автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.01, диссертация на тему:Комплексное исследование механики печатного контакта в решении общей проблемы совершенствования печатных машин

РГ8 О Л

ММстерство освети Украши Украшськаакадемш друкарства

ЧЕХМАН Ярослав 1ванович

Комплексне дослщження друкарського контакту у вирниенш загальнсн проблеми

удосконалення друкарських машин

¿р /

Автореферат дисертаци на здобуття наукового ступеня доктора техш'чних наук

Львш-1995

Мнпстерство освгги Украши Украшська акадетя друкарства

На правах рукопису

ЧЕХМАН Ярослав 1ванович

Комплексне дослщження друкарського контакту у виркиекж загальноУ проблеми удосконалення друкарських машин

Спец1альнють 05. 05. 01. «Машини, агрегати I процеси пол1граф1чного виробництва»

Автореферат дисертацГ/ на здобуття наукового ступеня доктора техн/'чних наук

Льв1в-1995

Дисертащоо е шдручник «Печатные машины» /Я. И. Чехман, В. Т. Сенкусь, Е. Г. Бирбраер - М.: Книга 1987, 304 е.; учбеш иоабники: «Печатные аппараты» (основы теории) /Я. И. Чехман - К., УМК ВО 1989, 88 с. «Практнчш заняття з дисциплши «Друкарське устаткування» /Я. I. Чехман, В. Т. Сенкусь, В. О. Босак - Львш-1993, 128 с.

Робота виконана в УкраТнсыай академи друкарства.

Офодйш опоненги:

1. Доктор техшчних наук, нрофесор Климов Борис 1горевич .

2. Доктор техшчних наук, професор Калшш Сергш Григорович.

3. Доктор техшчних наук, ст. науковий ствроб1тник Пономарьов Юрш Валентинович.

Провщна оргашзащя: Украшсысий науково-дослщний шетитут пол1граф1чыоТ иромисловосп ¡м. Т. Шевченка, м. Льв1в.

Захист ввдбудеться « 21 » грудня 1995 р. о 16. год. на засщанш спец1ал13овано1 ради Д 04.11. 01. в УкраТнсыай академи друкарства за адресою: Украша, 290020, м. Львш, вул. Пщголоско, 19.

3 дисертащею можна ознайомитись в б!бшотещ УкраТнськоТ академи друкарства (290006. м. Льыв, вул. Щцвальна, 17).

Автореферат розшланий «. ч » /кЧЙФТ!. . 1995р. Вченнй секретар спещалЬовано! вченоТ ради

Дщич В. Л.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалыисть проблемы.

В сучасних друкарських машинах втшоються найновшп досягнення мехашки, технологи, х1мп, електро-, гщро- I пневмоавтоматики, що в концентрованш фopмi вщображаготь стан науково-техшчного прогресу тпх краш 1 <|ирм, що внпускають таку техшку. Над удосконаленням друкарських машин в техшчно розвннутих крашах нрадюють сотш квал1фкованих спещал1спв р1зиих напрямкиз, внаслщок чого вони досяг-ли высокого р1вня досконалость1стотш зрушення е в синтез! декелышх матер1алш, автоматпзацн режишв технолопчного процесу, покращенш дшзам1чних характеристик електромехашчних систем, в запровадженш розгалужено! системи диагностики, тощо. Це обумовило можливкпъ значного шдвищення швидкохщноси машин, покращення якосп друку I в цшому шдвищення продуктивное« пращ.

Але це не евщчить про вщеутшеть проблем в цШ галузь Адже вщомо, що друкування високояисно! продукцц дов1ряють тшьки дуже доевщченим друкарям, як1 завдяки вм1лим втручанням в технолопчшш процес забезпечують високий ефект. Нерщко 1 вони цього досягають методом поступових проб. Це евщчить про недостатню вивчешеть ме-хашзму цього складного процесу 1 вщеутшеть строго регламентованих норм для його керування. 3 друго? сторони немало шдготовчих \ до-пом!жнк операцш виконуються вручну, являються трудомкткими, зок-рема внаслщок вщсутносп об'ективного контролю. Наприклад, утру-днений контроль тисив в контактних зонах друкарського [ фарбового апарата, натягу декеля I друкарських форм, тощо.

Тому в впконаних автором або шд його кер1вництвом роботах частина задач по проблем! удосконалення друкарських машин знайшла свое розв'язахшя.

Мета робота, спрямована, по-перше, на вивчення мехашки друкарського контакту 1 друкарського апарата як системи, та узагальнення \ виявлення епшьннх для р1зних тагов машин явшц для вироблення практичних рекомендащй по-друге, па пошук I дослщженпя доскона-лих систем для налагодженпя 1 автоматизаци технолопчних операцш.

Метода доелвджень використовувались аналггпчш та експеримен-тальш. АналЬичш здшснювались з урахуванням паукових досягнень в аспект} поставленпх задач I використапням нсобхщного математич-ного апарату до вирипення задач мехашки, в тому числ1 - динамит.

Експериментальш методи були р1зними при досшдженш нараметр1в в статичных I динашчних умовах. Статичш досшджеыня велися на спещальних пристосуваннях з використанням стандартннх мехашчних 1 електричних цифровых приладов. Екснерименти в динашчних умовах здшсшовались на стендах, макетах 1 виробничих машинах з використанням електроннотензометричних метода досшдження 1 швидкюно! шнозйомки.

Наукова новизна торкаеться наступних положень.

а) Доказано, що для декелш та !х складових компонент д1аграми стиску 1 розтягу ( а-=Еу-вп) ютотно залежать вщ методу випробування. Запропоновано метод випробування, що враховуе цшьове призначення ф1зичних сталих декеля (умовного модуля пружноста Еу 1 показника стененя ") 1 забезпечуе високу достов!ршсть результату, нанриклад, для розрахунку технолопчного навантаження.

б) Встановлено, що друкарська форма, яка характеризуемся на-явшстю друкарських I пробшьних елементиз, являеться незалежннм де-стабшзуючим фактором процесу друкування. Ступенем заповнення форми друкуючими елементами в машинах високого друку обумов-люеться перепад тискгв, в офсетних машинах - схильшсть до утворення смуг на вщбитках.

в) Розкрито мехашзм взаемоди силових параметрш в зош друкарсь-кого контакту при наявност! подв1йного зв'язку м1ж цилшдрами дру-карського апарата.

г) Дослщжеш умови виникнення додаткових дотичних сил в зош друкарського контакту 1 запропонований метод ощнки 1х екстремальних величин, як вихщних даних для розрахунку зубчатых передач привода цнлшдрш.

д) Узагальпеш результата поршняльного експерыментального доогцджепня передатнього вщношення фрикщшшх пар двох типш -з суцшьним пружно-еластичним покриттям одного з цилшдр1в 1 з по-криттям у вигляд! закршленого декеля. Оцшено стешнь вгшиву на пере-датне вщношення структуры матер!алу прулсно-еластично! оболонки, фрикцшиих властивостей контактуючих поверхонь, величини деформацп I частоти цнюнчних навантажень. Як наслщок - наведеш рекомендацп по налагоджешно друкарського апарата, яке забезпечуе р1вшсгь пере-датн1х вщношень фрикишно! пари \ зв'язуючоТ 1х зубчато! передач!.

е) Розроблена методика розрахунку попереднього натягу в систем] друкарського апарата 1 дослщжено його вплив на умови друкування в ротацшних I плоскодрукарських машинах.

е) Накопляет довщков1 матер1али ф1зичних констант для рЬгаих сорт1в паперу та декешв (при стиску I розтягу), 1 коефццентш тертя ковзання ш матер!алами, що застосовуються в друкарських апара-тах.

ж) Розкр1Ш причини розузгодження перемкцення талера 1 цилшдра в характерних фазах перюда циклу в машинах типу ПД 1 ПП-84. Запропонована тензометрична д1агностика ощнки якосп регушовання приводов дих виконавчих ланок.

з) Запропонована методика шженерного синтезу пневматичних зр1вповажувальних пристроТв сил шерци талера в плоскодрукарських машинах.

ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕНИЯ РОБОТИ

Результата проведених дослщжснь розкривають законом1рносп, що супроводжують процес друкувапня, дозволяють спешалютам бшьш компетентно керувати шши в процес1 експлуатаци 1 враховувати при ство-ренш нових друкарських машин. Тому практична цшшсть проявляеться як в бшьш глибокому розумшш явшц майоутшми фах1вцями через учбовий процес так 1 в використанш конструкторами вироблеыих реко-мендацш для удосконалення консгрукцш друкарських маш1ш.

а) 3 метою удосконалепня друкарських машин запроваджено:

- методику I прилад для створення попередиього натягу в двообер-тових плоскодрукарських машинах;

- рекомепдаци при освоепш плоскодрукарсько'1 машини ПП-84 (Сйський завод);

- удосконалений мехашзм рубанпя паперу па рулошшх ротацшних машинах (Рибшський завод);

- система автоматично! перезарядки на ходу нриймалыюго стапеля на двофарбовш офсетшй машши 2 ПОЛ-6 (Рибшський завод);

- мехашзм швидкого закршленпя друкарських форм на машиш 3 ПОЛ-54-1 (Сйський завод).

б) Впровадження в учбовий процес. Результат« дослщжень знайшли вщображення в учбовш лггератур1 при вивчеиш студептами вуз1в полираф1чного профшю дисцшшш з друкарських машин: для студсппв спещальносп 7. 090224 в шдручнику Тюрша О. О. «Печатные машины-автоматы» М., 1989, в учб. поабнику автора «Печатные аппараты (основы теории)» Кшв, 1989., учб. поабнику з практичних занять

дисципшни «Друкарсыа машини» (автори Чехман Я. L, Сенкусь В. Т., Босак В. О.), Львш, 1994., для ст-ш спещальносгп 7. 091807 - в шдруч-нику автор!в Чехман Я. I., Сенкусь В. Т., Bip6paep Е. Г.«Печатные машины» М., 1987. Вони широко викорисговуються також в npoyeci курсового i дипломного проектування, при проведенш науково-достдно! робота студентами i асшрантами, при проведенш занять на факультет! швищення квал1фкаци i т. п.

На замовлення УкраУнського н.-д. шституту з спещальних вида друку розроблено техшчний проект малоформатно!' тамподрукарсько! машини, який реализовано цим же колективом у вигшди промислового зразка в 1993 рощ.

В 1994 рощ групою спещал!спв шд кер1внидтвом автора розроблено техшчний проект рулонно! ротацшно! машини ДВР-62, яку вперше на

KpaiHi передбачено освогги на Ходор1вському заводь

Зауважимо, що запроваджеш роботи складають тшьки частину ство-рених оригшальних систем, що всеб1чно дослщжеш на стендах, макетах або виробпичих машинах i на ям були розроблеш рекомендаций або техшчш вимоги на проектування.

АПРОБАЦ1Я РОБОТИ

Основн1 результата роботи доповщались у ршш роки на всесоюзных i м1жвуз1вських конференщях з метода розрахунку машин-автома-пв (JIbBiB, 1968, 1971, 1976, 1979, 1987 i 1991), на всесоюзних конференщях в' обласп нолпрафн i поли-рафЬшого машинобудування (Москва, 1961,1970, 1981, 1985, Кшв, 1979, 1987, Лыив, 1982), на рес-публканських конференщях по полгграфи (1959, 1964, 1967, 1974), на всесоюзному з'1зд1 по ТММ (1965), на 1-му м1жнародаому симпоз1ум1 украшських шженер1в-механшв у Львов1 (1993), на щор1чних шдсумкових науково-техшчних конференщях УП1 (тепер академн).

СТРУКТУРА I ОБ'СМ РОБОТИ

Результата проведено? роботи вщображеш в наукових статтях, подручнику i двох учбових пособниках. Автореферат висвплюе основиу суть роботи, викладеыу в двох роздшах i 11-та главах, включае загальш висновки i список основних публкацш i3 63 назв.

На захвст вниосяться:

1. Результата I методика 1 достдженпя мехашчиих характеристик цшо! низки пружно-еластичних матер!ал1в.

2. Результата 1 методика розрахунку силових параметр1в в зош дру-карського контакту 1 Ух роль у здшсненш друкарського процесу.

3. Методика 1 результата експериментальиого дослщження пapaмeтpiв фрикщйно1 пари з прогностичним аигшзом деформаци пружно-еластич-поТ оболонки одного з цилшдр!в.

4.Ьггерпретащя 1 методика розрахунку додаткових сил в замкнутому контур! системи привода друкарського апарата.

5. Результата дослщження напружено-деформованого стану друкарського апарата 1 впливу попереднього натягу.

6. Результата дослщження динамки привод1в талера плоскодрукарсь-ких машин 1 вдоскопалених систем зр1вноваження сил хнерци реверсив-пих мае.

7. Нов! прогресшзш системи I мехашзми:

- для закршлення 1 натягування офсетного декеля в аркушевих ро-тацшних машинах;

- для закршлення пластинчастих друкарських форм в аркушевих ро-тацшпих машинах;

- для автоматично'/ замши на ходу стапеля самонаклада;

- для автоматично? замши на ходу стапеля приймального пристрою;

- для автоматичного регулювання накатних валикш в друкарськш машиш;

- для виводу аркупив;

8. Запровадження в учбовий процес результате дослщження.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

Результата дослщжень окремих науково-техшчних задач складають вирпнення цшьових комплексних проблем, як! можна представити двома роздшами:

1-ий — дооцдження механгки друкарського контакту та динамки при-вод!в друкарського апарата 12-ий — створення та дослщження удоскона-лепих функцюнальних систем друкарських машин. Кожний ¿з роздшв складаеться з окремих глав, що мають чггко окреслену наукову або науково-техшчну мету.

Роздал перший.

ДОСЛ1ДЖЕННЯ МЕХАНПСИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ I ДИНАМ1КИ ПРИВОДШ ДРУКАРСЬКОГО АПАРАТА

Глава 1. ДОСЛ1ДЖЕННЯ МЕХАНГЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕКЕЛЬНИХ МАТЕР1АЛ1В

Матер1али, що входять до складу декелгв, вщносяться до широкого класу високомолекулярних матер1алш, мехашчна поведшка яких досить повно висвгглена в роботах Каргша В. А., Слошмського Г. Л., Дж. <Deppi, Гольберга I. I. та шших, а стосовно до задач технологи друкарства в роботах Дерягша Б. В., Козаровнцького Л. A., Tipa К. В., EipioKOBOi Т. Д., Бшокрисенко В. Ф., тощо.

