Чехман Я.І., Сенкусь В.Т. та ін. Друкарське устаткування

Подождите немного. Документ загружается.

БУДОВА

ТА

РОЗРАХУНОК РУЛОННИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН

151

cos^^h

=Gh

звідки

2h,

cos-——

Враховуючи,

що 2Т

T(e

+і), зусилля

на

веденій ділянці

2Т

гальмівного паса:

*=—

—-.

Тоді зусилля натягу

р -2т

Гі

сл

с<

"-Чі

^cos^'^'+H

^J' (3-19)

Із

(ЗЛ9)

випливає,

що

зусилля натягу паперової стрічки можна

змінювати величиною моменту

(G ), що

створює натяг гальмівного паса,

і швидкістю його руху

Зрозуміло,

що

найбільший натяг стрічки

створюватиметься

при

нерухомих пасах

=0).

оскільки

при

зменшенні

діаметра рулону змінюється

кут а,

плечі Л,

то ця

обставина обумовлює

необхідність автоматичного регулювання.

Якщо гальмо працює

режимі зчеплення паса

поверхнею рулону

(без

проковзування),

то

потенційна сила тертя може бути значно вищою,

иіж

величина натягу стрічки. Остання залежатиме

від

відносної деформації

стрічки внаслідок різниці швидкостей гальмівного паса

папероведучої пари.

Пристрої

для

забезпечення стабільності натягу стрічки

Невід'ємним елементом

для

зменшення пульсацій натягу

амортиза-

тор,

що

реагує переміщенням

на

величину натягу паперової стрічки

і тим

чи іншим засобом управляє роботою рулонного гальма. Проте

зв'язку

з стрімким збільшенням швидкохідності рулонних машин, особливо

з видовженим шляхом проводки паперу,

цих

засобів виявляється замало

для забезпечення стабільної подачі стрічки

до

друкарського апарата. Тому

додатково застосовуються різноманітні стабілізатори.

Амортизатор

найпростішому вигляді

(рис.

3.7)

представляє собою

ретельно відбалансований пустотілий металевий валик

І,

який встанов-

лений

підшипниках кочення, що опираються

на

пружини

Зміна натягу

стрічки

викликає зміщення валика

за

рахунок деформації пружин.

Конструкція опор передбачає можливість деякого перекосу валика

у ви-

падку неоднакового натягу стрічки

боків. Силу пружини, нехтуючи

тертям, можна представити

152

Глава З

і^іЦсова+совД),

де Р

— сила натягу паперової стрічки.

Рис.

3.7. Схеми амортизаційних валиків (сх. а і б)

і системи автоматичного регулювання рулонного гальма (сх. в)

Для запобігання перекосу валика та зменшення тертя в напрямних

кути а і Р повинні бути однаковими (рис. 3.7, в). Імпульсне виведення зі

стану рівноваги амортизаційного валика викликає коливання з власною

частотою. Тому для гасіння цих коливань використовують гідравлічні або

пневматичні демпфери. На сх. б (рис. 3.7) амортизаційний валик 1

оснащений гідравлічним демпфером 2, що регулюється дроселем З,

встановленим на каналі, який з'єднує надпоршневу і підпоршневу

порожнини циліндра. При збільшенні або зменшенні натягу стрічки разом

з валиком 1 хитається кулачок 4, який через відповідний механізм змінює

гальмівний момент на осі рулону. На рис. 3.7, в зображено схему

амортизатора 2, що використовується на машинах Рибінського заводу

(Росія). Натяг стрічки 1 на валику 2 врівноважується вантажем G,

положення якого можна регулювати гвинтовою передачею за допомогою

маховичка 3. Цим встановлюється вихідна величина натягу. Валик 2

зв'язаний з гідравлічним демпфером 4 і через зубчасту передачу 5 — з

регулятором 6, що являє сельсін, який використовується для живлення

напругою електромагнітної муфти рулонного осьового гальма. Таким чином,

у залежності від натягу стрічки зміна положення валика 2 автоматично

викликає зміну гальмівного моменту на осі рулону.

