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

Подождите немного. Документ загружается.

ПЛОСКОДРУКАРСЬКІ І ТИГЕЛЬНІ МАШИНИ

421

холостого ходу). При цьому співвідношення швидкостей при робочому

і холостому ходах талера визначається передаточним відношенням

приводних пар зубчастих секторів. Діаграми швидкостей (V

) і прискорень

(а

т4

) талера, зреалізовані цим приводом, представлено на

рис.

7.7, в, г. Такий

асиметричний комбінований закон руху талера дозволяє зменшити

швидкість друкування (відповідно швидкість подавання і виводу аркуша)

і величину прискорення, що значно поліпшує динаміку машини. Це видно

із порівняння графіків (виконаних в єдиному масштабі) швидкостей

і прискорень двох останніх приводів.

Механізм приводу, зображений на сх. ж (рис. 7.5) має незмінну

структуру і забезпечує талеру комбінований асиметричний закон руху (V

і а

тЬ

на рис. 7.7) з ділянкою постійної швидкості на період друкування. Цей

привод використовувався в однообертових машинах. Двокривошипний

механізм 1, 2, З, 4 зі скатом 5 забезпечує асиметрію діаграми швидкості

талера, а кулачковий механізм 6\ 7 з геометричним замиканням через

нижню зубчасту рейку

і скат 5 коректує швидкість талера в період друку-

вання, щоб забезпечити її однаковою з швидкістю друкарського циліндра,

що має сталу швидкість обертання. Асиметрія діаграми руху дозволяє

зменшити діаметр цього циліндра.

Перевагою цієї групи ПДМ є те, що для приводу друкарського циліндра

використовуються звичайні циліндричні зубчасті передачі. Зате сили інерції

від друкарського апарата в

1,5—2,0

раза вищі, ніж в ПДМ з нерівномірним

обертанням циліндра, що обумовило необхідність застосування в них

пневматичних зрівноважувальних пристроїв.

7.4. ОСОБЛИВОСТІ МЕХАНІКИ ДРУКАРСЬКОГО АПАРАТА

СТОПЦИЛІНДРОВОЇ ПДМ

Для приводу талера найчастіше використовують кривошипно-

повзунний механізм із зубчастим скатом (рис. 7.8): в машинах малого форма-

ту — з одинарним (ex. а), а в машинах середнього і великого форматів —

з подвійним скатом (сх. б). При одинарному скаті хід талера збільшується

вдвічі, при ступінчастому він залежить від співвідношення радіусів (Д,

і R

) коліс і становить:

де S

— хід центра ската; и

=1+— — передаточне відношення ската.

Для розрахунку параметрів кривошипно-повзунного механізму

спочатку визначають хід талера (рис. 7.8)

ПЛОСКОДРУКАРСЬКІ І ТИГЕЛЬНІ МАШИНИ 423

де а

— максимальний по ходу талера розмір форми; І

— вихід талера

з-під фарбового апарата; 1

— задній вихід талера з-під друкарського циліндра.

Тоді радіус кривошипа:

г=

§т

[V(l

A)'-

*-V(A-l)'-

*]'

/ е

де Я=—(2,5+3,5) — геометричний параметр; е -

—

— відносний дезаксіал

механізму

l—0,3).

Приймаючи швидкість кривошипа (r

) сталою (w =

const),

переміщення

), швидкість (V

) і прискорення (а

ст

) талера виражаються відомими

залежностями:

^^-[cos^

(sin<p,-є)-Авішд],

=и

'[cos

-sin^,

(sin^j

-£)-Асоз^].

На рис. 7.9 подано графіки переміщення (s

), швидкості (V

)

і прискорення (a

) талера, що приводяться аксіальним кривошипно-повзун-

ним механізмом. Там же зображено аналогічні графіки для друкарського

циліндра (з

ц>

і a

), який на ділянках 1—3 і 4—6 приводиться від механізму

зубчастого сектора, а на ділянці 2—5 — від зубчастих рейок на талері.