Мехашчн! властивосп таких MaTepiajiÍB моделюють набором в рвних комбшащях пружних i в'язких елеменпв, що шддаються математичному описанию. Зокрема, з достатньою переконлшистю вони можуть бути представлеш чотирьохелементною моделлю, що представляе посладовне з'еднання простих моделей Максвелла i Кельвша.

Одначе, математичне описания вщображ^тиме властивоеп конкретного матер1алу т1пьки шсля визначення невно!' KinbKocri сталих величин, що здшснюеться на пщстав1 обробки експериментальних даних.

Таким чином, основою являються експериментальш залежност1 ст=f (е), а=f (е, t, t°) або б=f(cr, t, t°). Але, в залежносхп вщ умов проведения випробувань, кшцев1 результата для одного й того ж Marepiany можуть докоршно вщр1знятися м1ж собою (уч. пос. [2] с. 18-32). На наш погляд в спещальшй лператур1 ni важлив1 обставини явно недооцшеш. В цьому переконують бшьше cothí експеримент1в, проведених нами для рвних матер1ал1в i в р1зних умовах. На рис. 1 ,а представлен! д1аграми стиску для паперу типографського № 1 марки А (Вишерського ЦПК) масою 60 г/м2. Д1аграми 3hhtí в статичних умовах на запропонованому нами еластометр1 [4] при першому навантаженш i розвантаженш та шсля двохсотразового обтиснення. По Mipi цикл1чного навантаження залишко-ва деформащя 8залнакопичуеться i для бшьшост! nanepie шсля двохсотого обтиску залишаеться практично незмшною. Залишкова деформац1я шсля нрироблення (при р = 5,5 МПа) складала 4,9 ... 36,2% початковоТ товщини зразка (5 = 1,6 ... 1,7 мм). При цьому 20—80%nie'í деформацн появляеться шсля першого обтиску. Це наштовхуе на думку про доцшьшсть поперед-нього обтиску декеля (нанриклад, пропускаючи його м1ж каландруючими

валками) для усупения великого зворотиього рельефу (т. зв. «натиску») на вщбитках. Вш являеться причиною приправки павпъ тод1, коли тиск знаходиться в межах технолопчно допустимого. Важливим показником деформащйпих властивостей декеля е його вщновлювальна деформащя. Збшьшенпя дол! щеТдеформаци призводить до зменшення перепаду тисив па pi3H0BHC0id елементи форми. Доля вщновлювальноТ деформаци шсля багаторазового обтиску для pi3inix паперш коливалаеь в межах 8-47 % Таким чипом, матер1али для складу декеля для машин високого друку треба вщбирати виходячи i3 деформацшних характеристик. Використання випадкових nanepiB для смаду декеля, як це часто мае м!сце, призводить до збшьшенпя приправки i попршенпя якоси друку. Для розрахупку тискш ф!зичш стал! треба визначати для припрацьованих декел!в.

На рис. 1,6 наведеш доаграми стиску офсетного паперу № 2, отримаш при товщиш зразка: 8! = 1,05 мм (крива 1), 82 = 3,02 мм (кр. 2) i 83=6,06 мм (кр. 3). Навантаження, як i в попередньому випадку здшсшовалось круглим пуансоном з площею nepepi3y 0,1 см2. Хоча яюсно д!аграми подабш, ix стал! по абсолютшй величин! ¿стотно вщр!зняються, що поясшоеться впливом частково'! деформаци декеля (краевий ефект) по периметру натискного пуансона.

На рис. 1 ,в представлен! характерш дааграми розтягу паперу (котлась-кий № 1 масою 70 г/м2), одержаш на змодерноованш машин! розтягу I3B-1 при умовах: температура 20 - 21° С, вдоюсна волопсть 70 ... 71% Крив! навантаження не сшвпадають з кривими розвантаження, утворю- 1 ючи CBoepi/шу петлю пстерезиса. Несшвпаданпя тим значнипе, чим вище pieenb створеного напруження. 3 збшьшенням петл1 пстерезнсу збшьшуеться доля зашшпсово! деформацп. При напруженн! розтягу приблизно до 6 МПа можна вважати, що nanip поводить себе як пружне гшо з малою долею (до 0,01%) залишковоТ деформаци". Очевидно, що в багатофарбових рулонних машинах для отримання високо'! точноси приводки фарб, напрркення розтягу паперу не повинно перевшцувати niel велпчини. На рис. 1,г зображеш д!аграми розтягу для типографсь-кого паперу № 2 масою 61 г/м2, отримаш при випробуванш одшеТ, разом jbox i трьох смужок в поздовжньому папрямку волокоп. Як виплнвае 1 д1аграм, ильюснпй фактор вшшвае на результата. Розтяг разом двох

трьох смужок при одному й тому ж напруженн! супроводжуеться леншою деформащею. Ця особлив!сть мае важливе значения при апал!з! .iexaniioi руху двох i бшьше стр!чок в друкарськш машиш. На рис. 1,д юбражеш дааграми стиску офсетних декел!в двох склада: 1,1'

/■ У / s ' '

, 1 Жа)_ к/ /

V у s

// /

А OÛ г Ч oí Ж О, 2 <ь Q. \р Ù. ¿1< Y

ib 22 48 64 80 о Ь)

бр /

/ /

А

У m r*¿

I 1

г к /

у 7

МО

CW7

л 76 m

Рис.1. Деформащйш характеристики декелышх MaTepiajiie.

{-Псуха „ 2 -Пзнал. формою

Ъ"Пъмаб. со л i Зал ом

- Уфшська марка ДК (2 шт.), 8 = 3,90 мм i 2,2' - Вулкан-714 (Апглш) (2шт.), 8 = 3,98 мм, знятих при плоип пуансона 0,1 см2 (крив! 1, 2) i при плопц зразка декеля 16 см2 (крив1 Г, 2'). Kprai 1' i 2' бшыи досидарно вщображають властивосп декеля, про що свщчить близькють результата розрахункових зиачень навантажень в друкарському anapari з експерименталышми. На рис. 1,е зображеш дааграми стиску чотирьох зразив одного й того ж шшуретанового матер1алу твердастю 40 од Ш (зверху рисунка зображена схема випробувань). Зразки мали форму цилшдргв висотою 10 мм i дааметрами вщповщно 20, 30, 40 i 50 мм. Сшвставляючи графки, вщзначимо, що вони кпотно вщришпоться, що пояснюеться рЬною величиною робота, необхщноТ для створепня ново! додатково! поверхш i Ii змщнення при осьовому стисненш зразка. На рис. 1,е представлеш дааграми стиску цилшдрич-ного шшуретанового зразка, знят1 при наступних умовах: 1 - при сухих торцевих поверхнях, 2 - при змазуванш фарбою i 3 - при змазувапш солщолом. Схема випробування зображена на рисунку збоку. Наявшсть мастила на поверхнях стискування, внаслщок зменшення тертя, зменшуе роботу, що затрачуеться на збшыиення фактичноТ плопд контакту, в результа-п чого напруження в зразку при одпнаковш деформадй' зменшуеться. Ця обставина вццграе важливе значения в друкарському nponeci, оскшьки контакт м1ж цилшдрами вщбуваеться при наявносп певного шару фарби. Таким чином, деформащйна характеристика, отримана внаслщок випробування конкретного зразка не е узагальнюючою, i вщображае тшьки вузький спектр и змши стосовно до конкретних умов.

Bei наведеш вшце дааграми стиску i розтягу описуються степеневою залежшетю такого вигляду: ст(р)=ЕуЕп,

де Еу - умовний модуль пружносп in- показник степеня, що визиачаються за двома точками (tr^ ej), (<Т2, £z) експеримеитально! криво!

Константа Еу i и повинш достов1рно вщображати службов1 власти-Bocri матер1алу в умовах його експлуатацц. Можливкпъ досягнення тако! flocTOBipHocri розглянемо на приклада. Нехай для офсетного декеля пеобхщно знайти значения Еу i п, ям можна було б використати для розрахунку технолопчного навантажепня в друкарському апарап. Для

цього, шсля припрацюваныя декеля, на вщповщному иристосуванш, в умовах, наближених до умов експлуатаци (склад декеля, його товщина, величина натягу 1 бажано рад1уси натискних сегмент повинш вщповщати таким же рад!усам цил1цдрш на машиш). Треба зняти показ-ники навантаження (Р^) вщ максимально! деформацн декеля Така характеристика мае математичне описания [2]

Виразивши цю експериментальну залежшсть граф1чно i зиявши координата двох характерних точок на шй, розраховують показник степеня n i умовний модуль пружноси Еу.

Поим, методом поступового наближення треба знайти так1 умови випробовування зразка матер1алу (знятн залежшсть р = Г(А,т), при яких буде забезнечена ршшсть значень констант, отриманих двома експеримен-тальними шляхами. Вщпрацьована таким чином методика визначення п 1 Еу на шдстав1 д1аграм стиску може бути розповсюджена на ниш спорщнеш умови, без необхщносп проведения перехресного експерименту.

Силовий стан в зош друкарського контакту визпачае яккть передач! фарби, тиражостшкють друкарсько! форми, величину навантаження на цилшдри i в зубчатому привод!. Вивченшо певних аспект тискш i навап-тажень в друкарських апаратах присвячеш робота Готмана М. Е., Tipa К. В., Фшакша К. I., Зоткша С. Ф., Дщича В. П., Кулешова В. К. та шших. Але багато невивчених ще явшц вимагають комплексного шдходу до íx вцршення.

Нормальш зуснлля в зош контакту. Ьггерес представляе розподш thckíb по шириш смужки контакту i загальне навантаження в друкарсь-кому anapari, що залежать вщ структури i деформацшних властивостей декеля.

(2)

(3)

Глава 2. СИЛОВ1 ЯВИЩА В ЗОШ КОНТАКТУ IIX РОЛЬ В ДРУКАРСЬКОМУ ПРОЦЕС1

Розподш тнску оппсуегься залежшстю

«

Дс Рш=Еу J — тиск в 3oni максимально! деформаци (Хщ) декеля,

х - бшуча координата по хорд! пшрини смужки контакту, вщрахову-ючи вщ м1жцентрово'1 вщсташ.

На рис. 2 представлеш отримаш нами осцилограми тиску по пшриш смужки контакту: а - в плоскодрукарському anapaTi, з застосуванням паперового декеля, б — ротацшпому anapaTi з застосувапням суцшьно-го шшуретанового покриття на одному з цилшдр1в. Хоча вони й опи-суються формулою (4), але ютотно вадр1зпяються за характером. Для першого декеля коефкцент Пуассона близький до мшмалыюго значения, у другому - до максимального (бшя 0,5). Bei innii декельш ма-тер1али знаходитимуться в межах цих змш. Аиал1зуючи, можна помггити незначну асиметрно змши тиску з na6irai040'i i 36irai040i cropin.

Тсхиолопчио псобхщшш тиск при друкуванш визначаеться саме мак-сималышм значениям його в зош контакту.

Загальпе навантаження в 30ni контакту визначаеться* не тшькн технологично пеобхщним тиском i деформацшними властивостями декеля, але й характером друкарськоТ форми. 3 метою врахування цього фактору нами введений коефицент заповнення друкарськоТ форми а, що представляе вцдаошення плопд друкарськпх елеменпв (Бд) до загальноТ шгопц смужки контакту (Ь/)

а=Б7 (5)

В друкарськпх апаратах машин високого друку вщ а залежить загальпе назаптаження (Р^ — рту'Ь/ос), а в офсетннх машинах, як буде показано пнжче, - стан фрикцшного зв'язку шж цилшдрами i його вплив па умови друкувапия.

*Тут поза розглядом залпшаються розмрш петочнос-ri i дефермаци друкарського аларата.

Таким чипом, друкарська форма, як незалежний фактор, вццграе активну перманентну роль у друкарському процеа [1, 2, 3].

Тапгешцальш зусплля в зош друкарського контакту. Розглянемо IX на пр шел ада двоцилшдрового друкарського апарата, який в шших випадках е лише необхщною складовою структурою для побудови бшьш роз-галужених систем. Умовно цилшдр з декелем називатимемо еластичним, а цилшдр з твердою поверхнего - жорстким.

Внаотидок створення тиску м1ж цилшдрами деформуеться декель, через що утворюеться контактна смужка, що забезпечуе фрикцшний зв'язок мЬк ними. Кр1м цього, цилшдри зв'язаш м1ж собою зубчатим приводом. Таким чином, в процеа друкування цилшдри мають подвшний зв'язок. 1накше кажучи, якщо один ¡з них розглядати як ведучий, то другий — ведений приводитиметься одночасно фрикщйною I зубчатою передачами, що значно ускладнюе картину явшц в зош контакту.

Розглянемо спочатку мехашку контакту при наявност1 тшьки фрикцшного зв'язку. Ведений цилшдр 2 (рис. 2,в) обертатиметься з швидистю Ш2ф шд даею сил тертя, що виникають по смужщ контакту шириною Ь. Передатне вщношення фрикцшно! передач! можна виразити

тт®1 _ 62 зшдкно, _: п- а*Цф

В наведених залежпостях: 1 02 — радауси ценгроТд цилшдр1в з точкою дотику Рц по якш вони прокочуються без проковзування,

+ 1^2— Хщ _ мЬхцентрова вщетань мЬх цншццрами з рад1усами 1 К-ь X ш ~ максимальна деформащя декеля.

Приведений крутшш момент, який необхщно прикласти до ведучого 1 цшиндра:

М1пр=Мо1 + Мп+Мз+Мо2%:+Мп|^=М1+^, (7)

де М} = М01+Мп+М3 - момент вщ тертя в опорах, тертя перекочу-ва!шя, що затрачуеться на обертання цилшдра 1 та деякого зовнкпнього моменту, наприклад, з1 сторони валиив фарбового апарата;

М2

-д СМю+Мп) момент, що необхщний для приводу цилшдра 21 складаеться з моменту тертя в опорах 1 моменту вщ перекочування.

15

Очевидно, якщо

М2>Ртре1, (8)

то вщбудеться пробуксовування контактуючих иоверхонь цилшдр1в 1 И.

Оскшьки друкарська форма характерпзуеться друкуючими 1 нробшьними елементами, то сшввщношення м1ж ними в зош контакту впливатимуть на величину соли тертя:

Ртр=ЗД + РпрГ2=Рсрад +Рср$пр^25 (9)

де Рд 1 Рщ, - вщповщно нормальш зусилля на друкукш 1 нробшьш елементи (для високого способу друку Рпр=0), ^ 1 коефнценти тертя ковзання на друкуючих, покритих фарбою, 1 пробшьних зволожених, дшянках (для високого способу друку Г2=0), Рср - середнш тиск в зош контакту, Бд 1 Бщ,- фактична площа друкарських 1 пробшьних елемештв в межах смужки контакту.

