search query: @keyword digital hydraulics / total: 6
reference: 3 / 6
« previous | next »
Author:Välikylä, Matti
Title:Kalanterin kevennyssylinterin hallinta digitaalihydrauliikalla
Digital hydraulics in calender relieving cylinder control
Publication type:Master's thesis
Publication year:2012
Pages:87      Language:   fin
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Koneensuunnitteluoppi   (Kon-41)
Supervisor:Pietola, Matti
Instructor:Hopponen, Ville
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  6163   | Archive
Keywords:digital hydraulics
control
calender
digitaalihydrauliikka
säädin
kalanteri
Abstract (eng): A calender in paper machines is related to paper finishing process and it is responsible for the quality and surface properties of the paper.
Relieving cylinders in calenders are used to compensate the weights of the rolls in cases where the rolls are stacked.
When the weights are compensated the generated linear load is equal in all nips.
In this situation the roll control is maintaining constant force.
In malfunction or fault situations the nips are to be opened as quickly as possible.
In these situations the rolls must be on fast motion control.

In this thesis work an alternative to a previous calender relieving cylinder control is presented.
The previous solution generates unnecessary load to the support rods of the rolls and thus it has led to high material and manufacturing costs.
In addition it requires its own hydraulic circuit in order to function.
This thesis presents a solution where both, the quick-opening movement and the force control, can be implemented using simpler components and only one hydraulic circuit.
This new solution also reduces mechanical stress caused by the quick openings.

The solution used in this work is based on parallel 2-way directional valves.
Their advantages are good controllability, reliability, repeatability, leak-free functioning and low costs.
The core of the system is advanced programmable control software which handles complex control situations and diagnostics.
So one method to improve the performance of the whole system is to develop only the control software.
The method was used successfully in this thesis and the precision of the force control was increased by using feed forward control.
In addition the effect of the distance between the valves and the cylinder is briefly examined.
Also use of hose connection compared to pipe connection is studied.

The results of this research and experimental studies point out that the presented application of digital hydraulics in calender relieving cylinder control is a potential solution.
The possibilities in cost reduction, increased performance and energy savings in calender hydraulics are clear.
Abstract (fin): Kalanteri on paperinvalmistuksen viimeistelyvaiheen osa, jolla paperille saadaan haluttu viimeistelytaso ja pinnan ominaisuudet.
Niissä kevennyssylintereitä käytetään kompensoimaan telan massan vaikutus viivakuormaan.
Näin saadaan aikaiseksi yhtenäinen viivakuorma tilanteessa, jossa on useampi tela päällekkäin.
Telaa hallitaan siis ajon aikana vakiovoimasäädöllä.
Häiriö- ja vikatilanteissa telat on saatava nopeasti liikkeelle ja nipit auki.
Näissä pika-avaustilanteissa telaa taas ohjataan liikesäädöllä.

Tässä työssä esitetään vaihtoehto aiemmalle paperikoneen kalanterin kevennyssylinterin ohjauksen toteutustavalle, joka rasittaa teloja kannattelevia tukivarsia ja onkin siten johtanut epäedullisiin materiaali- ja valmistusmenetelmävalintoihin.
Lisäksi se on edellyttänyt erillisen hydrauliikkapiirin käyttöä.
Työssä esitetään digitaalihydrauliikalla toteutettu pikaliike ja voimasäätö aiempaa yksinkertaisempia komponentteja ja vain yhtä hydrauliikkapiiriä käyttäen.
Samalla pikaliikkeen aiheuttamat mekaaniset rasitukset tukirakenteisiin vähenevät.

Työssä käytetty digitaalihydrauliikan ratkaisu perustuu rinnankytkettyihin istukkatyyppisiin 2-tieventtiileihin.
Niiden etuna ovat hyvä säädettävyys, luotettavuus, toistotarkkuus, vuodottomuus ja edullinen hinta.
Järjestelmän ytimenä on kehittynyt ohjelmallinen säädin, jolla monimutkaisetkin säätö- ja diagnostiikkatilanteet ovat hallittavissa ja pelkästään sitä kehittämällä ovat säätimen ominaisuudet kehitettävissä.
Työssä esitelläänkin voimasäätöön tehty myötäkytkentään perustuva säätimen parannus, jolla voimasäätöön saadaan parhaimmillaan merkittävästi lisää tarkkuutta.
Lisäksi tarkastellaan lyhyesti venttiilien ja sylinterin etäisyyden vaikutusta säädön ominaisuuksiin.
Myös putki- ja letkuliitännän eroja tutkitaan.

Tehdyn tutkimuksen ja kokeellisten mittausten perusteella voidaan kalanterin kevennyssylinterin koko toiminnallisuuden toteuttamista digitaalihydrauliikalla pitää hyvin potentiaalisena vaihtoehtona.
Mahdollisuudet kustannussäästöihin, suorituskyvyn paranemiseen ja kalanterihydrauliikan energian kulutuksen merkittävään laskuun ovat ilmeiset.
ED:2012-07-05
INSSI record number: 44999
+ add basket
« previous | next »
INSSI