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

Подождите немного. Документ загружается.

БУДОВА ТА РОЗРАХУНОК АРКУШЕВИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН 311

Прискорене виведення задньої частини аркуша з накладного стола дає

можливість виграти час на вирівнювання наступного аркуша по боковому

упору.

Щоби форграйфер у будь-який момент після передачі аркуша пере-

давальному циліндру міг повертатися до накладного стола, тіло передаваль-

ного циліндра виконують меншого радіуса, ніж опори захоплювачів, радіус

яких дорівнює радіусу опорів захоплювачів друкарського циліндра.

5.2.5.

КОНТРОЛЬНО-БЛОКУВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ

У роботі аркушеживильних пристроїв існує вірогідність наступних

порушень: подача двох аркушів одночасно; пропуск аркуша або подача

аркуша не в циклі; перекіс аркуша при подачі.

При подачі двох аркушів можуть бути пошкоджені декель або

гумо-тканннне полотнище на циліндрах друкарського апарата. У випад-

ку неподачі аркуша фарба з друкарських елементів переходить на

поверхню друкарського циліндра і для змивання фарби з циліндра

необхідна зупинка машини. При перекосі аркуша можливий не тільки

брак відбитка, але й частковий перехід фарби на поверхню друкарського

циліндра, можливе попадання аркуша в фарбовий апарат, що також

призводить до зупинки машини. У всіх випадках необхідні блокування

окремих механізмів і пристроїв, які виключають або зменшують

швидкість роботи машини, виключають самонаклад, натиск, а в офсетних

машинах виключають з роботи фарбовий і зволожувальний апарати;

передні упори і приклони повинні залишатися в робочому положенні біля

стола, а захоплювачі форграйфера або друкарського циліндра — бути

відкритими. Для цього в аркушеживильних пристроях встановлюються

щупи і датчики, які контролюють товщину аркушів, подачу їх, своєчас-

ність їх підходу до передніх упорів і положення їх біля цих упорів, а при

всіх відхиленнях від норми виробляють сигнал для приводу блокувальних

механізмів.

Пристрої для контролю подачі двох і більше аркушів. Ці пристрої, що

базуються на контролі товщини аркушів (рис. 5.22) діляться на контактні

(механічні, електромеханічні) і безконтактні (ємнісні, фотоелектричні,

ультразвукові і струменеві). Контактні електромеханічні роликові щупн 1

(сх. а. б, в) можуть дотикатися до аркушів постійно (сх. а), періодично в

кожному циклі (сх. б) або тільки в тих випадках, коли їх товщина перевищує

допустиму величину а (сх. в). При відхиленні товщини аркушів від норми

зміщення роликів викликає замикання контактів блокувального механізму:

на сх. в — пальцем 2, закріпленому на ролику 2, на сх. б — важелем 2, на

ex. а — завдяки зміні індуктивного опору котушки 2, в яку входить

зв'язаний з роликом сердечник 3.

312

Глава 5

ж з і й

Рис.

5.22. Схеми контрольно-блокувальних пристроїв

Дія безконтактних щупів заснована на тому, що при проходженні біля

них одного аркуша, двох аркушів або при відсутності аркуша змінюється

ємність конденсатора (сх. г), інтенсивність світлого потоку, який падає на

фотоелемент і (сх. д) від джерела світла 2, або енергія ультразвуку, яку

виробляє джерело 2 і сприймає приймач 1 (сх. е). Щупи типу, які показані

на схемах а, б, в, встановлюють перед стрічковим транспортером, що дає

можливість відреагувати на відокремлення зі стосу здвоєних аркушів

відразу після появи цього порушення.

Пристрої для контролю положення аркушів мають ті ж різновидності,

що і щупи для контролю товщини аркушів, але спрацьовують при наявності

зазорів Ь (рис. 5.22, є, ж, з, і) між аркушами і передніми упорами. Вони

розміщуються найчастіше безпосередньо біля передніх упорів. Ці циклічно

БУДОВА ТА РОЗРАХУНОК АРКУШЕВИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН 313

прапюючі щупи можуть контролювати своєчасність підходу аркушів А до

упорів, оскільки при запізненні аркушів між ними і упорами утворюється

зазор, як і при перекосі, через що замикаються контакти 1, 2 (сх. ж), щуп 1

(сх. 0 натискає на важіль мікроперемикача 2, а на фотоелемент (сх. з)

попадає промінь світла. У струменевому датчику (сх. є) змінюється тиск

повітря в порожнині 1. При контролі переднього рівняння аркуша А

(сх. й) в період, коли зі стола ще не зійшов задній край попереднього аркуша

застосовуються фотоелектричні щупи, що працюють у відбитому світлі,

яке подають джерела 2 і сприймають фотодіоди І, встановлені під

накладним столом.