Вводячи поняття коефицента заповнення друкарсько! форми в межах смужки контакту (див. формулу (5), запишемо

Ы —Бпр , Бщ) пт

а—ъГ~ Ы ~ ~ЪГ' (10)

звщки 8д=Ыа 1 8цр=(1 - а)Ь/.

Пвдставляючи в (9) значения Бд 1 Бщ,, отримаемо:

Ртр—РсрЬ^1а+(11)

де Р=РсрЬ/ — технолопчне навантажеппя в зош контакту, - приведений коефпцент тертя ковзання в зош контакту-

Ь (11) випливае, що сила тертя залежить вщ а 1 мае лшшыий характер.

Враховуючи надзвичайно важливе практичне значения цього фактору, зупинимось докладшше на результатах експерпмеитальиого визпачешш сил тертя в зош контакту окремо при високому 1 офсетному способах друку. Дослщження проводилося на пристосуваннях, що китувалн ро-тащйний (рис. 3, а) 1 плоскодрукарський (рис. 3, б) апарати.

У першому - друкарськнй апарат представлений двома сегмеитами 1 i 2, що мали pafliycn 192,5 i 193 мм. На першому закршлялась форма Ф (офсетна або фотопол1мерна високого друку), на другому - декель Д. Навантаження м1ж сегментами створювалось вантажами G, а максимальна деформацш декеля оцшовалась шдикатором годинникового типу 3. Тангенщальна деформащя декеля створювалась через гвинтову передачу маховичком 4, а Ii величина рееструвалась тензорезисторами наклееними на пластинку 5. Паралелыю тангенщальне зусилля реестру-валось на осцилограф!чному nanepi тензорезисторами, наклееними на скобу 6.

У другому пристосуванш фотопол1мерна форма Ф (текстова, рас-трова, плашка) була нерухомою, а два диски 1, що ¡мггували цилшдр, з натягнутим на них декелем Д притискались до форми шд даю ван-талав G. Поступальне перемицення дпсмв здШснювалось вручну через гвинтову передачу маховичком 2. Сила опору при вщносному пе-ремиценш зам1рялась динамометром 3.

KpiM в ид iß форм змшювались д1аметри диск1в (203 i 303 мм) i склади декел1в.

Величина зусилля при зсув! е вихщним фактором при обгрунтуванш кршлепня друкарсько! фор\ш, натягу декеля та визначае стйиасть фрикщйно'1 пари до силових збудшшв.

Картина деформацШ декеля при зсув1 вщносно форми високого i плоского друку р1зна. Проте для зручносп користувапня, по аналоги з тер-тям, оцшювати вщношення зусилля зсуву (Рх - в дотичнш площшп) до нормального (Рн) можна коефвдентом опору

При цьому коефпцент опору в момент зрушення (f0II) дещо вшций шж в процеа руху (fon). На рис. 3,в представлен! thhobí залежност! погонних сил, qT=f(qn) зшт для тексгово! фотопол!мерноУ форми i найбшьш вживаного для високого друку декеля, покритого зверху крейдяним папером (крива 1), типографськпм № 3 (крива 2) i типографським № 1 (крива 3). Представлеш залежносп, з достатиьою для практики to4híctio, можна апрокспмувати прямими лшЬш. Коефицент опору для ротащйного друкарського апарата високого друку зм1нювався в межах fon = 0.25 ... 0,40. Для р1зних декелт i фотопол!мерних форм, при екст-ремальних умовах проведения експерименту, встановлен1 максимальш

значения тангенщально! деформацп sT=0,48 мм (при товщиш декеля 8=2 мм) i тангенщального зусилля Рт = 8,7 кН/м.

На рис. 3,е зображеш характерш графки qT=f(qH), зшш на пристосу-ванш (рис. 3,6), що ÍMÍTye плоскодрукарський апарат. Цифрами 1, 2, 3 позначен! залежносп для плашки, растрово! i текстов oí форми в про-neci руху, а цифрами 1', 2' i 3' - для цих же форм в момент зрушення. Анал1з свщчить, що м1ж qT i qH icuyc практично лшшна залежшсть, що обумовлюе для конкретних умов постшну величину коефпцент опору ^оп1 fon. Для р1зних форм i декел1в щ коефнйенти у межах fon= 0,15... 0,40 i fo'n=0,2 ... 0,5. При цьому в момент зрушення коефшдснти спокою в 1,1 ... 2,0 рази BHini вщ таких же коефицеитш шд час руху. íx величина зростае при застосуванщ м'яких декел1в i текстово! форми, що пояс-нюеться необхщшстю переборення не тшьки сил тертя по плонц контакту, а й сили опору верхшх аркуш1в декеля, в hkí втшоються елементи форми, внаслщок чого в дотичному нанрямку в декел1 виникають напру-ження стиску i розтягу. Пом1тного впливу на коефщ1енти опору величина д1аметр1в дискш не виявлено.

Пщсумовуючи, вщзначимо, що для умов високого друку тан-генщальна складова сили в зош контакту за значениям може дор^вшова-ти половиш нормально! складово/. Це необхщно враховувати при виз-наченш засоб1в кршлення друкарських форм i адгезшно! мщност1 фото-полшерних форм на шдкладц!. Зменшення коеф1щента заповнення а при-зводить до пропоргцйного зменшення технолопчних (нормальних) i тан-генщальних зусиль, чим i зумовлюеться вцщосний зсув коитактуючих поверхонь на початку i в кшщ смуг форми, викликаючи так зване поздовжне «дробления» друку (див нижче), що ыерщко спостерцаеться на практиц1.

Умови контакту плоско! форми з офсетним декелем принципово вщр1зняються вщ розглянутих. По-перше, деформащя декеля в нор-мальшй нлощиш вщбуваеться як на друкуючих, так на пробшьних дшянках форми. По-друге, коефщдшт тертя м1ж формою, покритою шаром фарби, значно нижчий за коефшдент тертя м1ж заоложеною формою (практично сухою, оскшьки шар води товщиною ~ 1мкм на 90% випаровуеться до моменту контакту) i гумовим покриттям декеля. На рис. 3,г зображен1 характерш залежносп qT=f(qI¡) для двох складав декел1в : 1 - гумово-тканинна пластина (ГТП) «ДК» i «Вулкап 714» (синя, пориста) i 2 - дои ГТП «ДК» (товщиною 3,98 мм) при наявносп i вщсутност1 фарби (останш позначеш цифрами

з штрихом). Сшвставлення залежностей свщчить про виршгальний вопив на тангенщальне зусилля в момент зрушення фрикцШного стану контактуючпх новерхонь. Так, коефвдент опору при вщносному зсув1 при наивности фарби f0n =0,28 ... 0,35, що в 5 - 8 разш менпшй шж при сухих поверхнях цилшдр!в. Вщповщно при наявноста фарби зменшуегься гранична величина тангенщально!' деформаци шсля яко1* наступав вщпосшш зсув. На рис. 3, д для згаданих вшце офсетних декел1в представлена експериментальна залежшсть sx=f(qt) Í3 яко'1 вишшвае, що наявшсть фарби м1ж контактуючими поверхнями обмежуе можливють утворення тангенщально'! деформаци (зменшуе в 10 - 12 pa3ÍB) шж у випадку ïï вщсутносп. Очевидно, що для плоско!* форми коефвдент опору при 3cyBÍ можна хара-ктеризувати приведеним коефицентом тертя fnp (див. формулу 11) i büi набуде максимального значения при а=1 (fnp=fi), тобто при друкуванш суцшьного фону, оскшьки контакт вадбуватиметься через шар фарби.

Взаемовшпш двоякого приводу друкарсьшн пари.

Як свщчать експеримеити, передатне вцщошеиня фрикцшно!' пари зал ежить вщ деформацшних властивостей декеля, максимально!' його деформаци, фрикщшшх властивостей контактуючих поверхонь цшондрю, величшш крутного моменту, що передашься, i частоти обе-ртання.

В той же час передатне вщношення зубчато!' передач! е сталим, неза-лежно ввд регулювання м!жцентрово1 вщсташ. Початков! кола зубчатих колю радаусами Roi i R02 стикаються в полюс! заченлення рс (рис. 2, б). Очевидно, що полюси ро i рц можуть сшвпадати тшьки в окремому випадку, коли из = Чф. В шших випадках вони рухаються з рЬною швидыстю, що спричиняе деформащю декеля в тангенщальному на-прямку.

Вщносна швидость точок Р0 i Рц

VB=Vp0 - Vp4=ffli(Roi - Qi)=£ûiaw^-^71- (13)

Вщповщно вщносне перемицення:

(

и3+1 иф+1

1 1

;)<Р1,

(14)

де ф! - бикучии кут повороту ведучого цилшдра.

Шсля введения сшввщношення залежшсть (14) набуде вигляду

Таким чином формула (15) свщчить, що вщносна тангешцальна дефор-мащя декеля ф]). Гранична величша хцеГ тангешцалыюТ дефор-

маци залежатиме вщ сил тертя (Р^,) в зош контакту, ям утримуватимуть контактуюч1 поверхш вщ зм1щення. 3 шшого боку, при одшй 1 тш же сшп тертя граничш деформащУ будуть р1знимп для р1зних декел!в.

На рис. 2,г зображеш взаемозапежш фактори, що вшншають на величину вц. Вправо вщ нульово? точки по оа абсцнс вщкладено коефнцент заповнення форми а, вверх по ординат! вщкладеш граничш сили тертя, при яких наступав проковзування. Вл1во по осл абсцис вщкладена тангенщальна деформащя вв, яка залежить вщ сили тертя, структури ма-тер!алу 1 деформацшних характеристик декеля (э^^Р^О), де 0 - кутова жорсткють натягнутого на цшпндр декеля). Вниз по ординал вщкладеш бглсуч! кути одного оберту цилшдра. Тут же позначе-ио робочий фазовий кут Ф1р0б> вщповщае перюду друкування.В

аркушевих машинах ф|роб«|-л, а в рулонних офсетних вш становить бшя 2к.

Розглянемо взаемозв'язок параметрш зображених на номограмм На-приклад, друкування вщбуваеться !з формн з коефнцентом заповнення а. Внаслщок ЪФ\ шд впливом тангенщалыю! деформадн вшшкатиме по-тенцшна сила тертя в зон! контакту, гранична величина яко! Рхр;. ця сила для певного декеля з кутовою жорстоккгпо 9К виклнче граничну тангенщальну його деформацно яка буде реашзована для якогось

гшввщношення ПрИ поворои цилшдра на кут фi. При нодаль-

тому збтыпенш кута ф1, враховуючи дискретшш характер контакту зри терт!, пройде проковзування контактуючих поверхонь цшиндр1в

и3

(15)

(внаслщок того, що гранична сила тертя не в сташ дальше збшьшувати тангешдальну деформацию декеля) 1 на офсетному цилшдр! здеформу-ються растров! точки, а на вщбитку в межах зони контакту появиться поперечна смута. Приблизно через такий же кут появиться друга смуга, третя 1 т. д. Очевидно, що таке проковзування не настане (ф1 вийде за меж1 ф1Роб)> якщо при цьому ж 0К сшввщношення Z буде ближче до одинищ, напршслад, при Z2 (зображено пунктирпими прямими), або при цьому ж 2але з характеристикою декеля 63. Отже, для покращення умов друкарського контакту бажано мати декел1 з якомога бшыною тангенщальною подат-ливютю 1 якомога ближчим до одинищ сшввщно-

иф гу

шенням —-=Z. из

3 розглянутого також вишшвае, що найбшып чутливою до смугування е друкарська форма з максимальним заповненням друкуючими елемен-тами. Граничним е друкування суцшьного фону (а=1), коли зона контакту роздшена суцшьним шаром фарби. Викладеш м1ркувашш шдтвер-джуються повсякденною практикою експлуатацп офсетних машин.

Поведшка декеля в силовому шш друкарського контакту.

Для декеля характерш три етапи напруженого стану:

1) Попередшй, що створюеться внаслщок натягування декеля шсля його закршлення на офсетному цилшдрц

2) Перехщний перюд, протягом якого взаемодая зусиль в зон! друкарського контакту з кожним наступним обертом цилшдр1в змшюеться (його називають перюдом приробки декеля);

3) Робочий стащонарний перюд протягом якого взаемодая зусиль в зош контакту залишаегься практично стабшьною.

Проанал1зуемо кожний з цих перюд1в, оперуючи погонними зусил-лями, як в нормаль нш так \ в дотичшй площинах.

1. Створюючи технолопчно необхщне зусилля натягу декеля (Н/м) ми не забезпечуемо сталоеп його величини по ободу цшцндра. В будь-якому перер1з1, що визначаеться координатою а, воно становитиме (рис.4,а)

Ч(х=Яое (16)

де Г - коефцдент тертя м1ж поверхнею цилшдра I тильною поверхнею декеля, е - основа натурального логарифму. Р1зниця - нредставляе силу тертя на дшянщ, обмежешй координатою а (рис. 4,6)

Загальне зусилля притиску декеля до цилшдра на цш дшяшц

(18)

Силу тертя можна виразити через б1жуче зусилля притиску

^ =Чо(1 - е-*0,

с!ос (19)

О

зв1дки ¿рц=22 (1 _ е-^а=ч0е

Таким чином, нормальне зусилля (рис. 4,а) зменшуватиметься 1з збшьшенням кута обхвату а, що обумовить збшынення товщини декеля.

Зусилля притиску декеля до поверхш офсетного цилшдра в межах ширили смужкн контакту Ь (рис. 4,в)

Р«,Ь=^=[чо(1- е" чГ)- д0(1- е)" 1), (20)

де - кут контакту, Ь - ширина смужки контакту, - радаус

ко

офсетного цшпндра, — б1жуча координата, вщрахована вщ фази початку натягу.

2. Взаемодая зусиль в зош контакту в перехщний перюд. При обертанш офсетного цилшдра виникатимуть вщцептров1 сили вщ маси декеля (рис. 4,г). Розглядаючи елементарну дшянку декеля на кут1 ёа ? запишемо р1вновагу сил по ос1 у:

Рв-2Чв5ш^=0 (21)

При малому значенш с!а синус кута можна замшити малим ку-том. Тод1

Рв=Чвс1а (22)

Я

Вщцентрова сила (погонна);

ту2т1^а-К0

Рв=^о--КГУ2' (23>

де Ш1 — маса 1 м2 декеля.