Частота збурювальних навантажень на стрічці при розмотуванні

неідеального рулону відповідає кутовій швидкості його обертання

БУДОВА

ТА

РОЗРАХУНОК РУЛОННИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН

153

де

—

швидкість друкування.

Для уникнення резонансу необхідно,

щоб

власна частота системи

амортизатора

не

наближалась

до

частоти вимушених коливань. Така

близкість може проявлятись

при

зменшенні радіуса рулону

до

мінімуму,

тобто

період завершення розмотування.

Власна частота залежатиме

від

жорсткості пружини

(С

пр

) і

жорсткості

паперової стрічки

(С

пс

) на

певному відрізку

1^,

тобто

від

точки

розмотування рулону

до

точки

ведення стрічки.

Без

врахування впливу

демпфера

при а = р

(рис.

3.7, а)

вона становитиме

A-fV*.

(3-20)

cosa 4Р

4Ь8Е

д/ =

_?1/

деС

= -^

~^"

=—

' Д

&£

—

ши

ина

—cosa

А_в д д

товщина

динамічний модуль розтягу паперу;

—

приведена маса

амортизаційного валика.

Часто

системах амортизаторів пружина відсутня,

пружною ланкою

є лише паперова стрічка (рис.

3.7, в). Для

збільшення жорсткості

деяких

амортизаторах застосовують

дві

пружини

—

знизу

зверху підшипників

амортизаційного валика.

На

рис. 3.8, а

подано характерні графіки частот вимушених

(р

)

і вільних коливань амортизаційного валика (р

). Підбором відповідної маси

валика

жорсткості пружних елементів необхідно уникати близькорезо-

нансної зони.

Стабілізатори,

що

встановлюються перед першою друкарською

секцією, нівелюють коливання натягу

забезпечують подавання стрічки

до

друкарського апарата

розгладженому стані. Відомі механічні, пневматичні

і петлеві стабілізатори. Найбільш поширеними

механічні (рис.

3.8, б), що

складаються

двох приводних циліндрів

1, 2 та

погумованого притискного

циліндра

3. Для

випрямлення паперової стрічки

по

ширині металеві

циліндри мають спіральні канавки,

що

розходяться

від

середини

різні

боки.

Для

цієї мети можуть використовуватись також встановлені

двох

боків

під

кутом спеціальні розгладжувальні ролики.

Пневматичні, здебільшого вакуумні

(рис. 3.8, в), як і

петлеві

(сх. г)

вимагають застосування наступної папероведучої пари

необхідними

засобами контролю

регулювання осьового приведення стрічки.

154

Глава З

4-У

в г

Рис.

3.8. Графік частот амортизаційного валика (сх. а)

і схеми стабілізаційних пристроїв стрічкопровідної системи (б, в, г)

3.2.5.

ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ

Для поліпшення стану паперової стрічки, яка спрямовується до

друкарського апарата, у книжково-журнальних машинах використовують-

ся пилевідсмоктувальні щітки і парозволожувальні камери (рис. 3.9, а).

Дрібненькі частинки паперового пилу, що відриваються від поверхні

стрічки, попадаючи на форму та в фарбовий апарат, забруднюють їх

і погіршують якість друку. Тому на шляху переміщення стрічки 1 встановлю-

ють щітки 2 для зчищення пилу, який з допомогою вакууму відводиться в

спеціальну ємність.

Сухий папір погано всмоктує фарбу і вимагає більшого тиску при

друкуванні. Крім того, сухий папір схильний до намагнічування статичною

електрикою, особливо в період низької вологості повітря. У результаті

відбувається притягування паперу до металевих циліндрів, пульсація

натягу стрічки, що нерідко призводить до її розриву. Зволоження паперу

сухою парою надає йому більшої еластичності і сприяє зменшенню заряду

БУДОВА ТА РОЗРАХУНОК РУЛОННИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН 155

статичної електрики. Подавання пари до зволожувальної камери З

відбувається при відкриванні клапана 4 через отвори в трубах 5. Клапан

відкривається електромагнітом автоматично після досягнення машиною

робочої швидкості. Застосування для цієї мети спеціальних нейтралізаторів

статичної електрики, наприклад, з використанням радіоактивних ізотопних

матеріалів, є недостатньо ефективним і вимагає суворого дотримання правил

охорони праці.

