LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Оптимізація параметрів ротаційного друкарського апарата для роботи в режимі попереднього натягу

налагодження l0


Визначення допустимої деформації друкарського преса є необхідним при проектуванні і розрахунку на жорсткість ДА. Для того, щоб прогини цапф циліндрів не були причиною приправки, потрібно, аби їх величина компенсувалася величиною пружної деформації декеля і не виходила за межі lmin ё lmax,

. (4)

Величина допустимої деформації друкарського преса обумовлюється деформаційними характеристиками декеля і його товщиною, способом друку та характером друкарської форми.

Умова для визначення необхідної жорсткості ДА, при якій можливе отримання відбитка задовільної якості, має вигляд

, (5) де Pmax - максимальне значення технологічної сили при друкуванні.

З (5) випливає, що жорсткість друкарського преса залежитиме від вибору декеля з відповідними фізичними сталими nі Ey.

Дослідження показали, що основним засобом стабілізації умов роботи ДА є створення попередньо-напруженого (до початку друкування) стану за рахунок притискання одне до одного кілець циліндрів.

Величина тиску при друкуванні при наявності натягу

, (6) де Спр = С1 + С2 - приведена жорсткість системи.

Порівняння тисків, що описуються формулами (2) (без попереднього натягу) і (6) (з наявністю попереднього натягу), свідчить, що внаслідок істотного збільшення жорсткості друкарського преса (Спр>5ё10 С1) поперечні деформації циліндрів у процесі друкування будуть практично незначними.

На рис.1 (внизу) для попереднього ДА побудовано залежності тисків при створенні попередньо-напруженого стану. При установочній деформаціїl0 = 0,15 мм (крива 3, див. діаграму pm=f(a) на рис.1) перепад тисків при зміні коефіцієнта a від 0,2 до 1,0 змінюватиметься в межах 4,20 МПа 4,70 МПа. Відношення pmax до pmin становить 1,12, що засвідчує практично незначний перепад тисків (у межах 10%). Дослідженнями встановлено, що наявність попереднього натягу між опорними кільцями циліндрів приводить до суттєвого зменшення перепаду тисків при змінній заповненості друкарської форми незалежно від жорсткості зовнішнього контуру друкарського преса і деформаційних характеристик декеля.

При створенні попереднього натягу в ДА виникають контактні напруження між опорними кільцями циліндрів. Під дією цих напружень, що змінюються в часі, у найбільш напружених зонах поверхневого шару кілець, з'являються тріщини і вм'ятини від втоми матеріалу, які призводять до поступового руйнування опорних кілець. Щоб кільця в процесі роботи ДА надмірно не спрацьовувалися, при проектуванні друкарської машини потрібно обмежити величину контактних напружень шляхом встановлення необхідної ширини опорних кілець. Приведено методику їх розрахунку.

Створення попереднього натягу в РДМ потребує більш високої точності виготовлення ДА. Величина натягу повинна бути такою, щоб натяг між опорними кільцями під час друкування не зникав при найбільш заповненій друкарській формі,

. (7)

Як видно з формули (7), величина попереднього натягу між опорними кільцями залежить від жорсткості ДА і допуску на ексцентричність DR1 кілець:

, (8) де n% - перепад попереднього натягу.

З рівняння (8) випливає, що при зменшенні жорсткості зовнішнього контуру С1 друкарського преса можна збільшити допуск на ексцентричність опорних кілець DR1. Зменшення жорсткості приведе до зменшення контактних напружень між опорними кільцями циліндрів і перепаду тисків при друкуванні.

Третій розділ присвячено теоретичному дослідженню поперечних коливань циліндрів у ротаційному ДА.

Раптове утворення та зникнення технологічних навантажень внаслідок пружних деформацій ланок друкарського преса породжує пружні коливання циліндрів, які викликають відповідну зміну тисків при друкуванні і нерівномірну передачу на папір фарбового зображення. Збуджувані коливання циліндрів ДА нерідко призводять до утворення поперечних смуг світлішого і темнішого відтінків на відбитках ("смугування").

На рис.2 зображено динамічну модель системи друкарського преса, що складається з двох циліндрів масою m1іm2,пружні ланки яких приведені до опор з жорсткостями С1і С2. Циліндри між собою пов'язані в міжосьовій площині через декель, який являє собою пружно-в'язку ланку з жорсткістю С3і в'язкістю m.


Рис.2. Динамічна модель системи друкарського преса


У роботі розроблено методику розрахунку імпульсу сили і максимальної амплітуди коливань. Початкова амплітуда поперечних коливань циліндрів визначається імпульсом сили, що виникає в процесі накочування фрикційних поверхонь циліндрів. Величина цього імпульсу залежатиме від інтенсивності зростання технологічного зусилля, пропорційно якому змінюватиметься пружна деформація ланок преса, друга похідна від якої, помножена на приведену масу циліндрів, визначатиме силу інерції і початкову амплітуду коливань.

Технологічне навантаження в проміжку часу від 0 до t/2 (t - час зростання тиску від 0 до максимуму)

(9)

де w = const - кутова швидкість обертання ведучого циліндра.

Зростання технологічного навантаження (9) обумовить пропорційне зростання пружної деформації друкарського преса

. (10)

Перша похідна від X1являє собою швидкість деформації

, (11) а друга - прискорення пружної деформації друкарського преса в період стрімкого зростання технологічного навантаження

. (12)

Залежність (12) відображає прискорення центра маси циліндра в поперечному напрямку, внаслідок якого сили інерції спричинять зростання величини пружної деформації ланок преса до

(13) де X - деформація в динамічних умовах, що визначатиме початкову амплітуду вільних згасаючих коливань.

З врахуванням (10) і (13) співвідношення деформації в динамічних і статичних умовах набуде вигляду

(14)

Результати дослідження математичної і фізичної моделей ДА, які практично збігаються, показали, що динамічний коефіцієнт Kдв залежності від характеристик декеля, жорсткості системи преса, швидкості роботи машини і маси циліндрів може змінюватись у широких межах (від 2 до 6-ти, а інколи й більше), що підтверджує достовірність наведеної методики. Тому технологічне навантаження не можна розглядати як стале, при якому Kд 2.

Аналіз графіків