Пщставляючи (23) в (22) отримаемо змшу натягу декеля вщ вщцент-рового зусилля:

Чв=т1у2 (24)

Вщцентрове зусилля вщ декеля по шириш смужки контакту Ь матиме вигляд:

0 ПЦЬУ2

рв>ь=т1а^«——, (25)

де ак - централышй кут, що вщповщае шириш Ь смужки контакту.

Другим, найбшьш ¡стотним рад1альним зусиллям в зош контакту е тиск. Внаслщок нер1вном1рност1 товщини декеля по колу цилшдра величина технолопчного зусилля змшюватиметъся (рис. 4,д):

Ч_8+Х(а)

(26>

р

де Еу 1 п - ф1зичш константн декеля, хо - максимальна де-

формащя декеля при а = 0, Я(а) 1 ¿(а) - збшьшення деформаци I товщши декеля в ачешп а, Лф 1 _ вщповщно радауси формового I офсетного цилшдр!в. Отже, величина Рх=Да).

Зусилля тертя м!ж тильною поверхнею декеля 1 поверхнею цилшдра (в межах зони контакту, рис. 4, с)

Ятр1 = (Рц(Ь)+Рт- РвК, (27)

де рЦ(ъ) - зусилля притиску декеля до цилшдра на дшянщ Ь, рт - технолопчне зусилля, рв _ вщцентрове зусилля, Г - коефвдент тертя ковзапня.

Осильки перш! дш складов! нормального зусилля залежать вщ а, то 1 зусшига тертя при обертанш цилшдра мшятиметься. Зусилля тертя м!ж иоверхнями форми ! декеля (рис. 4,е) визначиться аналопчним чином (пам'ятаючи, що рц(и) - рь>0)

Чтр2 — Рт^пр, (28)

де Гщ, - приведений коефицент тертя (див. вище)

а3=^ ~ коефщент заповнення друкарськими елементами зони контакту (на одиницю довжини).

Зусилля тертя qTp2 вццграе важливу роль в процеа друкування. Через нього нередаеться колове зусилля Ящ, приводного моменту, а такой тангенщальне зусилля qx, викликане тангенц!альною деформац!ею вт декеля внаслщок розузгодження передатнього вщношення зубчато! передач! ! фрикцшноТ пари из^ иф (див. формулу 15).

Тангенгцальне зусилля

Ят=9, (29;

де 9 (Нм/мрад) - погонна кутова жорстисть установленого ш цилшдр! декеля. Таким чином, q•г в кшцевому результат! е функщек г кута а ! деформацШноТ характеристики декеля 9, тобто вош зминоеться по координат! а.

Якщо зусилля qXp2 стае меншим за суму (чПр+Чт)> то наступае зсу] контактуючих поверхонь, що створюе на вщбитку смугу (вздовя тв!рно1) розмазаних растрових точок. Отже, вщсутшсть змицення кон тактних поверхонь визначаеться умовою

Чтр>Чпр+Чт (30

3. Умови стабшзацц характеры для третього перюду робота декеля.

Тривалють попередньо напруженого стану декеля ! багатоциклов навантаження в перпендикулярному напрямку внаслщок дн технс лопчних зусиль (друкування) супроводжуеться релаксащйними ироцеса ми! призводить до утворення залишково! деформацн декеля. Кр!м тоге в зош контакту вщбуваеться видавлювання матер!алу в сторону прот* лежну до напрямку обертання цилшдр!в, яке незалежно в!д шших пр!

чип, створюе додатксш тангенщальш зусшшя в декель Внаслщок дц цпх фактор1в напруження в декел1 по куй а вир1вшоеться, а р1зппця тертя з тильно'1 сторони декеля щезае, тобто qo - яа=0.

Таким чином, зникнення сили ейлерового тертя призведе до того, що натягнепня декеля стане одинаковпм I змешннться до величини qa. Цим завершуеться стабшзащя деформащйних властивостей декеля (перюд припрацювання) 1 починаеться третш перюд робота, шд час якого кпготних змш пе вщбуваеться. Можна вважати, що в цей перюд в будь-якому перер1з1 декеля, що внзначаегься координатою а натягнен-ня з наб^аючо! 1 збиагочо!' сторш дор1шпое qa , тобто встановлюегься р1вповага (точка Ка на рис. 4,ж). На рис. 4,е умовно представлена дшянка декеля, на яку в тангенщальному напрямку ддють: зусплля зусилля тертя Ят-рх 1 тангенщальне зусилля qx, яке утворюеться внаслщок Ъф\\ передаеться через силу тертя qXp2, що виникае в зош контакту. ГДц дшо дього зусплля (рис. 4,ж) збиаюча сторона декеля додатково розтяг-неться на величину бх, а набтиоча сторона на таку ж величину ослабиться. Коли тангенщальне зусилля досягне гранично'1 величини qг, то воно викличе граничну величину тапгешцально1 деформаци ^ при якш набкаюча дшянка декеля буде повшстю позбавлена зусилля розтягу. Подальше зростання тангешцалыю! деформащТ викличе зсув декеля по поверхш цплшдра на якому вш закршлений. 3 метою усунення цпх можливих наслщкш шсля перюду припрацювання шляхом шдтягування доводять патягнення декеля до початкового р1вня q0 (точка К0 на рис. 4,ж).

1з сказаного лопчно напрошуеться висновок про доцшьшсть забез-печення постшного натягнепня декеля по м1р! стабшзаци його деформащйних властивостей, що дало б можлшпсть скоротити перюд припрацювання 1 покращити яисть друку в цей перехщний перюд.

Глава 3. АНАЛ13 СИЛ В ЗАМКНУТОМУ КОНТУР1 СИСГЕМИ ПРИВОДА ДРУКАРСЬКОГО АПАРАТА

Циркулящя потужносп в систем! бездиференщального в1зка з жорст-кими колесами аргументовано розглянута в роботах акад. Е. А. Чудако-ва. Стосовно до друкарського апарата машин непрямого глибокого друку вона виявлена в процеа експериментального дослщження О. Т. Балабаном, а стосовно газетних машин високого друку -

о

В. К. Кулешовим. Проте вщсутшсть математичного доказу суп явшца стосовно до друкарського апарата позбавляе можливосп оцшити екст-ремальш значения додаткових сил що циркулюють в замкнутому кон-Typi привода i ïx використання в практичних цшях.

Зушшимось на суй питания [2]. Наведена вище формула (7) справедлива для визначення крутного момента (Minp) на валу ведучого цилшдра при наявносп тшьки фрикхцйного зв'язку. Вона буде справедливою також при наивности додатково! зубчато!' передач!, але тшьки для перюду виборки бокового зазору (sg) в нш. На рис. 5,а зображена циркулящя сил в привод! друкарського апарата, а на рис. 5,6 - схема подвшного зв'язку М1Ж цилшдрами 1— 2: зубчато! передач! з полюсом р0 i фрикцшно! передач! з точкою дотику центрощ рц. Зв'язок м1ж цими передачами супроводжуеться деформащею декеля, !м!тованою на схем! пружиною 3. Для наглядносп на рис. 5,в момента шерцн цнлшдр!в приведет до постунальних мае mj i т.2, що приводяться вщ едино! зубчато! рейки 4, але перша маса через зубчату передачу 5 з передаточнпм вщношенням U3, а друга - через фрикцшну з пере-даточиим вщношенням 11ф. На рис. 5,г зображена динам1чна модель системи.

Очевидно, що шеля вибирання б!чного зазора sg (фб - на модел!) внаслщок р1зних швидкостей точок р0 i рц розпочнеться деформацш пружини 3 (декеля). Тод1 велищша загального приводного моменту на ведучому цишндр1 визначатиметься за формулою

Roi „

Mis=Minp+p3e2-^-2-P3Qi (31)

де Р тг^ - момент, вщ пружшш 3, що передаеться через зубчату s 1 R02

передачу Î3 сторони веденого цшпндра, P3Q1 - момент вщ пружгши иа ведучому цилшдрь Величина цих momchtîb вщ тангенщально! дефор-мади декеля, ж евщчать наведеш вище даш експериментальних дослщжень граничних зусиль тертя при зсув1 контактуючих поверхонь ццлшдрЬ, може в десятки разш перевищувати значения îvlinp, що прояв-ляеться на дшянщ виборки зазору в зубчатш передач!. На рис. 5,д представлено характер змшн крутного момента в залежносп вщ кута повороту ведучого цилшдра (<р =00^) в замкнутому контур! системи друкарського апарата. На дтянщ виборки зазору в зубчатш передач! (Фб) через фрикцшний зв'язок передаеться тшьки момент Minp, а дал1, внаслщок тангенц!ально! деформацй" декеля момент штенсивно зростас

i прп досягненш умови (8) наступить вщносннй зсув контактуючих поверхонь. Момент спаде i почнеться новий цикл нагромадження дефор-мацн декеля. В момент зсуву, внаслщок розмазування растрових точок, на вщбнтку утворпться смуга що вщповщае шириш зони контакту. Вщстань мЬк цими смугамн (крок) на вщбнтку дор!внюватиме добутков1

g

<plT-Roi, де 9it=9d+— (sb визначаеться за формулою (15).

Roi

Тепер покажемо, що на величину момента (М^) на вход1 ведучого цилшдра мало впливатиме пульсацш сил усередиш замкнутого контура. Пщставляючн значения передатшх вщношень формула (31) набуде вигляду

MiE=M,w+p3e2 - ^) =м^}в2±( i - -I) (32)

Величина Z для реальних друкарськнх апаратсв може змшюватись вмежах1... 1,008 i, таким чином, друга складова формули (32) складатиме тшыш якусь долю процента того момента, що пульсуе в замкнутому KOHTypi (зауважимо, що при цьому ми знехтували силами тертя в зубчатш передаш). Отже, bcî ланки привода до друкарського апарата будуть значно менше навантажеш нЬк зубчата передача мЬк цнлшдрами. Додатков! навантаження будуть вщсутш тщьки в окремому випадку, коли из=иф.

Розглянемо тепер вплив крут1шышх коливань систем" на залежшсть M3n=f(t). На рис. 5,г зображена повна дипам11ша модель, ciil цилшдри пpeдcтaвлeнi моментами шерцн Ij i I2, жорстмсть валопрог ду м1ж иими, вкшочагочи зубчату передачу - С, диспативш сили - "Ль жовий зазор в зубчатш передаш - rpg i пружно-в'язкий зв'язок мЬс цилшдг ли - кутовою жорстаспо декеля 0 i в'язюстю \\2- Враховуючи однозначшс ; > напруженого стану Mix цшнндрами в процес! тангеищально! деформаци, келя, впливом зазору можна знехтувати. Тода диферсищальне р1вняш : • гатиме вигляд

1прФ+Л1Ф+Сф = М(0, (33)

т т

4*2

Де 1Пр = j — приведений момент шерцй".

Розглядагочи деформащю декеля як пружну (0=const.) праву частину (33) виразимо

М(0 = (ф2- ср2ф)е. (34)

Рис.5. Пульсащя сил в замкнутому KOirrypi привода друкарсько! пари.

Значения кутш повороту веденого щшшдра через зубчату (фг) 1 фрикцШну (фгф) передач! можна представити через передатш вщношен-пя:

ф2=со21=_1 ! ф2ф=Ю2ф1=-1=-з4 (35)

ГНдставляючи значения ф21 фгф в (35) в (34), заппшемо

и3 V I) (35)

Роздшившп ва члени р1вняння на 1щ, 1 надставивши в нього значения право! частшш, одержимо:

ф+с «,в_Л IV (36)

1др Априз\ /

Ввшши вщповщш позначення, ршняиня (36) приведемо до стандартно! форми

Ф+2пф+р2ф=К1, (37)

де

1пр >Дпр V 11-12 1приз V Z/

Перюд 1 частота вшьнпх коливань

Р V 0(1!+ 12) * Л

Права частина (37) представляе силу I вщноситься до випадив неперюдичного збурення. Враховуючи постшний характер високоча-стотних гармонШних коливань вщ зубчато!" передач! (з зубцьовою частотою) диспативш сили (в зубчатш передач! ! опорах кочення) не справлятимуть якого-небудь пометного внливу на згасання коливань. Таким чином, власна частота вшьних коливань створюватиме пуль-суючий характер зростання навантаження, що представлено на рис. 5,д, внаслщок чого вцщосний зсув контактуючих поверхонь цил!ндр!в може наступите дещо раниие шж у випадку без врахування таких коливань.

Глава 4. ДОСЛ1ДЖЕННЯ МЕХАН13МУ ЯВШЦ

В ЗОН1 КОНТАКТУ ФРИКЦ1ЙН01 ПАРИ [2].

Дослщження грунтуеться на результатах експеримент, поставлених з рвними шдходами до выяснения прогнозовано! картини явищ. В залежност вщ матер!алу ! способу покриття веденого цилшдра розглядались фрикцион пари трьох тишв: 1) з суцшьною шшуре-тановою оболонкою (з коефнцентом Пуассона близьким до максимального), 2) з суцшьною шн0П0л1уретан0В010 оболонкою (ц -»0) ! 3) з зшмним, натягнутим на цилшдр, декелем. Експерименти проводились на двох стендах. Розглянемо спочатку результата дослщжень фрикцшно! пари 1-го типу, що застосовуеться в дру-карських ! фарбових апаратах, р!зноман!тних протяжних иристроях, тощо.

Досшджешш крутиих момситш. Вииробовувалась фрикцшна пара з до-вжиною контакту 200 мм в склада сталевого ведучого цилшдра даамет-ром 116 мм! веденого - д1аметром 70 мм, з пол1уретановим покриттям товщиною 20 мм 1 твердастю 30 од. Ш. Погонне навантаження створюва-лось в межах 0,1 ... 1,0 кН/м. Випробування проводилось для двох умов робота - а) без мастила (сухе тертя) ! б) - з наявшстю розкоченоТ фарби на цилшдр1 товщиною 30 мкм. Частота обертання цилшдр1в не зм1шова-лась 1 становила 1,5 об/с. Тарування ! запис момент проводились на осцилограф!чному папер1 з використанням фольгових резистор!в 1 тензо-апаратури. Результата вим1рювань зображева у вигляда графшв на рис. 6,а. Крива Мцр с вщображае змшу крутних момент при сухому терт1, крива Мщз.ф - при наявносп фарби. 3 метою отримання виразшшого характеру кривих по ос1 ординат вони вщкладеш в р1зному масштаб!.

Анашз графшв M = f(q) свщчить, що вони носять парабошчшш характер. 1нтенсггошсть росту Мпр заповшыиоеться i стае практично не icTOTHOlO уже при q вшце 0,4 кН/м. Найбшьш icTOTHO на величину момент впливае тертя ковзапня ш контактуючими поверхнями. Так, наприклад, при q = 0,5 кН/м Mj,pC (при сухому терт1) в 15 раз in бшыпий за Мпр ф (при наявносп фарби). Прнблизно в стшьки раз1в змипоеться коефкцент тертя. 3 вказаних причин використання для визначенпя Мпр вщомо! залежи о crri M„p=q хк (де к - коефкцент опору) не виправдано.

