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

Подождите немного. Документ загружается.

ОСНОВИ МЕХАНІКИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ

54 х 70 см). При

заданих максимальних деформаціях декеля

окреслено

значення центрального кута:

=2arcsin^

(і,риД,=Д

Рис.

1.33.

Графіки зміни коефіцієнта відносного ковзання

зоні друкарського

контакту залежно

від

параметра налагодження

Аналізуючи

ці

залежності, можиа відзначити наступне.

— Максимальний

кут

контакту

(<р^

зменшується

зі

збільшенням

радіусів циліндрів

зменшенням максимальної деформації декеля (А

що

сприяє зменшенню відносного ковзання.

—

зоні контакту фрикційної пари

тільки

дві

точки, швидкість

яких однакова

для

обох циліндрів. Проведена через

ці

точки пряма

розділяє зони відносного ковзання

зону зчеплення. Очевидно,

стискуваному декелю приблизно

на цій

прямій відповідатиме положення

точки дотику центроїд-фрикційної передачі (уявна точка, стосовно якої

відбувається кочення уявних

кіл

фрикційної передачі).

На рис. 1.33 для

Глава

окремого

-* 1,995

положенню точки дотику центроїди відповідає

/З

рц

Якщо передаточні відношення фрикційної

зубчастої

передач рівні,

то полюс зубчастого зачеплення

співпадає

точкою дотику центроїд-

фрикційної передачі.

Цим

точкам

на

графіку відповідає нульове значення

коефіцієнта

р.

Якщо

то

виникає додаткове відносне конзання

цих

точок:

де

<р

—

відповідно

час і кут

повороту циліндра

І, що

відповідають

робочій ділянці поверхні;

рц

—

коефіцієнт швидкості відносного ковзання,

що відповідає точці дотику центроїд-фрикційної передачі.

Зміщення

вд

точки дотику центроїд-фрикційної передачі відносно

полюса зубчастого зачеплення

певних межах сприймається деформацією

декеля

тангенціальному напрямку. Якщо така деформація недостатня

або недостатній фрикційний зв'язок

між

циліндрами (коли вони розділені

суцільним шаром фарби

— при

друкуванні фону),

то

відбувається

пробуксовування. Внаслідок цього утворюється поперечна смуга

на

відбитку.

Абсолютне значення швидкості відносного ковзання

за

період

друкарського контакту

(при и

= 1)

dtp ds. .

—-

=—-

—=6),—

dt dip dt dtp

Елементарне зміщення точки

ds,

p R dip.

Зміщення точки

від

початку контакту

(<р

/2) до

біжучої фази циклу

(<р)

Використовуючи табличний інтеграл

для

виразу

(1.69),

запишемо

(1.69)

(р

Л+і

Л-і

де

£ ~ ^ —

коефіцієнт відносного зміщення.

ОСНОВИ МЕХАНІКИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ

1.9. НАЛАГОДЖЕННЯ ДРУКАРСЬКОГО АПАРАТА

Як випливає з вищерозглянутого, рекомендації щодо налагодження

друкарського апарата складають, виходячи з умов мінімізації відносного

ковзання в зоні контакту, забезпечення рівності розмірів форми і відбитка,

з урахуванням наявності зубчастого приводу циліндрів і досягнення необхід-

ного тиску при друкуванні. Для будь-якої конкретної машини зі заданими

технічними характеристиками налагодження зводиться до встановлення

необхідного співвідношення діаметрів циліндрів і регулювання міжцентро-

вої віддалі для досягнення необхідної деформації декеля. Налагодження

передбачає застосування відповідних методів контролю і засобів регулювання.

Більшість друкарських машин розрахована на застосування паперу,

що змінюється по масі в, широкому діапазоні. Вони облягають поверхню

друкарського циліндра

і змінюють його діаметр. Тому діаметр друкарського

циліндра є вихідним розміром і відносно нього встановлюють діаметри

офсетного і формного циліндрів з метою доведення їх до необхідних розмірів

шляхом установки (під форму і під декель) каліброваних по товщині

паперових підкладок (піддекеля). При різкій зміні товщини тиражного

паперу чи використанні картону на друкарському циліндрі замінюють

спеціальний компенсаційний лист на лист іншої товщини (або зовсім його

знімають).

Для вимірювання товщини паперу, декеля і форми використовують

індикаторні товщиноміри. При їх відсутності можна скористатись

мікрометром. Діаметри циліндрів контролюють за відхиленням їх

зовнішніх поверхонь відносно контрольних (або контактних) кілець, які

виготовляють з високою точністю і розміри яких наводяться в паспорті

машини. Прилад, що для цього використовується, включає балку, яка

базується на поверхнях кілець циліндра, а розміщений на ній індикатор,

спираючись вимірним кінцевиком на поверхню циліндра, відображає на

шкалі необхідний розмір. У випадку відсутності спеціального приладу

знайти діаметр (з меншою точністю) можна шляхом вимірювання щупами

зазору між кільцем і лінійкою, прикладеною ребром до поверхні циліндра.