Рис.

3.9. Схеми пристроїв стрічкопровідної системи

3.3. ЗАСОБИ СТРІЧКОПРОВІДНОЇ СИСТЕМИ

Проведення паперової стрічки в рулонній машині від стрічкоживильно-

го до приймального (зошитного, аркушевого чи рулонного) із забезпеченням

сталого натягу і точності приведення відбитків виконує паперопровідна

система

до складу якої входять: спрямувальні валики, поворотні штанги,

156

Глава З

елементи охолодження паперу

сушки відбитків, папероведучі, регістрові

і контрольно-блокувальні пристрої. Природно,

що в

проведенні паперової

стрічки важливе значення мають циліндри друкарських апаратів.

Спрямувальні валики (рис.

3.9,

б) підтримують поздовжній рух стрічки

і дозволяють змінювати його в необхідному напрямку. Відстань між валиками

обумовлюється обмеженням провисання стрічки. Спрямувальні валики —

це відбалансовані металеві, здебільшого пустотілі, циліндри, розташовані

строго паралельно,

вільно встановлені

на

підшипниках кочення.

їх привод

від

паперової стрічки створює перепад величини натягу,

а значить —

зміну деформації стрічки (відповідно

швидкості) на ділянці

між валиками. Натяг стрічки

на

ділянці між валиками

—2

становитиме:

на ділянці

2—З

м2

+АР,=Р

: іт.д.,

АП_

ТРІ

+М

ІКІ

де

—

натяг стрічки

до

першого валика;

— ~ —

приріст

зусилля натягу,

що

затрачається

на

переборення

сил

тертя

опорах

і моменту

сил

інерції валика

період нестаціонарного режиму роботи

машини;

,...

—

відповідно радіуси валиків.

Якщо припустити, що всі спрямовуючі валики однакові

тр1

—

гр2

= М

тр2

=... = М, то

величина натягу після £-го валика:

Отже,

для

зменшення перепаду зусилля натягу паперової стрічки

прагнуть зменшувати кількість валиків,

їх

масу

тертя

опорах.

Для запобігання перетискування фарби часом валики виготовляють

вигляді терки

або

підводять

до них

стиснене повітря

для

створення

повітряної подушки.

Поворотні штанги (рис.

3.9)

представляють собою гладкі металеві

стрижні, які нерухомо закріплюються під певним кутом до напрямку руху

стрічки. Найчастіше

їх

встановлюють

під

кутом 45*. Застосовуються

для

накладання однієї частини стрічки

на

іншу (наприклад, після розрізання

дисковим ножем

3, сх. 3.9, в),

зміщення

зміни напрямку руху (сх.

г)

перевертання стрічки (сх.

д).

Регістрові пристрої, що пов'язані

проведенням стрічки, служать для

регулювання точності суміщення відбитків

поздовжньому напрямку (при

БУДОВА ТА РОЗРАХУНОК РУЛОННИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН 157

двобічному і багатофарбовому друкуванні) і регулювання точності розміщен-

ня сліду при відсіканні аркушів. Це регулювання відбувається внаслідок

зміни шляху проходження стрічки за допомогою зміщення регістрового

валика. Регістрові пристрої з автоматичним або ручним регулюванням,

встановлюють між друкарськими апаратами, а також після останнього

друкарського апарата перед фальцювальним апаратом або аркушевим

приймальним пристроєм.

При ручному регулюванні (рис. 3.9, є) довжина стрічки між спряму-

вальними валиками 1 змінюється внаслідок повороту регістрового валика

4, закріпленого на важелях 5, за допомогою маховичка 6 через черв'ячну

передачу 7. При автоматичному регулюванні такий поворот виконується

індивідуальним двигуном, що управляється фотооптичним пристроєм

контролю точності суміщення відбитків. Отже, при такому способі

регулювання співпадання фарб наступного відбитка з попереднім

досягається приведенням у відповідність відбитка на стрічці із

зображенням на формному циліндрі наступного друкарського апарата.