На пщстав1 анал1зу накоппчених експернмептальних даних для виз-начення крутного моменту вщ перекочування фрикцшноТ пари запропо-пована формула:

Mnp=DEy^dv)lb/R1fe" (4°)

де D i d=n+r - стал1 величини, що визначаються на шдстав1 гксперименту, Еу i п - ф1знчш константа для матер1алу декеля при гтиспенш, Xm i 8 - максимальна деформащя i товщина еластичпоТ эболопки,

—— - ——?1 _ коефнцент усереднепня ^ "ср 3 10 42

2], b i I - ширина i довжина смужки контакту, Ri - рад1ус ведучого

*илшдра, f - коефгщент тертя ковзанпя в зош контакту, е=2,718, tK

Т - час за який вщбуваегься контакт i перюд релаксацн матер1алу.

Таким чином, формула (40) враховуе Bci основш впливов1 фактори. Для визначення сталих Did досить скористатися двома значениями vlnpi=f(qj) па експериментальшй кривш:

, , Мпр2 , 42 ....

Я1 (41>

Пщставляючи значения ё в (40) для конкретно! точки на кривш (Мщ, I, бо М^ 2), знайдемо Б. Числов1 значения ё для р1зннх умов тертя мало щрЬняготься м1ж собою, що свщчить про близыасть характеру змши ривих.

Досшджешш умов пробуксовувашш здшсшоватимемо прийнявши наступи допущения 1 обмеження: а) адгезшне зчеплення пружно-еластично! оболонки з поверхнею металу пщ навантаженням не руйнуеться, б)

сшввщношення доаметрш цилшдрш фрикцшно! пари зм1шоегься в межах «

Й1=1 2 й2 '

в) сшввщношення товщини оболонки до рад1уса - в межах 0,2...0,5; г) сталева арматура цилшдрш в межах створюваних навантажень яв-ляеться абсолютно жорсткою, д) деформащею оболонки в осьовому напрямку нехтуемо, розглядаючи таким чином задачу як площинну.

Експерименти були проведет на описаному вже стендь Зам1рялись момента на ведучому цшпндр1 при загальмованому веденому, тобто граничш момента Мг, ям може передати фрикцШна пара. Випробування здшснювалось для трьох умов: а) при сухому терт1 Мгс (сухе тертя), б) з наявшстю фарби Мг.ф 1 в) з наявшстю жирового мастила Мг-м (Мастило цилшдрове 38 ГОСТ 6311-76).

Анал1зуючи зображеш на рис. 6,а графки дослщжень вщзначимо, що крив1 стр1мко зростають, досягаючи шку при навантаженш близькому 0,1кН/м, шсля чого монотонно знижуються. Така картина суперечнть загальпоприйнятим поняттям, що зусилля нробуксовування внаслщок переборення сили тертя в зон1 контакту пропорцшне прикладеному навантаженню. Очевидно, що при малих иавантаженнях проходить ви-давлювання об'ему матер1алу оболонки в перифершш зони контакту, але ще не вщбуваеться пружного проковзування поверхш оболонки в межах смуги контакту. Зменшення зусилля пробуксовувапня при збтьшенш Я можна пояснити зменшенням дшянки зчеплення 1 збшьшенням дшянок пружного ковзання, дш зусиль на яких взаемозр1виоважуеться.

Особливо впливае на величину граничних моменте фрикцшний стан контактуючих поверхонь. При наявносп фарби або солщолу Мг б1льш н1ж на порядок зменшусться пор1вняно з сухим тертям, що вщображае шадбне сшввщношення м1ж коеф^щентами тертя.

При зближенш цилшдр1в контактно! пари внаслщок деформацн вини-кае складний нанружений стан матер1алу оболонки (рис. 6,6), при якому кожпа елементарна маса речовини ур1вноважуеться д1ею сил, сшввщношення яких р1зне 1 визначасться розташуванням елементарно! маси в зош деформацн, тобто координатами ф 1 е.

В елементаршй мае! Ш} виникають нормальш 1 дотичш иапруження внаслщок да нормалышх ёр„ ! тангенщальних с!рх сил та сил ад-гезшного зчеплення бра. Елементарна маса в середин! оболонки т3 ур1вноважена д!ею тшьки нормальних { тангенщалышх сил. На елементарш маси т2, що контактують з поверхнею жорсткого цнлшдра, диоть елементарш сили dpи I dpт та сили тертя дрхр. Останш проявляються при ковзашп маси шг по поверхш жорсткого цнлшдра 1 ур!вноважуються р1зницею пружних сил с!?^ - dPxJ матер!алу в тангешцальному напрямку. Умову р1вноваги маси т2 в тан-генщальному напрямку можна записати у виг ляд 1:

де ёрп 1 Г - елементарна нормальна сила 1 коефццент тертя. Шва частина (42) залежить вщ деформацшних властивостей матер1алу, д!аметрш цилшдр1в, товщини оболонки 1 величини и деформаци. Права частина залежить вщ тих же параметрхв { коефкден га тертя.

Отже, розглядаючи взаемодио сил по поверхш контакту в тан-пгенщальному напряшеу, нриходимо до таких висновмв:

а) при зближенш щшшдр1в пропорцШно зростанню нормальних сил збшыпуються нормалып \ тангенщальш напруження в матер1ал1 оболонки. Частина контактно! поверхш оболонки по обидм сторони вщ м!жосьовоТ лши фрикцшно! пари розтягуеться, що визначае дшянкп прух-лого ковзання (а^ i аЦ на рис. 6,6). Посередиш - дшянка (с!зч ) зчеплення.

безпосередньо залежить вщ коефщента тертя ковзання контактуючих поверхонь. При р1вгшх шпшх умовах ¡з збыьшенням коефнцента тертя збшынуеться дшянка зчеплення та зменшуеться дшянка ковзання.

в) Збшынення деформаци оболонки в нормалынй площиш виклнкае штенсивний р1ст тангенщальних напружень в шй, що призводить до вщносного змешпення дшянкн зчеплення.

г) Величина граничного моменту, який можна передати через фрикщйну пару, визначаеться нормальною силою (РцЧ), що дае на дшяшц зчеплення, коефццентом тертя 1 рад1усом жорсткого цнлшдра II ^

ёрх2- ёрт1 = ёрн- £

(42)

б) Сшввщношення дшянок пружного ковзання \ зчеплення

Рис.б. ГрафЬси крутних моменпв 1 картина в еластичшй оболонщ фрикцШнсн пари.

сил

х2=а'1+0,5 а

л

Мг= РнЧ П^ 2 Ж.! арн йх, х, = с£х

де Лх - бшуче значения функцц, що зшшоеться в межах

(Кхг$ ак+ <Ьч.

1з сшвставлення графшв (рис. 6,а) приводних (Мпр) 1 граничних (Мг) момептав можна висловити допущения, що при збтыненш навантажен-пя зменшуеться дшянка зчеплення. Вона також зменшуеться при зпи-кенш коефицента тертя. Р1знидя (Мг - Мпр) визначае здатшсть фрпкцшно! передач! переборювати зовшшшй момент (М3), що важливо як для друкарських.так 1 для фарбових апарат1в.

1з збшыпенням навантаження (я) здатшсть фрикцшно! пари переборювати зовшшшй момент спочатку зростае, а шсля певного екстремуму неухильно знижуегься. При певних значениях я наступав умова, коли Мпр = Мг, тобто дшянка зчеплення зшпсае I ведений цилиндр обертатися пе буде. Дослзджснап передатыього вщношенни. Передатне вщношенпя

фршсцшно! пари Иф = = впливае па деформащю розм1р!в дру-

карського зображення 1, при наявносп зубчато! передач!, повинно бути узгоджепо з передатшм вщношенпям останно!. Виходячи з позици формально! логкп можна окреслити грапичне кореляцшне поле його змши в залегшосп вщ максимально! деформацп (Хт) оболонки. Наявшсть цього поля, як показали подалыш експерименталый дослщження дозволило проанализувати причшш можливого виходу результапв за щ межь Грашгаш зпачеш!я ифг отримаемо в тому випадку, коли еластична оболонка не стискуватиметься. Тод1 через перер1з, що визначаеться величиною (5 - А.т) повинеп пройти ввесь об'ем матер1алу оболонки, включаючи додатковий, окреслений на рис. 7,а пунктиром, з однаковою швщдастю двох цилшдр1в у точщ С. Додатковий об'ем:

Уд=71^- (Я,- ад [=п[кт(1К2- Хт),

(44)

Цей об'ем вимагатиме додаткового повороту цишндра на кут <рд

(R2- К,)1- (R2- /=(5 - V)[2R2- 8 - =Уд (45)

Пщставляючи в (45) значения h (44) знайдемо

2tiV(2R2- Х^ (46)

Фд" (8 - %m)(2R2- Ъ-Хт)

При поворота ведучого цилиндра на один оберт (<pi= 2тс), ведений цишндр повернеться на кут

27CR, , фл

<47)

"Года граничив передатне вщношення фрикцШно! пари 1Т _ R2~ ^m

ифгтах--у ~ г (48)

R,

Для визначення ифг спочатку по формул! (46) шдраховують фд, a hotîm по формул! (48) його значения.

Граничш мшмальш значения передатнього вщношення ифг тщ знай-дено Î3 умови, що еластична оболонка максимально ущшьнюегься, не випучуючись, i лшшш швидкосп двох цилшдрш в точщ С однаков1

ифпшп = (49)

Експериментальш дослщження передатнього вщношення фрикцшно! пари з суцшьним похиуретановим покриттям одного з цилщр1в здшснюва-лись на спещальному двоцшнндровому стещц з можлшиспо плавного регулювання частота ïx обертання (в межах 0,33 ... 8,0 с-1). Д1аметри щшидрш становили 160 мм, ïx довжина - 155 мм, товщина оболонки - 7,5 мм. Завари навантажень i максимально! деформацЙ облонки здШснювались зразковими динамометрами типу ДОСМ i шдикаторами годинникового типу. Передатне вщношення знаходилось шляхом дшення кщькост1 оберт1в ведучого i веденого цилшдр1в, отриманих за певний час (— 1 ООО обертсв) при фксованш строботахометром швидкосп двнгуна. Зашрн оберив цилшдр1в здшсшовались з дономогою фотоелектрнчних

1<Ю Ь.

о,{ о,г о,2 ол о,5 6

Рис. 7. Схема для визначення Ц>, гр (сх. а) Рис. 8. Схема напружено деформованого стану

1 графки передатшх вщношень фрикидино! пари (сх. б). оболонки фрикцшяо! пари.

датчшов з шфрачервоними променями (типу ДФ 1), яи взаемодхяли з двома одинаковими алюмнневимн дисками, що мали 120 висту шв i впадин, i закршлялись на валах цилшдр1в. Зчитування та фксацш сигнал1в проводилась електроннол1чильним частотом1ром 43-32 в режпш «безперервна л1чба». Використаний метод дозволив досягти високо! t04h0ctí bhmípíb (порядка 0,001%).

На шдстав1 усереднення експериментальних даних на рис. 7, б зображеш характерш законом1рносп 3míhh передатнього вщношення (иф) в1д максимально! деформацн (Х,т) еластично! пол1уретаново! оболонки фрикщйно! пари: 1 - при сухих поверхнях, 2 - при змащенш друкарсь-кою фарбою, 3 - максимальних граничних значень. На рис. 8 представлена прогностична картина напруженого стану оболонки в перюд контакту. Для наглядности на нш зображеш елементарш маси dm^ dm2,.. розмнцеш на однаковому кутовому кроид ф^ що знаходяться до початку появи деформацн иосередиш товщини оболонки. При цьому npysoii ланки проходять по променях, що виходять з центру обертання цилщцра i зв'язують внутрнпш точки а, б, в, ... адгезшного зчеплення маси оболонки з тшом цилшдра i зовнннш точки а', б', в' ... на поверхш цилшдра. Приймаючи матер1ал оболонки не стискуваним, внаслщок деформацн' проходить видавлювання матер1алу за меж1 безносереднього контакту. Ця перифершна зона деформацн, як свщчать деям експеримен-ти, може значно перевищувати ширину смужки контакту. Буквами а'к i а'к позначен! дшянки пружного ковзання, а буквою d34 - дшянки зчеплення. На дшянках ковзання, внаслщок меншоТ швидкосгп оболонки i Ti видавлювання виникають елементарш сили тертя djp, що визпача-ються дцею нормального тиску р(окреслена пунктирною лицею) i не тшьки. Ц1 сили тертя, як показано вище, в основному i визначають величину необхщного крутного моменту для привода фрикцшноУ пари. Це шдтверджуе i той факт, що при наявносп мастила (фарби, солщолу) необхщний приводний момент бшын шж на порядок нижний нк при наявносп сухого тертя. Через дшянку зчеплення d34 передаеться крутний момент для переборення тертя в опорах цилшдра та можливих зовшшнк сил. KpiM нормаль них в зови деформацн виникають велшй дотичш напруження т, зображеш на рисунку пунктирною кривою в до-тичнш напрямку. 1Ц kphbí, одержан! з допомогою оптично-поляри-зацшного методу С. М. Яремою i Ю. JI. Варавою, можуть перевищувати (до 15 %) нормальш напруження. По товщиш щ напруження збшыну-ються до певного максимума, а вщтак спадають. При цьому в зош

теппення маси з тшом цилшдра вони складають прнблпзпо 0,5 ттах, ) той час як дотичш напруження в зовшшнш поверхш оболонкн (точки |/, Ь',..) мешш, оскшыш и поверхня мае можлшнсть зсуватись вщноспо юверхш жорсткого цилшдра, в тому чист 1 на дшянщ зчеплення. На )ис. 8 зображено змицения зонп зчеплення вщиосно вертикально! оа, )бумовлене р1вновагою сил елементарно! маси ёт;. Таким чином, на цлянщ зчеплення вщбуваеться односторонне вщносне змицення контак-уючпх поверхонь в сторону протилежну швидкоси ведучого цшиццра. ^дже ршшсть швидкосгей цшшщмв можлива тшьки в точщ рц дотику (ептро'/д, а остання завжди зпаходиться в тш жорсткого цилшдра. Для юденого цилшдра вона впзначаеться радаусом (>2, що завжди бшышш за >ад1ус до дшянки зчеплення. Це шдтверджуе 1 залешйсть (49) граничних начень ифг тщ, що впходить ¡з умови р1пиост1 швидкосгей на радоуш Яг- Я-щ).