Для замірювання діаметра офсетного циліндра лінійку необхідно прикласти

на куті

70—80

від переднього краю закріплення.

Зазор між контрольними кільцями оцінюють по шкалі ексцен-

тричної втулки, набором каліброваних пластин (щупів) або спеціальним

приладом.

На рис. 1.34, а представлено схему трициліндрового офсетного

друкарського апарата, на якій зображено всі елементи, пов'язані з нала-

годженням: 1 — друкарська форма, 2 — підстилка компенсаційна

Виняток становлять чотирициліндрові апарати офсетного друку,

яких друкарський циліндр

відсутній, а напір протягується між офсетними циліндрами.

Глава 1

калібрована, 3 — ОГТП, 4 — піддекель, 5 — папір товщиною £

, 6 —

пластина компенсаційна, 7 і 8 — контактні кільця, 9 — кільце контрольне.

Із-за значного коливання товщини паперу в аркушевих машинах наразі

попередній натяг створюють тільки між контактними кільцями формного

і офсетного циліндрів \ Він усуває віброактивність у міжосьовій площині й

строго синхронізує лінійну швидкість циліндрів.

б в

Рис.

1.34. Схема для визначення параметрів

налагодження друкарського апарата

* Внаслідок меншого коефіцієнту тертя контактна зона між циліндрами Ф і О е більш чутливою

до зміщення ніж контактна зона між циліндрами О—Д.

ОСНОВИ МЕХАНІКИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ

Діаметри контактних кілець формного

офсетного циліндрів дорівню-

ють початковим колам зубчастих коліс:

Дк.ф.

Дк.о.

Дз.к.

Деформація декеля

(Х

) між

циліндрами

Ф і О

становитиме

=Д,/2

Д./2-Д

Відповідно

до

рекомендації роботи

[12]

«оптимальною»

така

установка,

при

якій:

Д,=До=Д«=Дс.,.-Лп>

де

=1 4г І ^; Р

— величина необхідного тиску;

Е , п і S

— характерне-

»)

тики декеля.

Таким чином, установивши діаметри циліндрів

(при

наявності попе-

реднього натягу), зведенням контактних кілець забезпечують максимальну

деформацію

, яка є

функцією необхідного тиску

при

друкуванні.

На-

приклад, якщо величина

= 0,14 мм

(рис.

1.34,

б),

то

перевищення форми

над контактними кільцями (точка

вона

також полюсом зубчастого

зачеплення) становитиме

е =

0,5А

= 0,07 мм.

Якщо створення попереднього натягу

друкарському апараті

не

передбачено,

то

після доведення до необхідних значень діаметрів циліндрів

регулюють міжцентрову віддаль

між

ними ЩО забезпечує створення

необхідної максимальної деформації декеля

(Х

контролюючи цю відстань

по величині зазору

(Л

) між

контрольними кільцями:

д ^Дд+Л,

Д,.д+Дк.о^

Дсд+Дс.о

2 2

де

—

міжцентрова віддаль.

Згідно

викладеними рекомендаціями,

які,

ймовірно, близькі

до

оптимальних, здійснюється налагодження друкарських машин Рибінського

заводу (Росія).

Однак, відсутність єдиних всебічно аргументованих рекомендацій

щодо налагодження друкарського апарата обумовила неоднозначні

підходи

до

цієї задачі. Фірма

Heidelberg,

наприклад,

на

машинах

«Speedmaster-102» рекомендує:

=Д

кл

(наявність попереднього натягу),

А^

(~ 0,012 мм).

Для машин

Planeta

фірма рекомендує: Д

*Д

300,4:300:600 (мм),

(~ 0,1 мм).

Максимальна деформація декеля

зоні контакту

О—Д:

~0,2 мм.

Глава

У чотирициліндровому апараті рулонної офсетної машини М600

(фірми

Heidelberg) між

всіма циліндрами передбачено створення

попереднього натягу (рис.

1.34, в).

Тому діаметри контактних кілець

формних

офсетних циліндрів однакові

дорівнюють початковим колам

зубчастих передач:

Дг*і =Дс.о1 = Дс.с2 = Дс.*2 = Дмг

= 0,27 Л

Максимальна деформація декеля

зоні контакту циліндрів

—О

= 0,11

мм,взоніконтактуциліндрівС^—0

т2

ої

-Д

ко1

=0,16+5

Тільки

при

товщині паперу

= 0,06

леле відносна деформація

першій

і в

другій зонах контакту однакові

\ ~~$~~~2£~

Щ° обумовить однакові

величини тиску.

