Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди рулонных ротационных машин машины многокрасочной печати на рынке полиграфической продукции являются наиболее востребованными. Успешная их эксплуатация сопряжена с обязательным требованием обеспечения заранее заданных пределов неприводки печати, определяющей качество и конкурентоспособность производимой продукции.
Рулонные машины относятся к разряду наиболее быстроходных. Частоты вращения печатных цилиндров достигают (50..60)с~\ а линейная скорость проводки бумажной ленты - (J2-15) м/с. В этих условиях несовмещение красок порядка 0,05 мм требует обеспечения высокой синхронизации вращения последовательных лентоведущих пар, между которыми без проскальзывания проводится лента. Именно синхронность вращения печатных пар определяет минимум продольных колебаний натяжения ленты и связанной с этим неприводки печати. И чтобы создать приемлемые для этого условия потребовалось наделить электромеханические приводы обоснованными динамическими свойствами и дать им оценку. С этой целью в отрасли полиграфического машиностроения в период 1967-1989г.г. были проведены широкомасштабные экспериментальные исследования ряда создаваемых тогда машин и выработаны для них рекомендации по совершенствованию приводов.
Прошедшие годы во многом изменили и требования к качеству печатной продукции в сторону их ужесточения, и требования к технологическим возможностям машин. Неприводка красок в 50 мкм стала предельно высокой, сократились тиражи, резко выросла номенклатура продукции. Теперь машины часто перестраиваются-на тираж. Появились новые конструкции приводов. Всё это потребовало проведения дополнительных теоретических исследований и анализа их результатов для создания современной базы по дальнейшему совершенствованию приводов машин.
Цель и задачи работы. Цель работы заключается в получении рекомендаций по совершенствованию приводов многокрасочных рулонных машин на базе анализа происходящих в них динамических процессов при печатании продукции и синтеза приводов по заданному значению неприводки печати. Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:
Анализ и обобщение результатов экспериментов по исследованию динамики приводов на действующих рулонных машинах и на специальном макете.
Уточнение моделей и анализ динамики движения печатных пар (ПП), приводимых от единого электродвигателя.
Обоснование, уточнение моделей и анализ динамики движения ПП, приводимых от индивидуальных электродвигателей. \
4. Углубление .методики синтеза приводов по заданному значению неприводки печати.
Объектом исследования являются ротационные приводы рулонных машин многокрасочной печати.
В них рабочие органы технологически связаны непрерывной бумажной лентой, на которую последовательно наносятся изображения разными красками. Привод должен способствовать созданию условий для их правильного наложения.
Методы исследования . Базой теоретических исследований служат известные методы теории колебаний, высшей математики, динамического анализа и синтеза. Базой экспериментальных исследований являются реальные машины и специальный макет.
Научная новизна работы в том, что:
На базе анализа динамики приводов с единым двигателем обосновано и сформулировано понятие «динамической неприводки печати», справедливое для всех рулонных машин многоцветной печати. Оно в дальнейшем использовано для оценки динамических свойств приводов.
Уточнена и .численно смоделирована математическая модель для анализа динамики в приводах машин с индивидуальными двигателями и для оценки их свойств.
Углублена методика синтеза приводов многокрасочных рулонных машин, что позволяет формировать обоснованные параметры приводов для получения неприводки печати в заданных пределах.
Получены новые истолкования результатов экспериментов в приводах машин с единым двигателем и новые данные численного моделирования процессов в приводах машин с индивидуальными двигателями, пригодные для разработки дополнительных рекомендаций по совершенствованию приводов..
Практическая значимость результатов исследований состоит в выработке конкретных рекомендаций по совершенствованию приводов рулонных машин с динамическими свойствами, обоснованными научным расчетом. Полученные результаты использованы в учебном процессе ОмГТУ при подготовке инженеров-механиков для полиграфического производства по специальности 15.04.07 и инженеров других специальностей. Они могут быть также полезны в проектных организациях при проектировании и в производстве при эксплуатации многокрасочных рулонных ротационных машин.
Достоверность результатов исследования подтверждается использованием апробированных методов теоретических исследований с применением разделов высшей математики, теоретической механики, теории механизмов и машин и результатами экспериментальных исследований на реальных машинах и на специальном макете.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на семи международных научно-технических конференциях в г.г. Омске, Судаке (Украина), Чите, Томске и Новосибирске.
Публикации по теме диссертационной работы. Опубликовано пять научных статей, три из которых находятся в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и одно учебное пособие в соавторстве.
На защиту выносятся следующие положения:
- теоретические зависимости рассогласований лентоведущих пар и
неприводки двухкрасочной печати, предназначенные для анализа
динамических процессов в двух системах приводов: с единым
электродвигателем и синхронизирующим валом и с индивидуальными
электродвигателями и САР;
сравнительные результаты исследований и рекомендации по совершенствованию систем приводов;
- методология оптимизации параметров приводов по заданному значению
неприводки печати.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 140 с. машинописного текста, содержит введение, пять основных глав, заключение, 17 рисунков, 15 графиков, 11 таблиц и библиографический список из 109 наименований.