Приимаючи до увагп наведеш шркуваппя, перейдемо до анашзу екс-[ериментальнпх залежносгей (рис. 7, б). Ь збшыненням деформаци [естискувано! еластично! оболонки, пезалежно вщ стану поверхонь перестав вщношення збшыпуегься, або шакше кажучи, ведений цилшдр •бертаегься повшьшше, що узгоджуеться з наведеним вшце анал!зом. 1ри цьому передатне вщношення бшыне одшшщ (при нoмiнaльнo 1Шних д1аметрах цилшдр1в). Сшвставлення залежносгей 112 свщчить, цо зменшення сил тертя в зош контакту внаслщок змазування призво-;ить: а) до зменшення дшянки зчеплення 1 б) до збшынення вщносного мнцення дшянки зчеплення внаслщок необхщносп переборення сил ертя в опорах веденого цилшдра (на експериментальному стещц веде-ий жорсткий цшпндр встановлено на опори ковзання). Таке змицення (пробуксовування) на дшянщ зчеплення мае цшком акоыомрпе пояснения. Розглядаючи дио сил на рис. 8 \ виходячн ¡з мов р1вносп потужноси на ведучому 1 х веденому 2 цнлшдрах, можемо шисати:

М^ (Мк+М^) ю^ (50)

де М1=РЗЧ Гщ, момент, що иередаеться через силу тертя на дшянщ теплепня, Рзч I Гпр — зусилля 1 косфшдент тертя на цШ дшянщ (див. ормулу 11); '

Мк«(Р'к+Р"к) Яг^р - момент вщ сил тертя на двох дшянках (а'к 1 а"к) ружного ковзання, Р'к 1 Р"к - нормальш сили на цих дшянках;

Мо2= (Р'к+Рзч.+Р"к) *02 гЦ2 - момент вщ сил тертя в опорах веденого цилшдра, {(¡2 1 Гц2 - коеф. тертя в опорах 1 раддус цапфи. Ь (50), шдставляючи значения складових, отримаемо вираз для передатнього вщношення фрикцшно! пари:

_ _ Мк+М02^(Р'к+Р"к) ГпрЯ+Ук+Рзч+Рк") Ъ ■ Ги2

Цф 03 М, Рз^пр^

= jui+(j+l)fвm, (51)

. Р'к+Р"к К2 ■

де ] = —--— ; и [ =—— - щеальне передатне вщношення;

Рзч.

т = ; гв = - приведений коефццент тертя в зош контакту, див.

Гцр

формулу (11).

Таким чином, кр1м названих рашше фактор1в (геометричних нара-метр1в, властивостей материалу оболОнки та и деформаци) передатне вщношення залежить також вщ тертя в опорах 1"оп I в зош контакту Гпр. Воно залежатиме 1 вщ можливого зовншшього моменту, якщо вш передаватиметься через фрикцшну передачу.

Змша швидкосп обертання фрикцшно! пари не порушуе характеру залежносп Иф = Г(Хт). В д1аиазош частот обертання 100—400 об/хв., незалежно вщ того чи поверх1Й сух1, чи змащеш, дана залежшсть змшюеться незначно, хоча невна законом1ршсть очевидна - з збшыпенням швидкосп обертання иф=Г(сй1) мае тенденццо до зростання. Це слщ пояснити певним збшыпенням буксування поверхонь на дтянщ зчеплення, що е наслщком зростання крутного моменту вщ сил тертя в опорах веденого цилшдра, так 1 внаслщок зашзнення вщновления деформаци оболонки (шел яд в).

Дослщжснпя передатиього вщношення фрикщйно*! пари, в як!й ведений цилшдр покритий м'якою шнопол1уретановою оболонкою, товщиною 12 мм, для яко! коефццент Пуассона ц-> 0. Результата евщчать, що з збшыпенням максимально! деформаци передатне вщношення збшынуеться. Це означае, що ведений цилшдр обертатиметься скорнне [ точка дотику центро'щ Рц наближатиметься до рад1уса жорсткого цилшдра. Це пояснюеться стискувашстю матер1алу, м'яистю 1 невидав-лювашетю його за меж1 безпосередньо! площини контакту. Аналопчно

до попереднього на рис. 9,а приведена схема напружено-деформованого стану шнопол1уретаново1 оболонки, а на рис. 9,6 - результата екс-перименталыюго дослщження иф = f (А^) : 1 - при сухих контактуючнх поверхнях, 2 - при змащенш фарбою i 3 - мннмальннх граничних значень, розрахованих за формулою (49). Залежносп 1 i 2 повинш лежати в межах гранично'1 величини иф, зображено! прямою 3. Але, враховуючи, що на стенд] ведучнм був цил1цдр еластичний (з м'якою оболонкою), то на дшяшд зчеплення створювалась недостатня сила тертя i виникало пробуксовування приблизно однаковоТ величини на всьому д1апазош змши максимально! деформацн А.т.

1з графшв випливае, що зменшення передатнього вщношення внаслщок пробуксовування становить ипр«0,015. Тод1 абсолютна величина пробуксовування за перюд одного оберту (при q2= Ri)

snp=2jrQ1unp = 2n • 80 ■ 0,015 = 7,54 мм.

Дослщжснип передатнього вщиошешт фргпецишо!' пари з зшмппм декелем здшсшовалось на тому ж експериментальному стещц, але з шшим декель ним цилшдром (рис. 10, а). Bin складався i3 двох частин 1-2, закршлених на сильному вал! 3 i попернутих своТми виТмками в протн-лежш сгорони. Декель 1 затискувався лпж двома пластинами 5-6 i натягувався з допомогою динамометричного ключа гвинтовою передачею 7 з шаршрною опорою для вир1внювання зусилля натягу. Така конструкция забезпечила неперервний контакт м1ж цилшдрамн. В мк;цях кршлення декеля ней контакт здшсшовався тшьки на половнш Tßipnoi цнлшдр!в. Для внчленення двох кутпв, що вщповщають зонам кршлення декеля на цил!ндр1, була перекрита певна однакова кшьмсть впадин на л1чильних дисках двох цнлшдр1в. Все це дало можлив!сть використати той же nepeßipemiü метод дослщження передатнього вщношення, який впкористовувався для фрнкцшно? пари з неперервними поверхнями.

Для сшвставлення результат цього дослщження з попередшмн, вико-ристаемо так зване вщносне передатне вщношення, введене JI. К. Бело-зсрським

_ Ыел .

де и;——— _ щеальне передатне вщношення, ил _ фактичне передатне

"■ж

вщношення на шдстав1 експериментЬ. ив зручпе для визначеня правнль-

пого сшввщношення диметрш цишыдрш конкретней машины з викори стацням експериментальннх даних. При цьому ириймаемо, що вщносн передатш вщношення, при заданому декел11 його максимальшй дефор маци, на стенда 1 машиш однаковк

_ _ "фм „

ив, СТ — ив, М-р-М,

кел, м

„ ифм _

зв1дкп 11ел>• 11к,м. (51-2

Передатне вщношення фршацйно! пари друкарського анарата на ма шиш повинно дор1вшовати передатньому вщношеншо зубчато! передач! Рад1ус жорсткого цилшдра визначаеться однозначно форматом паперу Наприклад, при ифм=и3=1 радаус еластичного цилшдра (в нездефор мованому сташ) „

о

Кел, м-ив> ст >

де ив, сг ~ вщносне передатне вщношення фрикцШно! пари на стенда.

На рис. 10,6 представлеш результата доиндження ив= Г (е) при рвнш частотах обертання з наявшетю фарби в зош контакту 1 з офсетннл декелем товщиною 5=3,9 мм, що складався и двох гумовотканевш пластин ДК. По оа ординат вщкладеш значения вщносного передат нього вщношення, а по оа абсцис - максимальна деформацш декеш в % (при 4% абсолютна деформащя становила 0,195 мм).

Анал!з графшв евщчить, що при застосувашп офсетного декеля пере датне число дуже чутливе до велнчшш зовшпшього навантаження, зок рема, до тертя в опорах веденого цшиндра (на стенда застосовувалиа опори ковзання без циркульованого змазування). Цим I пояснюстьез розсиовання експериментальннх даних, яй утворюють своерщне коре лящйне поле. Усереднена крива показуе, що ¡з збшьшенням деформащ декеля значения ив зменшуються, що евщчить про стискувашсть ма тер1алу декеля. Але, як 1 в попередньому випадку, мае мкце значш нробуксовування в зош контакту.

1/1

3

/

2

овзг

0,2 0,4 ^0,3 0,8(нн){0 '

от

Рис. 9. Деформацш в зош контакту рпс. Ю. Досшдкення пгредатнього вщношення

Ешопошуретаново1 оболонка та залегшосп иф=Г^1д). фрпкцшп01 пари в зшмшм декелем: а) схема

дгкельного цилшдра, б) залеишостШф=ФСХд)

Глава 5. Д0СЛ1ДЖЕННЯ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ СИСТЕМИ ДРУКАРСЬКОГО ПРЕСА I ПОЗИТИВНО!

РОЛ1 ПОПЕРЕДНЬОГО НАТЯГУ [2, с. 44-58]

Передумовою проведению вище анашзу друкарського контакту було те, що о а цилшдрш не змшюють свого положения. Насправдо дру-карсыа апарати мають обмежену жорсткють, яка вносить додатков1 корективи в !х роботу.

Розглянемо пружну взаемо дио ланок в шжосьовШ плопции друкарського апарата. При цьому припустимо, що жорстмсть власне цилшдр!в не менш шж па порядок вища за жорсткють !х цапф, а навантаження по довжиш смужки контакту розподшяеться ршпошрно. Внаслщок цих нрипущень цилшдри при змшному навантаженш перемицуються плоско-паралельно. Щ навантаження зовсш зникають в офсетних машинах хшоского друку, коли цилшдри повертаються один до одного сво!мн вшмками, а в машинах високого друку - при проходжеши пробшьних смуг через зону контакту. Величина цих сил змшюеться в залежносп вщ характеру друкарсько! форми, який можна характеризувати коефкцентом заповнення а.

Вихщною являеться технолопчна сила Р, що появляеться внаслщок створення необхщного тиску (рщ) при друкуванш, яка при заданому декел1 1 век шших параметрах залежить вщ максимально! деформащ! декеля Хцц 1 коефцдента а:

Р = Рт#/а=Еу(^уV ■а * ^П+0'5 (52)

Технолопчна сила викличе деформацпо XI век ланок зовнппньо! сис-теми преса (шийок цилшдр1в, !х опор I сташши, що !х зв'язуе), що призведе до збтыпення вщеташ м1ж осьовимн лштми цилшдрш (рис. 11, а) i пропорщонального зменшення деформацц декеля. При абсолютны жорсткосп преса максимальна деформащя декеля

= flw

Внасшдок деформацй преса вона змепшиться до величины

Р,

^о ~~ xi = ^о ~ —р.—' де

Ч

Pi •

Ci= -ц — tgYj - жорстк1сть зовншшього контуру системи преса. Вщповщно змеппшться i величина тиску при друкуванш

з Pom ДО Рхт = Еу (Рис- ВД

Технолопчна сила, що створюеться шж цшнндрами повинна уР1внова-жуватись реакщею: Pi=Pu, або з урахуванням (52)

/2R R

PünW Xj)a=C^t1j)

ci x" C53)

Де к^г^у r^fr;

На рис. 11,6 представлеш сумнцеш дгаграми Pj=f(X,0- xxj), (а) i Pj =f(x), a вниз по oci x - д1аграма Pxm=f(^m)-

Точки перетпну Kt, K2,...KX вщповщають умов1 (52), i в свою чергу визначають величину tiickIb при Друкуванш рхгл. Таким чином, характер друкарськоТ форми високого друку, яку оцшено коефнйентом а, призво-дить до icTOTHOi зм1ни тискЬ, як1 приходиться компенсувати збшынен-ням об'ему приправки. Як свщчить досвщ експлуатацн машин, це особливо проявляешься при друкуванш з змннаних друкарських ферм.

Розглянувши статичну задачу, перейдемо до аnajiiriy поперечних коли-вань цилпщр1в друкарського апарата. Дина.чйчна модель системи зобра-жена на рис. 11,в. На нш цилшдри, представлеш масами m1 i m2 пов'язаш нружною ланкою, що мае жорстисть сг Коливання виникають внаслщок поштовху, тобто рантово прикладено! в момент часу t=t, а пот1м постшно дночоТ сили Р (рис. 11, г). Демпфуванням опор при поперечних коливаннях цилпщр1в нехтують, а демпфуючий вшнш декеля представлений в'язю.стю ц.

Така модель описуегься неоднорщним лшШним диференщалышм р1вшшням з одним сгупенем вшьноси. Для спрощення спочатку роз-глянемо вшьш колпвання без в'язкого опору.

Розглядаючи перемпцення мае тх I т2 по оа х можемо залисата:

т^+с/х^- х;) 1 т2х^= - сх(х^- х^),

або: х[) I х'2= - ^ (х'2- х'^.

1 2

Позначивпш (х'2 - х'1)=х1, а х'2 - х^^ I вщшмаючи почленно наведет виразп, запишемо:

Р1вшпшя (54) запишемо у стандартному внгляда

х^Р2*!^, (55)

де р_ /_21__ /с1(т1 +т0 - частота власних коливань. "V Шдр V Ш1Ш2

Таким чином, можна оперувати не окремими масами цилшщив, а при-веденою - яц, Тода основне р1вняння вимушених коливань модел1, представлено! на рис. 11, в, набуде вигляду

ШпрХ!+р(0, (56)

або, роздшивши почленно на Шщ,, р!вняння (56) перепишемо у зручному для розв'язання вигляда

х1+2пх1+р2х1=£^(0, (57)

IX /

де=—=2п 1 р= / ~ - власна частота вшьних коливань. шпр у шпр

Ринення (57) складатиметься ¡з суми розв'язку однородного дифе-ренщального ршняння 1 окремого розв'язку з правою частиною.