У періоди введення і виведення з зачеплення зубчастих вінців циліндра

з рейками талера (ділянки 2—3 і 4—5) друкарський циліндр є веденою

ланкою одночасно двох окремих механізмів — кривошипно-повзунно-

рейкового привода талера і кулачково-зубчастого механізму ловильного

сектора. Обидва механізми приводяться від головного вала і їх ведучі ланки

розміщені з двох кінців цього вала. Внаслідок можливої неоднакової

деформації ланок цих двох механізмів виникає розузгодженість переміщень

талера і циліндра в періоди початку і закінчення сумісного їх руху, яка

супроводжується ударами зубців (див. схему в центрі рис. 7.9). Ловильний

сектор починає розганяти друкарський циліндр (ділянка 1—2) ще до того,

як талер займе крайнє положення (точка 0 — початок координат). Анало-

гічно проходить залові льнення циліндра (ділянка 5—6). Тому він проходить

шлях більший від ходу талера. Діаметр циліндра визначається з умови

424

Глава

ПЛОСКОДРУКАРСЬКІ

ТИГЕЛЬНІ МАШИНИ

425

Д,=-(^-2+«га-в+$м>).

де

Sj_

із

—

переміщення циліндра

на

відповідних ділянках періоду

циклу від ловильного сектора; в

Г2

—

переміщення циліндра,

що

дорівнює

переміщенню талера

на

ділянці

2—5.

Задаючись законами періодичного руху (наприклад,

періодом закону

• 500

—

рівнозростаюче прискорення»), значеннями швидкостей

приско-

рень талера

фазах

2 і 5

, а

і а

знайдемо переміщення

( і )

і фазові кути (4Рі_

і ^

б-в

)

на

ділянках розгону

гальмування циліндра

де

і —

інваріанти швидкості

прискорення обраного закону

періодичного руху

позиції

К = 0,5.

Завершуючи, розглянемо явища силового характеру. Найбільш

істотними

ПДМ

технологічні сили, що виникають

процесі друкування

(розглянуто

першій главі),

сили інерції

від

мас,

що

мають реверсивний

рух. Якщо технологічні сили, що діють

вертикальній площині, впливають

на процес друкування через деформації друкарського преса,

то

сили інерції

через деформації ланок приводу погіршують динамічні характеристики

роботи друкарського апарата.

У ПДМ цього типу найбільшими

сили інерції

від

маси талера

(т

)

з друкарською формою

(т

) і

приведені

до

талера маси фарбового апарата

(т^),

роликової каретки

(т

друкарського циліндра

(т

зубчастого

ската

() і

аркушевнвідного транспортера

().

Оскільки перелічені

пристрої однозначно пов'язані

рухом талера,

то при

розрахунках зручно

оперувати приведеною

до

нього масою:

т^=т

фа

+т

т?

т%,

фа

~ ^<

і —

мом

внти інерції мас

радіуси відповідних циліндрів

і валиків фарбового апарата);

{

ПІ

р«

ПІ

ІМ

г, 4 г

(т

рк

—

загальна маса роликової каретки,

р9

іп

—

відповідно момент

інерції мас ролика, його радіус

кількість їх);

— (/

— момент інерції мас друкарського циліндра і його радіус);

426

Глава 7

= + т?

—|-+-~ (/ , R і и —

відповідно, момент інерції

мас

ската, радіус більшого зубчастого колеса

передаточне відношення);

rp*

оскільки транспортер рухається приблизно

зі

швидкістю

циліндра, який,

свою чергу, приводиться від талера.

Таким чином, приведена до талера сила інерції

де

—

прискорення талера.

Крутний момент

на

головному (кривошипному) валу основних

споживачів енергії

де Р

ір

-Р

ірг

+Р

7рц

—

приведене зусилля

від

тертя талера

по

напрямним

WmpJ

те

Р™

опорах циліндра

(PJ.

l(m

^m^ + m

ptc

)g+P*]2k

Р^

=-±

" ^

—

коефіцієнт тертя кочення

парі

ролик-напрямна;

— діаметр роликів підталерних опор.

Р±г

тертя ковзання

підшипниках циліндра,

—

радіус цапф

і R

—

радіус

циліндра.

мр

=—--

—

прикладена

боку талера сила, необхідна

для

ПереКО-

^Ч

чування друкарського циліндра

по

формі,

0,lb

—

коефіцієнт тертя

перекочування,

Ь —

ширина смужки контакту.