Якщо припустити, що на якомусь проміжковому друкарському апараті

форма встановлена неправильно, то таке регулювання перед цим

друкарським апаратом обумовить приведення в дію всіх наступних

регістрових пристроїв. Тому в більшості машин регулювання

поздовжнього, як і осьового, приведення відбитків виконується також

автоматично або вручну, але за рахунок зміщення формного циліндра із

зображенням відносно відбитка на паперовій стрічці (ці пристрої описано

в наступній главі).

Папероведучі пристрої забезпечують протягування паперової стрічки

з певним натягом. Вони містять приводний папероведучий циліндр 9

(рис.

3.9, є) і погумовані притискні ролики 10', що рівномірно притискують

стрічку до його поверхні. Ролики приводяться в рух силами тертя. Величина

притиску до циліндра 9 кожного ролика регулюється індивідуально гвинтом

11 через пружну ланку 12. Притискні ролики 10 разом із кронштейнами 13

можуть відводитись у неробоче положення без порушення регулювання.

У робочому положенні кронштейни 13 підводяться до опори і фіксуються

болтом. При потребі між двома роликами встановлюється дисковий ніж для

поздовжнього розрізування стрічки.

Застосування притискних роликів з жорстким закріпленням їх на

спільному валу, що зв'язаний зубчастою передачею з циліндром, оправдано

тільки при проведенні декількох стрічок одночасно (наприклад, в машинах

для виготовлення відривних календарів тощо). Для створення натягу паперу

лінійна швидкість папероведучого циліндра дещо більша від швидкості

попередньої папероведучої пари. Це перевищення швидкості має важливе

значення і залежить від довжини вільної ділянки стрічки. При істотній

різниці швидкостей і значному зусиллі затиснення стрічки можлива полом-

158

Глава З

ка зубців приводної передачі. Тому доцільне застосування індивідуального

приводу, який би забезпечував заданий крутний момент.

Папероведучі пристрої або, як їх часто називають, папероведучі пари,

встановлюють у спеціальних випадках перед першим друкарським

апаратом, за останнім друкарським апаратом перед поворотними штангами,

перед фальцювальним апаратом, після формувача поздовжнього згину

стрічки.

Контрольно-блокувальні пристрої(рис. 3.10) слідкують за нормальним

ходом технологічного процесу в машині, а при його порушенні приводять в

дію відповідні органи управління. До них відносять пристрої для контролю

цільності паперової стрічки (сх. а) і зупинки машини при її надриві або

обриві, пристрої запобігання попадання обірваної стрічки в робочі зони

машини (сх. б)

пристрої виявлення місць склеювання та їх відбраковування

(сх. в).

m д—

а б г

Рис.

3.10. Контрольно-блокувальні пристрої на шляху проведення стрічки

Контроль цільності стрічки виконується механічним або фотоелектрич-

ним щупом. При обриванні стрічки щуп 1 повертається і припиняє

натискувати на мікровимикач 2 приводу машини. У період заправки

машини папером щуп піднімається у вихідне положення електромагнітом

З,

який автоматично вимикається при досягненні робочої швидкості. У

сучасних машинах найчастіше застосовують фотоелектричні щупи, що

використовують принцип відбитого або прохідного променя світла. При

обриванні стрічки кількість світла, що попадає на фотоелемент, стрімко

зменшується (або збільшується), внаслідок чого подається команда для

вимкнення машини та її гальмування. Залишок обірваної стрічки автома-

тично відрізається, що запобігає можливому її намотуванню на валики або

циліндри.