При р2 >п2 загальний розв'язок (57) вшьних коливань з в'язким опором (без право? частили) можна записати у вигляд1

х=e-nt(c xcos p1t+c2sinp1t), (58)

де стал! штегрування cj i визиачаються Í3 початкових умов (при t=0; х1=хо1Х1=уо):

V..+ пх„

с=0 i с= —-— , а нова частота при згасаючих коливаннях, що

1 2 р^

мало вщр1зияеться вщ частота незатухаючих коливань Р2=\/ р2- п2 (осюльки п2 на один-два порядки менше, нЪк р2). Розв'язок (57) можна представите i в бшын зручному для анализу вигляда

Xj=де-nt sin (pjt+ot), (59)

I , ,(v0+nx0)2

деа= /х2 +- ~ амшитуда коливань

V 0 р\

Хпр1

а= arc tg —" - зсув фаз v0+nx0

8 = nT=In -3- - логарифм1чний декремент, що визначаеться на

. ^ 2к

пщстав1 експерим. даних, i Т="р— перюд коливань.

Отже, при прикладенш миттевого кшульсу Pj наступний коливний

продес описуеться р1внянням (59). ПостШш a i а визначимо i3 умов

р

початку руху: при t = т повинно забезпечуватись х1=0, a xl= ■ 1з nepmo'i умови а= - рхх ^

a i3 друго! — cos (Plt+a)=^p

Pent

зв1дки а,

1 mnpPi

Пщставляючи значения а \ а и (59) отримаемо закон колнвань, що внншсають внаслщок ¡мпульсу силн

(60)

Коливання носять згасаючий характер, як не зображено на рис. 11.

Конкретш пщрахунки свщчать, що, наприклад, для рулонно! офсетноТ машини формату 84x 108 (см) з двома вшмками на формовому цилшдр1, яка працюе з швидистю 30000 об/год матимемо (пром1жков1 розрахунки упущеш):

Приведена маса

т. т

т1т=--=323 кг (при т, = т =646 кг).

у т1+т2 1 2

Жорсткють С1=Х = 1,13-108 Н/м.

Х1

Власна частота р= /ш^, = '87,37 Vе

Частота вимушених колнвань

2к _2п ■ 30000-2 = 1 т 3600

^--104,672;Хст~1,45Хс

" 187,372

а=фхст=--2-

_

де Хсг - деформапдя системи двох цилшдр1в в статичних умовах (хст~ 0,1 мм).

Для машин високого друку цього ж формату (напр. машини «Кни-га-84») в яко1 вш1м иробшьних смуг по колу формового цилшдра при швидкосп 14000 об/год частота вшьних 1 вимушених колнвань приблиз-по однаков1. Це вказуе на недоцшьшеть експлуатаци машшш на щй паспортнш швидкосгп. Ё необхщно на 20-30% збшьшнти або зменшити.

Перейдемо до розгляду рош попередньо напружеыого стану системи друкарського преса. Такий напружений стан створюегься ш опорннми ешьцями 1,2 (рис. 11,а) цшищцлв у положенш, коли вони повернул один до одного сво'ши вшмками (або при ввдсутносп форми чи декеля). Створення деформацн опорних кшець х2 (впутршшш контур) прпзводить до зближення цилшдр1в, в той час як збшьшепня деформаци зовншшього контура прпзводить до вщдалення цщцщцив. На рис. 12,а представлена динашчна модель, а на рис. 12,6 - графкн напруженого стану системи друкарського преса прп наявпостх попереднього патягу.

При наявност1 попереднього натягу величиною Р0 до початку друку-вання (точка т на р^з. 12,6) умова рхвноваги стпстеми матиме впгляд:

Р1=Р2=Ро, або с^^с^^Р,,, (61)

Р

де с2= = 2ЕСорстсасть зовншшього контура системи.

и р

с2=—а - жорсшсть внутршшього контура (опоршш кшець

хш

цнпщцрш) системи.

Попереднш натяг зникне при х1|=х10+х20, тобто коли технолопчне зуснлпя мк цилшдрами досягне

1>1->Рт=спрХ20'

де, з врахуванням (61), приведена жорсгтсть

СоР=^)=^^с1=с1+с2=18(У1+у2). (62)

Вй шли пром1жков1 значения технолопчного зуснлля будуть впзнача-тися точкою перетону заяежностей Р (к^) 1 Рщ, (хщй) (Кх на рис. 12, б) 1 дор1вшоватимуть

Р{—Сщ) Хщд (63)

ТНСК П]

(6 4)

Падставляючн значения Р, Ь (53) в формулу (63), знайдемо тнск при друкуванш

пг. „Одр *ПР1

Рш---

Кха Хщ,! 52

%! Р

íz

<С/ A3.

miz ¿

CL

Sr

•к ДОИ -fe

С,

02 05 qtf ф

Pue. 12. Пульсацш сел в друхарському anapari при naimnocri посередпього натягу.

Отже, формули (63) 1 (64) вщрЬняються тим, що в другш жорстисть Спр > 10СР а величина можливоУ деформацн декеля змшюватиметься в межах Х0- \20<'кх<Хд. А це значить, що нружш деформацн преса залишатимуться практично незмшними, що сприятиме усуненню пуль-суючого характеру зусиль, а в машинах високого друку забезпечить стабшьшсть тиск1в при друкуванш, незалежно вщ характеру форми.

Амшитуда вшьних коливань при наявносп попереднього натягу (дивись формулу (60) зменшиться на величину

7_ Р^. /^-П^др „ с, К < 1 )

Z- ,- /_, ~g- ^<107 (65)

;2 _

Pi V п-'т-'щ, ипр ч^пр

Таким чином, створення попереднього напруженого стану в друкарсь-кому anapaxi дозволяе практично усунути поперечш коливання цилшдрш у nponeci роботи.

Оцшимо вшив точност1 виготовлення опорних кшець по вщношенню осьовних лшш цилшдрш. Якщо прийняти за умову, що конкретне зусил-ля Pj, внаслщок змши радоуав опорних кшець на ±AR0 (викликаною ексцентричшстю вала i опорних кшець), повинно коливатись в межах Pimin^Pi^Pimax, то змшу цього зусилля в %можна виразити:

n __ Pjmax ~ Pjmin ^+АКо~ X°Pi+ARo>C°P 200cnpARo ?

р Pi Xnpi ■ С2 Xnpi • С2

AD XnpiC2 (fjß)

звадки AR ,.= —-nD l у

0 200cup p

При Pi=Pm - деформацш x^^x^.

Тод1АК°= löü^-V

де np - змша зусилля в %.

На завершения розглянемо специфку плоскодрукарського апарата. Нг рис. 12, в i г предсгавлеш вщповщно схема i динам1чна модель наируже

ного стану системн преса плоскодрукарського апарата. Попереднш натяг тут створюеться М1ж опорними кшьцями 1 цилшдра 1 планками 2, що закршлеш на талер1 3, який опираеться на пружш опори 4. Вщ роз-глянуто! вище, представлена модель вщр!зняеться наявшстю в зовшшньому контур! додатковоТ пружно! ланки с"1} деформащя яко!, як I деформащя ланки с^, призводить до збшыпення щшини м!ж талером ! цнлшдром (вщповщно до змешпенпя тискш при друкуванш). Таким чином, для можливост! використання викладено! вище методики роз-рахунку, доцшьно дв1 пружш ланки зовшшнього контуру замшити одшао:

С__Р__ с>1- с"

(67)

де - загальна деформацш ланок шд доею сили Р що

призводить до перемнцеиня цилшдра вверх, х"= Р/с^' - те ж, але що призводить до опускания талера.

На рис. 12,д зображеш залежносп максимального по шириш смужки тиску рт вщ заповиення друкарсько! форми а (в межах контакту) для двообертово! плоскодрукарськоТ машини ДПП: 1 - теоретична, шдрахо-вана по наведенш методиц!, 2 - експериментальна, побудована на баз! тензометричного досл!дження тисив для тих же штервалш заповнення форми. Експериментальна форма складалась ¡з двонунктових лшшок, р!вном!рно розм!щених поперек форми, а р!зна стушнь заповнення до-сягалась кшыастю цих лшшок.

Використано жорсткий декель товщиною 8=1,7 мм з ф!зичними константами п = 1,96 ! Еу=67МПа. Попереднш натяг складав Р0=Ю кН.

Характер кривих свщчить про стр!мке зростання тиску при зменшенш зс. Наприклад, при а=0,05 тиск при друкуванш бшьш н!ж у два рази бшьший тиску при а=0,5. Деяке розходження теоретично! ! експеримен-гально! залежностей можна пояснити складшстю експериментсв по эщнщ жорсткост! друкарського преса, похибок при визначенш ф!зичних зталих декеля, вим!рюванн! тиск!в, тощо. Викладене шдтвсрджуеться практикою експлуатацп плоскодрукарських машин. Найбшьш тру-юмкткою являегься приправка зм!шаних друкарськнх форм, для яких * змшюеться в пшрокому даапазош. По цш причин! на о крем! елементи, 160 перни I останн! строки смуг форми створюеться тиск, що набагато теревищуе пеобхщний.

Глава 6. СПЕЦИФ1КА МЕХАНПСИ ДРУКАРСЬКОГО КОНТАКТУ ПЛОСКОДРУКАРСЬКОГО АПАРАТА [1, 2, 3, 5, 6, 7,10,12, 13]

Впасшдок вичерпапня можливостей свого розвитку плоскодрукарсыа малшни (ПДМ) постуцшшсь масцем ротацшним машинам. Проте велика кшьшсть цих машин продовжуе використовуватись на виробницт, а дсяы заводи - к випуск. Враховуючи сказане, робота по удосконален-шо ПДМ оправдаш з точки зору нормалЬацй* технолоичного продесу в перюд & експлуатади.

Забезпечення високо! якосп друку i максимально можливо! продукпго-Hocrinqpni за все пов'язаш з роботою друкарського анарата. Це поясшоегься необхщшспо точно! синхрошзацй'перемщення робочих оргашв - талера (Т) i дилшдра (Ц) в перюд !х друкування, яха здебшьшого пов'язаш Mix со бою розгалуженою системою пружних ланок у склад1 одного чи двох диклових мехашзм1в [2], що являегься специфкою шоскодрукарського аларата. 1шш розглянуи вище явища властив1 i плоскодрукарським анаратам.

KpiM науковщв кафедри шшграф1чних машин УкраУнсько! академп друкарства дослщженням динамки ПДМ займалось багато вчених. Серед них слщ видалити дослщження I. Ф. Батщева i I. Ш. Герцешптейна, Л. Ф. 31рнзака, Ю. В. Косшова. Зблоковаш циклов! мехашзми, до яких можна вщнести i приводи плоскодрукарських ашратш, дослвджеш А. I. Петруком.

Друкарсьи апарати ПДМ можна роздшити на дв1 груш (рис. 13): а) з piBHOMipHOK) i б) з змшною швидюстю друкування*. Але, пезалежно вад типу ПДМ, швидкосгп Т i Ц до початку i в перюд друкування повиши бути однаковими. В машинах першо! груин, в яких Ц моке виковувати один (однообертовО, або два (двообертовО оберти за цикл, синхронний рух талера масою mT i хщшндра з моментом шерци 1ц (рис. 13,а) до початку друкування (на дшяшц ф0, сх.б) досягаегься з дономогою зубчато! рейки 1 на Tanepi i зубчатого сектора 2 на цилшдрь Одпаче, внаслщок нодатливост1 ланок привода (головним чином талера) виника-ють пружш коливання, що призводять до десинхрошзаци перемйцень Т i Ц в цей перюд. Це супроводжуеться ударами в зубчатш передач!, вшсликаючи нередко ламання зубцш.

На рис. 13 (сх.б i в) зображеш д1аграми швидкостей Т i Ц i спрощена

*Мова йде про характер швидкосп щеального мехашзму (при o^=const). Фактпчш нершно&пршсгь ходу ПДМ складае: 10-12% - дня першо/ груш i 20-45% - для друго груш.

дпнашчна модель системи привода, а па рис. 14, а - типова осцплог-рама крутиих моментш па валу кривошипа машшш ПД-3, записана на швндкосп 47,3 ц/хв. Ь остаппьо? видно, що в перюд друкувахшя (тобхо, в перюд р1впом!рно1 швпдкосп) вщбуваються крутнльш коливання вала, якпй являеться послщовною лапкою в кшематнчному зв'язку талера 1 цшнндра, внаслщок чого проходить пульсащя енергй' лйж тх 11ц (сх. в). В процеа друкування це явище вшсликае так зване динам!чне дробления друку, що проявляеться у впгшцц здвоення елемытв зображення па початку 1 в кшщ друкарських смуг. В наведешн осцилограм! крутнльш коливання мають згасаючий характер 1 вщбуваються як в перюд холостого так 1 в перюд робочого ходу талера, що пояснюеться викшоченим натиском, коли Ц постшпо не контактував з Т. При дьому крутнльш колнвання сшвроз\ирш з амплитудою внмушеннх коливаиь що, як свщчать нанл досшдження, е наслщком близькоси частот вимушеннх 1 вшьннх колнвань системы (з сшввщошенням ~1:3). При вкшоченому натнску щ крутнльш коливання локал1зуються зубчатою парою, або внаслщок тертя мЪк онорннми кшьцями цилшдра I планками талера, у винадку створення попереднього натягу м1ж ними. В результат! дослщжень рекомендована необхщна величина попереднього натягу в двообертовнх машинах типу ПД 1 орнгшальнии гщравл!чний прнлад для створення 1 контролю величнни натягу.

Ще бшын складною з точки зору динамки е система пртода дру-карського апарата друго? групи - стошщлшдрових, однообертових 1 двообертовнх, д1аграми швидкостей Т 1 Ц яких 1 спрощена динашчна модель представлен! на рис. 13 (сх. г 1 д). На рис. 14 зображеш осцилог-раш! крутних моментав на валах кривошишв ПДМ ще? групп: ПС-А2 (сх. б), знята на швидкосп 72,3 ц/хв ! Уранш ББК (сх.в), знята на швидкост! 54,8 ц/хв. Для привода талера в цих машинах частные викорн-стовуються одно- або двокривошипно-повзунш мехашзми з муль-тишикатором - одинарним чи стушнчастим зубчатим скатом (функщя П2 (ф). Привод цилшдра зм!нюе свою структуру: в перюд друкування Ц приводиться вщ зубчатих рейок талера, а на рент циклу - в!д власного мехашзму (кулачково-кулгсного, кулачково-зубчатого або не-круглнх зубчатих колю, функщя П2(ф). На перехщннх дшянках (розгону Ф0! вибп-у фв цилшдра) взаемодноть обидва приводи, тобто Ц являеться веденою ланкою привода талера! власного механ!зму). Для цих перюд!в характерна пульсащя енерп? м1ж тх ! 1ц (сх. д), що супроводжуегься ударами ! виклшсае штенсивннй зное найбшын навантажених ланок.