Рф.

приведене до талера технологічне зусилля, необхід-

ні*

не для приводу фарбового апарата,

— погонне навантаження

фрикційній

парі,

І —

довжина контакту,

k2 —

коефіцієнт тертя кочення

(з

запасом

k2 » 5

10~

м), z —

число ліній контакту

і —

усереднений радіус валиків

і циліндрів фарбового апарата,

п —

коефіцієнт,

що

враховує витрати

Р^

——-, Р —

технологічне зусилля друкування*;

— коефіцієнт

* Зусилля Р діс тільки

період друкування.

ПЛОСКОДРУКАРСЬКІ

ТИГЕЛЬНІ МАШИНИ

427

потужності

на

осьове розтирання фарби

тертя ковзання

опорах валиків

і циліндрів

(п «

1,5+1,7);

—

коефіцієнт,

що

враховує вплив к.к.д.

При

додатному знаку

крутного моменту

в=—, при

від'ємному

0=л, п —

цикловий к.к.д.

кривошипно-повзунного механізму

зі

скатом

Т]

= Т]

кп

т)

(ц

кп

—

цикловий

к.к.д. кривошипно-повзунного механізму,

Т)

—

к.к.д. зубчастої передачі),

— кутова швидкість кривошипа.

Характерний графік крутних моментів

f(<p

)

подано

на

рис.7.9.

Як свідчать експерименти, фактичний графік

ир ф

—

f(t)

із-за впливу

пружних коливань ланок механізму дещо видозмінений,

максимальні

значення

на 30—40 %

вищі

(на

форсованих режимах).

На

основі графіка

М можна вирахувати середнє значення (М

ср

)

для

визначення споживаної

потужності

(М

ср

•

CDj)

і,

побудувавши графік надлишкових робіт, розрахувати

параметри маховика.

Дія моменту

зусиль обумовлює деформацію ланок механізмів,

яка

негативно впливає

на

сумісну роботу приводів талера

циліндра. Величина

розузгодження талера

циліндра

початковий момент

їх

зубчастого

зачеплення визначатиметься

основному розтягом шатуна, прогином

осі

ската

закручуванням кривошипного вала, вважаючи

при

цьому,

що

жорсткість механізму ловильного сектора

на

порядок вища.

враховуючи,

що початок сумісного зачеплення відбувається

положеннях талера,

близьких

до

крайнього, коли

кр

—>

0, а

сила інерції близька до максимуму,

то головною податливою ланкою

шатун. Його жорсткість повинна

забезпечити деформацію

допустимих межах.

На машинах передбачено можливість регулювання безударного

зачеплення шляхом зміщення зубчастих рейок

на

талері. Але оскільки діючі

зусилля залежать

від

швидкості роботи машини

вони визначають ступінь

деформації ланок,

то

таке регулювання буде справедливе тільки

для

одного

швидкісного режиму машини.

Відзначені особливості

причиною порівняно невисокої продуктив-

ності

цих

машин,

яка

коливається

межах

3,5—5,0

тисячі відбитків

за

годину.

7.5.

ТИГЕЛЬНІ ДРУКАРСЬКІ МАШИНИ. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Особливістю тигельних машин

те,

що в них

друкування відбувається

одночасно

зі

всієї друкарської форми, внаслідок контакту цієї плоскої

форми, закріпленої

на

талері (столі),

аркушем, який періодично подається

на рухомий тигель.

Ця

специфіка обумовлює необхідність створення

великих технологічних навантажень

[(5— 12) 10

і/],

внаслідок чого

ці

428

Глава 7

машини створюють для друкування малоформатної продукції. Саме

друкування відбувається протягом не більше 10% циклу машини, що

й визначає порівняно низьку їх продуктивність. Зараз тигельні машини для

друкування не випускають, на їх базі виробляють преси для тиснення,

друкування фольгою, висікання картонних заготовок тощо. Тигельні

машини, які збереглися ще на підприємствах, використовуються як

допоміжне устаткування.

Розрізняють машини з непаралельним і плоскопаралельним підходом

тигля до друкарської форми. В останніх можна використовувати різні за

товщиною тиражні матеріали. Вони мають жорсткішу конструкцію

і розраховані на значно більші навантаження, ніж машини першої групи.

