogen werden und das ganze muss ja in einer relativ kurzen Hochfahrzeit geschehen. Dass das nicht mit einem Reibrad funktioniert, ist schon klar !
Beim Wuchten ist die Situation aber eine andere : der einzige Widerstand, der überwunden werden muss, ist die Massenträgheit der (einer !) Walze (Lagerreibung kann wohl vernachlässigt werden - s. Dein Beispiel mit einem über 1h austrudelndem Zylinder!). Die Hochfahrzeit auf die Wuchtgeschwindigkeit spielt auch eine untergeordnete Rolle, so dass der Vorschlag von Andreas2007 durchaus ernst zu nehmen ist!
Die Vorschläge von bisher von mir kontaktierten Anbietern (z.B. SEW Eurodrive) gehen genau in diese Richtung.
Wenn ich weiteres habe, stelle ich das gerne zur Diskussion.

PS: Gründe für notwendiges Wuchten kann z.B. auch eine beabsichtigte (erhebliche) Geschwindigkeitssteigerung der Maschine sein...

mit freundlichen Grüssen O.
 
P

PHA

Gast
AW: Antriebsproblem...

Hallo,

nochmal ich,
trotzdem benötigt man die enorme Leistung (10 Walzen, normalerweise ohne Schaber, die sollten erst später angelegt werden (so machen wir das)) von 750 kW, was auch 75 kW für eine Walze bedeutet, damit die sich in 10 Minuten auf Nenndrehzahl befindet. Man will aber mit dem Wuchten auch mal fertig werden bei ca. 30 Trockenzylindern und weiteren evtl. 30 weiteren Walzen.
Aber: Warum überhaupt wuchten?
Bei einer (erheblichen) Geschwindigkeitssteigerung reden wir von ca. 300 - 400 Meter pro Minute macht unter dem Strich eine Drehzahlerhöhung um 60-80, sicherlich 30%, aber ist da das wuchten aller Zylinder überhaupt sinnvoll. Habt ihr Schwingungsdaten, mit denen ihr jetzt schon Unwuchten nachweisen könnt oder habt ihr schon die (immer wieder gerne gemachten) "Speed Tests" gemacht, die euch die Daten an die Hand geben, oder ist das einfach nur eine Idee der Firma die den Umbau macht...
Wie gesagt, ich bin gerne bereit da zu helfen, da ich das Thema schon reichlich kenne.

mfg
PHa
7.+X Semester Maschbau
Warten auf die sta(a)tlichen Ergebnisse
 
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