При

збільшенні товщини

)

тиражного паперу величина

максимальних тисків

зоні контакту

між

офсетними циліндрами збіль-

шуватиметься. Наприклад,

при

масі офсетного паперу

110 г/м

, що

приблизно відповідає товщині

0,14 мм, при

застосуванні декеля №2 (див.

таблицю

1.2)

максимальні величини тиску становитимуть

1,1 МПа

ір

л2

= 1,7 МПа.

Наведені приклади ілюструють дещо неоднозначні підходи

до

уста-

новки циліндрів друкарського апарата. Поряд

цим на

цих

машинах домага-

ються високої якості друку. Перш

за все

тому,

що

застосовують більш

досконалі ОГТП

знижують деформацію декеля,

що

стало можливим

внаслідок високої точності циліндрів, товщин друкарської форми

підсти-

лок.

При

таких обмежених деформаціях

(Я

< 0,15 мм)

відносне ковзання

в зоні контакту

не

перевищує

0,01 мм.

Беручи

до

уваги викладене щодо налагодження друкарського апарата,

доходимо наступних висновків:

Зміна товщини тиражного паперу, друкарської форми

або

ОГТП

вимагають переналагодження друкарського апарата,

яке

полягає

доведенні зовнішніх діаметрів циліндрів

до

номінальних, передбачених

паспортом машини.

2. Величину деформації декеля

для

забезпечення необхідного тиску

регулюють зміною міжцентрової віддалі

між

циліндрами.

випадку, коли

друкарський аппарат чотирициліндровий

розрахований

на

роботу

режимі

попереднього натягу

(при

незмінній міжцентровій віддалі), необхідний

діапазон тисків може бути обмежений звуженням діапазону товщин

тиражного паперу.

3. Для

забезпечення високоточного співпадіння фарб

при

друкуванні

на багатофарбовій машині налагодження друкарських апаратів усіх фарб

повинно бути строго однаковим.

ОСНОВИ МЕХАНІКИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ

1.10. МЕХАНІКА ФРИКЦІЙНОЇ ПАРИ ІЗ ЗУБЧАСТИМ ПРИВОДОМ

Майже в усіх друкарських апаратах циліндри пов'язані між собою

зубчастою передачею. Виключення становлять лише рулонні машини

глибокого друку. У період друкування виникає додатковий фрикційний

зв'язок, який забезпечує певне передаточне відношення швидкостей

циліндрів і яке, як було встановлено вище, залежить від багатьох

параметрів, що змінюються в процесі налагодження. Внаслідок цього

розузгодження передаточних відношень зубчастої і фрикційної передач

може негативно вплинути на умови друкарського контакту і викликати

додаткові навантаження в зубчастому зачепленні.

1.11. ТАНГЕНЦІАЛЬНА ДЕФОРМАЦІЯ ДЕКЕЛЯ

В ЗОНІ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ

На рис. 1.35 позначено:

i R

— радіуси зовнішніх поверхонь ведучого (1) і веденого (2)

циліндрів; R

і R

— радіуси ділильних кіл зубчастої передачі; р

і р

—

радіуси центроїд-фрикційної передачі циліндрів; р

— полюс зубчастого

зачеплення; р

— точка дотику двох центроїд; со

— кутова швидкість

ведучого циліндра; й>

, со^ — кутова швидкість веденого циліндра,

відповідно, зубчастої і фрикційної передач; А

— максимальна деформація

декеля; a

— міжцентрова відстань; Р — технологічне зусилля.

Передаточне відношення зубчастої передачі:

* <»2 Дц Чи

звідки

Ч» ~—77 і Чи

w ~4)і

w —

(170)

Для фрикційної передачі аналогічно:

„

«1

w-A

—

— — »

&2ф А Рі

ЗВІДКИ

(1.71)

Відносна швидкість полюсів р

і p

V = V — V

Ро Рк

(^.і-Рі)=й\«

Глава

Рис.

1.35.

Схема до розрахунку тангенціальних

сил і

деформацій

Відносне переміщення

)

що

створить тангенціальну деформацію

декеля

(1.72)

де

- »

<р

—

біжучий

кут

повороту ведучого циліндра.

Позначивши

/и

=Z,

залежність

(1.72)

набуде вигляду:

(1.73)

ОСНОВИ МЕХАНІКИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ

Як випливає

із (1-73),

тангенціальна деформація декеля визначається

ступенем розузгодження передаточних відношень зубчастої

фрикційної

передач

(Z) і

біжучих кутів

(^).

1.12.