Тигельні машини можуть бути з ручною або автоматичною подачею та

виводом аркуша.

7.6. МЕХАНІЗМИ ДРУКАРСЬКИХ АПАРАТІВ ТИГЕЛЬНИХ МАШИН

На сх. а (рис. 7.10) зображено тигель

і талер 2, що зв'язані між собою

шарніром 3. Талер повертається відносно опори O

, а тигель 1 приводиться

від кривошипа 4 через двобічний чотири ланковий механізм, шатуни якого

зв'язані з ним шарніром А. Тонкими лініями зображено положення тигля

і талера, при яких відбувається нанесення фарби на форму.

Рис.

7.10. Різновиди схем будови тигельних машин

ПЛОСКОДРУКАРСЬКІ І ТИГЕЛЬНІ МАШИНИ

429

За сх. б тигель і талер шарнірно зв'язані між собою повідком 5,

приводяться чотириланковим механізмом і мають хитальні рухи відносно

опор Oj і O

Більш поширеною в тигельних машинах є сх. в, в якій талер нерухо-

мий, а тигель приводиться в хитальний рух відносно опори 0

Сх. г використовується в тигельних автоматах. Завдяки нижньому при-

воду тигля від шестиланкового механізму між ним і талером звільняється

простір для безперешкодного подавання і виведення віддрукованого аркуша.

На сх. д зображено привод тигля 6, що має складний рух. При підході

до форми він рухається плоскопаралельно завдяки переднім 7 і заднім 8

(з двох боків) замкам-повзунам, а при виході із них — котиться своїми

циліндричними опорами по напрямних. Необхідний рух тиглю забезпечує

зв'язана з ним криволінійна куліса 9, що взаємодіє з розміщеним у ній

нерухомим пальцем 10.

7.7. ТИГЕЛЬНІ МАШИНИ З ХИТАЛЬНИМ РУХОМ ТИГЛЯ

Типову схему такої машини з ручним накладанням аркушів зображено

на рис. 7.11, а. Складається з кістяка, який містить опорну плиту для форми

(талер), тигля з механізмом приводу, фарбового апарата, електропривода

з фрикційною муфтою вмикання, що зблокована з гальмом, і запобіжного

пристрою.

Маховик / вільно обертається на приводному валу і з'єднується з ним

фрикційною муфтою, що управляється ручкою 2. Від приводного вала через

зубчасту передачу одержує привод головний вал 0

на якому з двох боків

закріплено кривошипи 3. Тигель 4 одержує хитальний рух від кривошипів

З через шатуни 5. Паралельність робочої площини тигля відносно талера

регулюється ручкою 6 шляхом повертання осі 0

з ексцентричними

цапфами.

При надавлюванні на ручку 7 фіксатор 8, стискуючи пружину 9,

виходить з прорізу, дозволяючи повернутись ексцентричній втулці,

внаслідок чого тигель не дійде до форми. Включення натиску відбувається

в оберненому порядку.

Періодичний поворот дукторного циліндра 10 виконує храповий

механізм 11, що приводиться від тигля через ланки 12, ІЗ, 14 і 15. Пере-

давальний валик 16 хитається від одного з трьох профілів кулачка 17,

встановленого на валу дукторного циліндра. Осьовим зміщенням цього

кулачка виконують загальне регулювання подавання фарби. Зональне

регулювання виконується гвинтами 18. Розкочувальна група складається

з трьох циліндрів та одного валика. Каретка з накочувальними валиками при-

водиться від тигля (праве плече коромисла 14). Ролики 22, що розташовані

з двох боків на валиках, під дією пружин 21 притискуються до напрямних

430

Глава 7

23у положення яких регулюється гвинтами 24. Цим забезпечується

регулювання тиску валиків на друкарську форму (незалежно від площі

друкарських елементів). Накочувальні валики приймають фарбу від

великого розкочувального циліндра 20 і далі, збігаючи з нього, наносять її

на форму.

Рис.

7.11. Тигельна машина легкого типу (с), захисний пристрій (б)

і муфта включення з гальмом (в)