У фотоелектричних щупах для контролю подавання здвоєних аркушів

при зміні товщини тиражного паперу вводять регулювальні опори. Щоб

виключити вплив сторонніх джерел світла, їх іноді розраховують на роботу в

інфрачервоному інтервалі світлових хвиль. Фотоелектричні щупи більш

надійні в роботі й прості в обслуговуванні, ніж електромеханічні, але вони не

можуть контролювати подачу двох аркушів товстого картону або фольги, які

не пропускають світло. Цього недоліку позбавлені ємнісні (сх. г) і ультразвукові

(сх. е) щупи. їх принцип роботи заснований на тому, що при проходженні

одного, двох аркушів або при відсутності аркуша змінюється ємність конден-

сатора або сила ультразвуку, що сприймає приймач. Недоліком ємнісних щупів

є порушення режиму їх роботи при зміні вологості повітря і паперу. Цього

позбавлені електромеханічні, ультразвукові і струменеві щупи.

5.2.6.

РУЛОННА ПРИСТАВКА ДО САМОНАКЛАДУ

За спеціальним замовленням аркушева друкарська машина може

комплектуватися рулонною приставкою до самонакладу. Тоді в аркушеву

друкарську машину можна подавати аркуші традиційно із стосу або рулону

з попереднім розрізуванням паперової стрічки на окремі аркуші. Це

дозволяє значну кількість замовлень виконувати на більш дешевому

рулонному папері. Позитивним є те, що аркуші нарізаються з одного рулону,

що стабілізує властивості паперу, оскільки нарізаний папір у стосі з де-

кількох рулонів може відрізнятися за своїми характеристиками. Можливі

два варіанти приєднання рулонної приставки до аркушевої друкарської

машини:

1) коли напрямок подачі нарізаних з рулону аркушів співпадає

з напрямком паперових волокон; 2) коли напрямок волокон паперу пара-

лельний осі друкарського циліндра. У першому випадку рулонна приставка

встановлюється в один ряд з аркушевою друкарською машиною, відразу за

самонакладом. У другому випадку вона приєднується перпендикулярно до

аркушевої друкарської машини і аркуші подаються в друкарський апарат

з орієнтуванням паперових волокон паралельно осі друкарського циліндра,

як це традиційно робиться в аркушевих машинах.

314

Глава 5

Рис.

5.23. Схема рулонної приставки до самонакладу (а)

і технологічна схема її роботи (о*)

Такий варіант самонакладу з рулонною приставкою фірми *Heidelberg«

(рис.

5.23) складається із рулонної зарядки 1, яка забезпечує кріплення

рулону та його гальмування, стрічкоприводної системи 2 з папероведучою

парою З, ротаційного механізму різання 4, стрічкових транспортерів 5,

вакуумної головки 6 і самонакладу 7. Стрічку, яка змотується з рулону, тягне

папероведуча пара З і розрізає ротаційний механізм різки 4. Вакуумна голов-

ка 6 піднімає хвостову частину попереднього аркуша, швидкість якого загаль-

мовується, у результаті передній край наступного аркуша попадає під

БУДОВА

ТА

РОЗРАХУНОК АРКУШЕВИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН

315

попередній

таким чином формується каскад аркушів.

Цей

каскад перемі-

щається транспортером

на

стапельний стіл самонакладу,

де

вони приштов-

хуються до бокового обмежувача,

результаті чого утворюється стос

декіль-

кох аркушів. Верхній аркуш

цього стосу присмоктувачами самонакладу

відокремлюється

подається до механізмів переднього і бокового вирівнюван-

ня.

При подачі попередньо нарізаних аркушів рулонну приставку виключають.

5.2.7.

РОЗРАХУНОК МЕХАНІЗМІВ ПРИВОДУ ФОРГРАЙФЕРА

Як було сказано раніше,

для

приводу форграйфера застосовуються

кулачково-важільні механізми,

разом

ними

—

додаткові аналогічні

механізми

для

замикання

парах кулачок-ролик (див.

рис. 5.17).