УМОВИ МОЖЛИВОГО ЗМІЩЕННЯ

ФРИКЦІЙНИХ ПОВЕРХОНЬ ЦИЛІНДРІВ

Прийнявши жорсткий циліндр

(рис.

1.35) за

ведучий, запишемо вираз

для визначення крутного моменту

на

привідному валу

= M

+CsAi+Af

^+M

^-Cs

^=M

+^-,

74)

де

+C8

—

момент

на

ведучому циліндрі

від

тертя

опорах

(М

перекочування циліндрів

)

деяких зовнішніх

сил (М

) та

тангенціальної деформації декеля

=Cs

* де С —

тангенціальна

жорсткість декеля);

~~(Mo2

-Са.р

)

—

приведений

до

циліндра

момент, необ-

хідний

для

приводу циліндра

2 від

аналогічних зусиль.

У період вибирання зазорів

зубчастій передачі момент

від

танген-

ціальної деформації внаслідок розузгодження відсутній

тоді необхідний

для приводу веденого циліндра

загальний момент становитиме:

2=~-(

о2+М

(

1<75

)

цей

період ведений циліндр приводиться внаслідок тертя

зоні

контакту. Після вибирання зазору, внаслідок розузгодження передаточних

відношень зубчастої

фрикційної передач, з'являється момент

від

тангенціальної деформації декеля, який зростає пропорційно куту повороту

циліндра

(<р

Величина цього моменту

не

може перевищувати моменту від

сил тертя

(М

ТР

) в

зоні контакту, через

яке і

створюється тангенціальна

деформація декеля:

CsAuM^Pf^.

(1.76)

При порушенні нерівності

(1.76)

відбувається відносне зміщення (зсув)

контактуючих поверхонь циліндрів, що призводить до розмазування растро-

вих точок

межах смужки контакту

утворення смуги

на

відбитку такої

ширини. Таке явище

офсетних машинах плоского друку називають

«смугуванням»,

або

4дробленням»

— в

машинах високого друку. Проана-

лізуємо, від чого залежить гранична сила тертя, показана правою частиною

нерівності

(1.76).

Глава

Оскільки друкарська форма складається

друкуючих

та

пробільних

ділянок,

то

співвідношення

між

ними

зоні контакту впливатиме

на

величину сили тертя:

Я»

V» =МЛ

M*A'

(1.77)

де

і Р

пр

—

зусилля, відповідно,

на

друкуючі

прогалинні ділянки

(для

високого способу друку

пр

—

0); f

і f

—

коефіцієнти тертя ковзання

на

покритих фарбою друкуючих

зволожених прогалинних ділянках (для висо-

кого способу друку

0); р

ср

—

середній тиск

зоні контакту;

£>

і S

—

фактична площа друкуючих

прогалинних ділянок

межах смужки

контакту.

Вводячи поняття коефіцієнта заповнення друкуючими елементами

форми

межах смужки (розмірами Ь

І) контакту, запишемо:

ьі и

«ьґ

78)

ЗВІДКИ

=b1ai

=(l-a)bL

Підставляючи

в (1.77)

значення £>

і S

отримаємо:

bl[f

{l-a)]=Pf

, (1.79)

де

Р = p

bl —

технологічне навантаження

зоні контакту;

+(l-a)f

—

приведений коефіцієнт тертя

зоні контакту.

Він є

змінним

залежить

від

характеру форми, властивостей фарби

декеля,

способу друку, величини навантаження

та

геометрії друкарського апарата.

Експериментально встановлено

[15],

що для ротаційного друкарського

апарата високого друку для різних декелів і текстових фотополімерних форм

коефіцієнт тертя* коливається

межах

0,25—0,40. При

цьому

максимальне значення тангенціальної деформації сягає

= 0,48 мм (при

товщині декеля

5=2 мм), а

тангенціальне зусилля

— q

= 8,7 кН/м. Для

плоскодрукарського апарата

зі

застосуванням плашки, растрової

та

текстової форм

ці

коефіцієнти змінюються

межах

« 0,2—0,5. їх

величина

зростає

при

застосуванні м'яких декелів

текстової форми,

що

пояснюється

необхідністю переборення

не

тільки

сил

тертя

по

площі контакту,

а й

сили

опору верхніх аркушів декеля,

які втілюються елементи форми, внаслідок

чого

дотичному напрямку

декелі виникають напруження стискання

розтягу.

Для

способу високого друку тангенціальна складова сили

зоні

контакту

за

значенням може дорівнювати половині нормальної складової

(технологічного зусилля).

Це

необхідно враховувати при визначенні засобів

* Йдеться

про

коефіцієнти тертя

момент зрушення,

так

звані коефіцієнти тертя спокою.

Коефіцієнти при русі

1,1—2,0

раза нижчі.