БУДОВА

ТА

РОЗРАХУНОК РУЛОННИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН

159

Для запобігання самовільного попадання стрічки

робочу зону машини

після

її*

розриву

по

виході

із

останнього друкарського апарата застосовують

спеціальні вивідні валики

4 (сх. б), між які

обірвана стрічка

подається

стисненим повітрям через сопло

6\ що

керується автоматично

від

сенсора

який контролює цільність необірваної стрічки

Виявлення склеєних ділянок стрічки виконується фотоелектричною

системою,

якій імпульс світла, відбитого

від

задрукованої контрольної

смужки

місці автосклеювання, породжує мікрострум,

що

підсилюється

і подається

на

блок управління, який через певне число циклів (доки

склейка

не

досягне ділянки виводу) вмикає механізм відведення

бракованих зошитів.

Це

може бути забезпечено

(сх. в)

шляхом

автоматичного перемикання стрілки

9 за

допомогою електромагніта

10.

Тоді потік бракованих зошитів спрямовується

на

додатковий вивідний

транспортер

11.

3.4.

ПРИСТРОЇ ДРУКАРСЬКИХ АПАРАТІВ

Друкарські апарати призначені

для

виконання процесу друкування

проведення стрічки через зону друкарського контакту.

До складу друкарських апаратів входять такі пристрої

механізми:

циліндри

опорами, лривідні зубчасті колеса

механізми

для

кріплення

друкарських форм

декельних полотнищ, механізми

для

регулювання

положення друкарських форм

циліндрів

та

деякі інші.

3.4.1.

ДРУКАРСЬКИЙ АПАРАТ ВИСОКОГО ДРУКУ

Його типову схему наведено

на рис. 3.11.

Вона складається

дру-

карського

Д і

формного

циліндрів

приводними зубчастими колесами

контрольними кільцями

2 і,

відповідно,

декельним полотном

3 і

дру-

карською формою

Формний циліндр контактує

фарбовим апаратом (ФА).

Опори

формного циліндра

нерухомі. Опори

друкарського циліндра

регульовані. Вони забезпечують створення необхідного тиску

зоні

друкарського контакту. Паперова стрічка проходить

між

друкарським

і формним циліндрами

задруковується

одну фарбу.

3.4.2.

ДРУКАРСЬКИЙ АПАРАТ ОФСЕТНОГО ПЛОСКОГО ДРУКУ

Будова секції залежить

від

схеми друкарського апарата. Можливі

схеми будови друкарських апаратів розглянуті

главі

1. Для

прикладу

розглянемо друкарську секцію офсетної машини двобічного друку

(рис.

3.12).

Секція складається

чотирициліндрового друкарського Д, двох

160

Глава З

фарбових ФА

і ФА

і двох зволожувальних ЗА, і ЗА

апаратів. Паперова

стрічка проходить між офсетними циліндрами і задруковується одночасно

з двох боків. До складу друкарського апарата входять два формні Ф

і Ф

і два офсетні О

і 0

циліндри, механізми їх приводу і механізми створення

і регулювання тиску між ними. Привод циліндрів здійснюється косозубими

зубчастими колесами зі зменшеним кутом зачеплення (а

—

12—14")

для

зменшення бокових люфтів у зубчастій передачі при збільшенні міжцентро-

вої відстані.

6 2 З 2 6

Рис.

3.11. Друкарська секція високого друку

Офсетні циліндри О

і 0

встановлені в ексцентричних втулках 2, що

можуть повертатись від гідро- чи пневмоприводу 2. Цими втулками

включають і виключають тиск у друкарських парах. Величину тиску можна

змінювати гвинтами 3. У більшості сучасних друкарських машин циліндри

друкарського апарата зв'язані між собою зубчастими колесами, а також

фрикційно через контактні кільця. Величину тиску в таких друкарських

апаратах регулюють відповідними підкладками під форму і офсетне

полотнище.

Оскільки положення офсетного циліндра необхідно регулювати до

формного і до другого офсетного циліндра, то ексцентричні втулки 1

встановлені в ексцентричних втулках 4, положення яких регулюється

гвинтами 5.

При виключенні тиску накочувальні валики фарбового і зволожуваль-

ного апаратів відводяться від формних циліндрів.