Характерні графіки кутових переміщень, швидкостей

прискорень

форграйфера показано

на

рис.

5.24. На

графіках позначено кути повороту

форграйфера:

—

кут

повороту форграйфера

на J

ділянці — ділянці розбігу

робочого ходу (кут передачі);

— кут повороту форграйфера

на //

ділянці —

вибігу робочого ходу;

—

розмах форграйфера;

і у

—

кути повороту

форграйфера

на III і IV

ділянках

—

розбігу

вибігу холостого ходу.

Фазові кути повороту кулачкового валу: (р

(р

—

фазові кути розбігу

вибігу робочого ходу;

і ф

—

фазові кути розбігу

вибігу холостого ходу;

—

фазовий

кут

робочого ходу; <р

хх

—

фазовий

кут

холостого ходу;

<р

—

фазовий

кут

вистою форграйфера біля накладного стола.

Рекомендації щодо вибору законів руху форграйфера.

Із рис. 5.24

видно,

що для

розрахунку циклограми форграйфера рекомендується

діаграма руху

без

ділянки постійної швидкості

на

робочому ході

і без

ділянки вистою форграйфера

верхньому положенні.

На / і IV

ділянках

доцільно вибирати закони руху форграйфера циклоїдального типу

плавною

зміною прискорень

від

нуля

до

максимуму,

знову

до

нуля

якомога

меншими піками прискорень.

На // і III

ділянках вибирати закони руху

гармонічного характеру,

що

забезпечує плавну зміну прискорень

від

нуля

до максимуму

точці стикування робочого

холостого ходу.

Розрахунок циклограми форграйфера.

Кут

передачі

у^

назначають,

виходячи з компонувальних міркувань не більше 45*. При роботі форграйфера

необхідно забезпечити рівність лінійних швидкостей форграйфера і циліндра

при передачі аркуша.

Цю

умову для точки 1 можна записати, використавши

методику, побудовану

на

теорії подібності

теорії розмірностей

[10]

К=ЧД

=А-й>

Я*=В

^.Л.

(5Л)

де

—

колова швидкість циліндра;

(о

—

кутова швидкість циліндра;

ІІ

—

радіус форграйфера;

—

радіус циліндра;

і В

—

константи піків

швидкостей

на / і //

ділянках.

316

Глава

Рис.

5.24.

Графіки кутових переміщень швидкостей

прискорень форграйфера

Із рівняння

(5.1)

знаходимо фазові кути:

(5.2)

Тут

= — —

коефіцієнт, який лежить

межах

і = 0,75-1,25.

Для визначення кута

запишемо умову рівності піків прискорень

на

II і І

ділянках

ft)

-С

Уі

ґп

(5.3)

де

С, і С

—

константи піків прискорень

на / і II

ділянках. Розв'язуючи

сумісно рівняння (5.1)

і (5.3),

одержуємо

БУДОВА ТА

РОЗРАХУНОК АРКУШЕВИХ РОТАЦІЙНИХ

МАШИН

317

Г.-^|Г..

(5.4)

Розмах форграйфера визначаємо:

Уі=Уі+72- <

)

Підставляючи

формулу

(5.2)

значення

(5.4),

знаходимо

'ІА

Для

III

і /Уділянок можна вибрати закони руху такі ж, як для

іі ділянок.

Тоді

Гз=Г

;Г

=Гі.

(5.7)

При розрахунку циклограми потрібно також забезпечити мінімальну

величину

<р*

фазового кута вистою форграйфера біля накладного стола,

яка

визначається часом затухання коливань форграйфера

умовами розходжен-

ня форграйфера

передніми упорами

приклонами. Бажано

цю

величину

прийняти

не

менше 40°.

зв'язку

з цим

можна записати:

<РІ

40° <

364)°

(<р,

+<р

+%+<р

(5.8)

або,

урахуванням умови

(5.7),

одержуємо:

160°.

(5.9)

При невиконанні цієї умови необхідно задатися законами

іншими

значеннями

В і С або

змінити значення коефіцієнта

£,

зменшити значення

кута передачі

Розрахунок кутових переміщень, швидкостей

прискорень форграйфе-

ра. Оскільки закон руху форграйфера комбінований (неоднорідний),

то

розрахунок ведемо окремо

для І і II

ділянок.

І ділянка.

Кутові переміщення форграйфера визначаємо:

Уф

2а

ЛІ

у„

(5.10)

де

к1

—

інваріант переміщень, який змінюється

межах

від 0 до 0,5 для

вибраного закону руху

на /

ділянці.

Кутові швидкості форграйфера визначаємо:

Щ =

Ь^п

(5.11)

де

н1

—

інваріант швидкостей, який змінюється

границях

0<о

<Д,

де

(О

—

кутова швидкість циліндра,

на

валу якого встановлено кулачки

приводу форграйфера.

318

Глава

Кутові прискорення форграйфера визначаємо:

(5.12)

де

н1

—

інваріант прискорень.

ділянка,

Кутові переміщення форграйфера

7о=Уі-У2+2а

А2

(5.13)

де 0,5<а

<1.

Кутові швидкості

(5.14)

Кутові прискорення

(5.15)

Розрахунок кутових переміщень, швидкостей і прискорень штовхана. Для

приводу форграйфера найчастіше застосовують кулачково-важільний механізм,

який складається

шарнірного важільного чотириланкового механізму, в склад

якого входять коромисло

0,А

приводу форграйфера (рис.

5.25),

штовхач OgB,

який одержує привод

від

кулачка,

шатун АВ. Оскільки

кут

розмаху

форграйфера

OjA

становить

80—90% то з

метою зменшення кута розмаху

штовхача довжину його вибирають приблизно

в 4

рази більшою від ланки 0,А,

що дає можливість одержати кут розмаху штовхача майже

20—30*.

Рис.

5.25.

Розрахункова схема чотириланкового механізму привода форграйфера

БУДОВА ТА

РОЗРАХУНОК АРКУШЕВИХ РОТАЦІЙНИХ МАШИН

319

При синтезі чотириланкового механізму, який

більшості проводять

графічно, необхідно витримати умову,

щоб

кути передачі були

межах

30° < \і

150°.

Для

зручності розрахунку замінюємо абсолютні довжини

ланок чотириланкового механізму

на

відносні, стосовно довжини важеля

форграйфера OjA.

^~ОА

—

відносна базовіддаль;

АВ

- q д —

відносна довжина шатуна;

*2~Q^

—

відносна довжина штовхача.

Розрахунок кінематики штовхача здійснюємо наступним чином.

Положення штовхача

шарнірного чотириланкового механізму

(рис.

5.25)

визначається кутом

положення важеля

приводу

форграйфера

—

кутом

величину якого знаходимо:

Р =

Фо

Гф.

(5.16)

де

(р

— кут,

який визначає положення важеля

А в

момент, коли

форграйфер знаходиться біля накладного стола;

— біжучі значення кутів

повороту форграйфера,

які

визначаються формулами

(5.10) і (5.13).

Кутові переміщення штовхача О^В розраховуються наступним чином:

Допоміжна діагональ

А=

]ХЇ+1-2Л

соа<р.

(5.17)

Кут положення діагоналі

й=агссоз

^А.

(5.18)

Допоміжний

кут

=arccos^

. (5.19)

Кут передачі

/і=агссо8^Ц^^.

(5.20)

Кут, який визначає положення шатуна,

Кут, який визначає положення штовхача OgB,

£=у+/і.

(5.22)

320

Глава 5

Інваріант кутових швидкостей штовхача

sin(y-fl>)

Кутові швидкості штовхача

=<о

аі

со

(5.24)

де (о

— кутова швидкість форграйфера.

Кутове прискорення штовхача при нерівномірному русі форграйфера

визначається залежністю:

^ui=

8l^

+fiJ

8l^»

(5.25)

де

— кутове прискорення форграйфера;

з1

—

інваріант кутових

прискорень штовхача при рівномірному русі форграйфера, який визначаємо

за формулою:

_ *Х

cosfr-oV;^,

-cosfr-y)

sin(6-<p)

Визначення навантажень у приводі форграйфера. У механізмі приводу

форграйфера діють

основному динамічні навантаження від сил інерції

ланок,

які

нерівномірно рухаються. Момент від сил інерції

на

валу

форграйфера знаходимо

=І

ф9

(5.28)

де

— момент інерції мас форграйфера

важелем OjA.

Момент від сил інерції на штовхачі OgB визначаємо із рівності

со

(5.29)

Звідки визначаємо

де

— момент інерції мас штовхача.

При цьому масу шатуна АВ можна рознести по шарнірах

і В.

Крутний момент на валу циліндра знаходимо

рівняння

іЧ

=М

о>

в.

(5.31)

Звідки