л 6 е

Рис. 13. Д!аграмн швидкостей талера 1 цилшдра та данашчш модехп приаодш ПДА Пса /пп ОППМ1Ш Г , Пер'содхвЛ. ХОДУ Т_

ПерСод раБосщцГПЕРШДШлодУТЛ/зГ!^

Уа^ 1Ю: Ш '

/К

Ч

Рис.14. Осцилограми крутних мометтв па валах крпвопшшв машин: ПД-3 (сх. а), ПС-А2 (сх.б) 1 Урашя ДСК (сх. в).

Величина цпх навантажепь кгготпо залежпть вщ точноси внготовлеппя 1 регушовання взаемод! двох мехашзлнв. Цд коливання бшьш наглядно иноструються осцплограмами прискорень талера 1 цилшдра, що заппсу-валпсь спещально сконструйованими акселерометрами. На шдстав1 анашзу таких осцилограм можна забезнечити онтимальне налагодження (впставку зубчатих сектор1в I ренок) взаемоди двох мехашзлнв в основному д1апазош робочнх швидкостей, що може бути здШснено в заводсь-ких умовах (на складальнпх стендах).

Найбшьш сприятливою з точки зору нокращення динамки I багатьох шших факторш являеться схема привода Т1Ц вщ единого мехашзму (див. динашчпу модель на сх. е). Це ПДМ з реверсшшим рухом цилшдра, якпн своими зубчатими вшцями поспйно взаемод1ез рейками талера. Передача епергн до друкарського апарата в даному внпадку йде одним потоком. Вадиосне змицення Т \ Ц в межах бокового зазору зубчато-рейково! передач! в перюд друкуванпя може бути упикнуто при наявност! не-обхщпого попередпього натягу мЬх ними.1стотним недолком кнугочпх друкарських апарата реверсивного тшгу являеться збшыпення бокового зазору в зубчатШ передач! при шдйом! Ц шд час хлостого ходу Т. Ця особлшйсть обмежгша розповсюдження ПДМ реверсивного типу ! мож-лив!сть IX використання на впсоких швидкостях. Проте застосуванпя оригшального зубчатого планетарного привода Ц дозволяе усунути цей недолк при умов! ртност1 мажцентрово!' вщсташ внутршшього зубчатого зачеплення! ексцентриситету втулки шдйому цилшдра. Саме реверсившш тип друкарського апарата був пршшятий нами за основу при створенш в бувшому СРСР плоскодрукарсько! машппи ПП-70 середнього формату (70 х 100 см). Завдяки оригшальнш схем! компоновки вдалось досягти багатьох переваг перед шшими типами ПДМ: зручноси обслуговування век вузлш машини, спрощення конструкцп привода друкарського апарата, вщсутност! форгрейфера, сприятливих умов забирания аркуша цилшдром, низькоТ швидкост! внводу ввддрукованого вщбитку, достат-ньо! емпосп стапелш самонаклада ! прийомки, технолопчноТ простота деталей, задов!льних габаритних розм!р!в машина, тощо.

Нашим колективом разом з Сйським СКВ розроблена повна кон-структорська документацш на що машину.

Зрдвноважувальш пристро*1, або як 1х не зовеш точно називають амор-тизатори, в ПДМ дозволяють покращити роботу друкарського апарата ! щдвшцити швидкохщшеть машин. Перни пружинш пристро! для зршноваження сил шерцц талера були затосоваш Ф. Кешгом у 1812 р. па

створенШ ним стошщшндровш ПДМ, а шыроке розповсюдження пнев-матичш амортизатори набулн почипаючп з 1880-ых рокш на двообер-тових машинах з приводом талера Р. Мше в США. Вони стали невщ'емною часгиною цих найбшьш поширених ПДМ 1 посгшпо вдо-сконалювалнсь. ПевноТ досконалосп в цьому напрямку досягла ф!рма «Мше». Тут регулювання тиску повггря в щшндрах амортизаторш здшсшоеться автоматично в залежноси вщ швидкоси малыши, шляхом вннуску невного об'ему вадаченого поршнями повггря за допомогою клапанш, що керуються вщ конощного кулачка. Положения ролика на змшному нрофшо кулачка змшювалось вадцентровим регулятором, якнй вадграе роль задатчпка ирограми регулювання. По цьому шляху пипли конструктори Рибшського заводу пол1граф1чннх машин при ство-ренш двообертово! машины ПД-3.

Другим напрямком у пошуках методу, регулювання тиску повггря слад внзначитп системи, в яких ¿з знпженням роботах швпдкостей об'ем стпскуваного повггря не змешпуеться, а навпаки - збшыпуеться. Це досягаегься шляхом шдкшочення до об'ему цилшдрш додаткових об'емш, ям заповшоються разом з ними атмосферннм повггрям, що вщскаегься поршнями. Шведсыеа ф1рма «Т1рфшг» застосовуе з шею метою додатковнй цилшдр з шдресореннм поршнем, якпй утримуегься в передньому иоложенш за допомогою фиссатора, керованого робтш-ком. Вщсутшсть автоматично! ды 1 рЬкнй стушнь переходу вщ основного об'ему до збшыиеного е, безперечно, недолком щеТ системи.

Нпжче опнсаш запропоноваш автоматичш регулятори амортизатор1в, екснериментально випробуваш на двообертовпх машинах ДПП, ПД-2 1 ПД-3. В основу розробки цих регулятор!в нокладений другай напрямок регулювання: ночатковий, найменшпй об'ем вщповщае макспмалыпй швидкосп робота машннн, азы знпженням - автоматично шд'еднують-ся до цшпвддов додатков1 емносп. Спочатку щ емносп були дискрет-ними 1 шд'еднувались золотниковым мехашзмом, яким керував вщцент-ровий регулятор, зв'язаний з машиною [1, 8, 9, 26-30]. Шзшше було розроблено х випробувано на машиш ПД-3 безстушнчатий регулятор [31], схема якого представлена на рис. 15,а. 3 талером 1 плоскодрукарсь-коТ мапшни зв'язаш через штоки 2 поршш 3, що входять в нерухош цшындри 4, яи розташоваш з двох сторш талера. В цилшдрах розмпцеш додатков1 рухом1 поршш 5, що всгановлюються в необхщне положения з допомогою автоматично! системи. Остання являе собою слщкуючу електромехашчну систему керування, що складаеться ¡з тахогенератора

Рис.15. Безступииастпй регулятор амортпзаторш (схл) i розрахушкш схемн (сх. б i в).

6, трьохпозицШного полярнзацШного реле 7, профшыюго потенцюметра 8 з повзупом-контактом 9, серводвигуна 10, з'еднаного з ним гвипта 11 i мехашчно1 передач! 12 ввд гвинта 11 до гвинта 13, що зв'язашш нерухомо з поршнем. Електричним задатчиком параметра фактично! робочо! швпдкосп машини е тахогенератор 6, що приводиться в рух вщ привода машини. В ньому, пропорцшно швидкосп машини, ство-рюегься напруження, яке зр!вноважуеться напружениям, що зшмаеться з потенцюметра, а у випадку розбаланса воно через реле 7 вкшочае серводвигуи 10. При обертанш останпього повзуп-контакт 9 пересу-ваеться разом з поршнями 5. При досягнепш балансу напруження, що зшмаеться з потенцюметра i напружеппя техогеиераюра, серводвигуи 10 вщключаеться.

Для шдвшцення ефективност! зр!вноваження основш поршш 3 зв'язаш з пружинами 14, що знаходяться в попередньо напруженому сташ. При досягненш певного зуснлля на поршш 3 пружини 14 деформуються, внаслщок чого змхна тиску повпря в цилшдрах паближаеться до сил шерци талера в пер1од найбшьшого стнснення пов1тря (вщр1зок кршзо1 Рп- Р'п на рис. 14,6).

Методика параметрнчного розрахунку [3] базуеться на оптим1зацц програми автоматичного регулюваныя, на шдсташ hicoj визначаються довжина основних цилшдр1в (L0), додатков1 об'ехш (Уд), необхщна жорстисть пружини (Спр) на штоках, профшь потенщометра, тощо.

Початок стиску пов1тря в цилшдрах випереджуе початок реверса талера i появу шерцшних сил. При цьому на талер при вибку дноть таи спли: а) технолопчннй onip фарбового апарата (Рф); б) сила тертя (Рхр) при pyci талера, який спираеться на роликову каретку; в) сила шерци талера.

Рщ=тх-ш2кхх> (68)

де тх- приведена маса талера, юк - кутова швидкють кривошипа i хх- перемицення талера вщ початку BiiGiry;

г) протитиск повиря в цилшдрах:

Рам^Ро^"1]' <69)

X . .

Де --ввдносне перемицення поршня в цшиндр1 довжиною

Lo

1)> d - дааметр поршня, n - показник шштропп. Як засвщчшш експернментп, показник полпропп залешпъ вщ негцшьнocri рухомпх з'еднапь, тепловпх втрат, швндкоси i колхшаеться в межах п= 1,25 ... 1,35.

В перюд впбну талера справедшше р1вняпня для дночих сил:

P$+Pxp+P'aM-Pin±R'p=0 (70)

де R'p - реакцш з боку пальця кривошипа па рухому або нерухому кугнсну стулку. В перюд розгону, у зв'язку Í3 змшою напряму руху талера, сшш Рф+Р-ф у формул! (70) змшюють знак, а тому у вцщовщппх фазах справедлива piBHÍCTb:

Р'ам ~ Pin - (Рф+Ртр)±К"р=0 (71)

Вщшмаючп (71) вщ (70), знайдемо:

Р'ам ~ Р"ам+2(Ртр+Рф)±R'p±R"p=0. (72)

с.

Таким чипом, стушпь зр1вповаженосп в перюд впбиу i розгопу талера в перюд реверса неоднакова внаслщок неспметричпост д!аграмп при стпску i розпшренш повггря, а також складово! сил - 2(Рф+Ртр).

Для створешш протрамп регушовання зручно сила шерцй (Рщ) i про-тидйо амортизатор1в (Рам) впразпти в p03MÍpH0CTÍ тпску, як фушсци

вщносного перемйценпя (ступеня стпску) x=~7¿r (рис. 15,6)

о

р=2Рам = Г_1_- Л; (73)

Р 7ld2n Г°[(1 - 1)П J Udn

На полпрошчну залежшсть p=f(%) накладена пряма, яка впражае змшу сил шерци i=f(%) з таким розрахушсом, щоб забезпечптп найбшьш доцшьне зргвноважеппя в характернпх фазах реверса (з точки зору сил i момешхв, яы передаються через рухому або нерухому стулку кугцсп). Характернпмп точками на дааграмах позначеш тиски: ра - до початку реверса, рп - на початок стпскувапня пружин на штоках, р'п - в кшщ ходу талера.

Абсототш значения величин отримаемо: початкову довшшу цилшдра

випередаепня а=а • ££0 перемицення поршня, що вщповщае

тисков! РП1 - хп=%п£?0= а+кг (к - доля перемицення талера на вщрику реверса, що вщповщае цьому рд).

Отже, задавшись тисками рв 1 рп \ прнймаючи до увагп наведеш сшввщношення, знаходимо: величину випередження

— ® • (74)

- початкову довшшу цилшдр1в

- пеобхщну жорстйсть пружин на штоках поршшв

_ . рпр гс<*п(Рп- Рп). пел

спрТг^гк - 4г(1- к) ' к '

- величину початкового стиснення пружпни

х _ гсА п • Рп /77л

хопр- 5 (77)

- величину загально? деформаци' пружини

Хт=хопр+г(1- к) (78)

Програма автоматичного регулювання тиску повпря в залежное« вщ швидкосгп машини зображена на рис. 15,в. Щоб отримати величину додаткових об'емав, ям необх1дно шд'еднати при зниженш швидкосп машини, досить задатися величиною максимального тиску повпря, що дор!вшое максимальному шерцшному тисков! Рпй=11Гц 1 вщповщнпм цьому тиску значениям %1. Тод1

зв™ - (79)

1 додатковий об'ем Уд=^

га!2!!

Застосування шдабпих автоматичнпх регуляторш дало можлшнстъ зпизити наваптажеппя па мехашзм привода талера прпблпзно на 30%.

Роздал друга».

УДОСКОНАЛЕННЯ ФУНКЦЮНЛЛЬНИХ СИСТЕМ ДРУ-

КАРСЬКИХ МАШИН

Створення новпх бшып досконалпх систем ставило за мету стабшзувати друкарський процес i шдвшцити продуктившсть маппш шляхом автоматпзади i мехашзаци допомЬкнпх технолопчпих операцш.

Глава 7. МЕХАШЗМ ДЛЯ ЗАКРШЛЕННЯ ПЛАСТИНЧАСТ01 ДРУКАРСЬКО! ФОРМИ

Процес замши i приладки друкарсько! форми досить трудомкптсни i займае багато часу. Bin значпо скорочуегься при застосуванш штифтовоТ приводки форми, але при цьому ускладшоеться процес и виготовленця. Як правило, саме закршлешш форми здшснюеться болтовим з'еднанням, що затискуе И передню i задшо кромку мЪ:с двома пластинами, шсля чого ii встановшоють на цнлшдр аркушево! машини.

Для прискорения процесу кршлення i виконання його безпосередиьо на машиш були розроблеш i експериментальпо nepeBipeni два BapiaHTn:

1) з допомогою ориинального мехашчного мультиллкатора сшш i

2) з допомогою гщравл1чного пристрою, що дозволяе контролювати величину зусилля при затисненш пластини i и натягненш (герметичшсть пдросистеми забезпечувалась застосуванням сильфошв). При Biipimeuiii питания запровадженпя на офсетних машинах типу ПОЛ-54 перевага була надана першому BapiairroBi, описаиому нижче (рис. 16,а)[51].

Закршлеиня пласганчасто? форми по всш кромщ одночасно здшснюеться в результата повороту на 90° (з допомогою ключа) ексцент-рика 1, який розташований посередши bhlmku цшнндра. При цьому штовхаш 2, взаемодаочи з роликами 3, передають через них ноступальне перемнцення притискним планкам 4, ям притискують форму 5 до опор 6. Гакнм чином, в запропонованому пристро!" реал1зовано принцип ме-кашчного мультншнкатора сили, що забезпечуе збшынення зусилля зритнску форми пор1вняно з зусиллям, що д1е на ексцентрик 1.

Закркшенни переднього 1 заднього юнщв формн виконуегься оддаковнми мехашзмами (див. йчепыя Б-Б). Закршивши форму, здшспюють и иатягуваиня гвиитом 7. Шсля завершения друкувашш тиражу, ехсцентрнк 1 повертають у зворотньому напрямку 1 над даао нружнп (на рисунку не зобракеш) нлашш 4 вщходять, звшьшшпш форму.

Внаслщж трпвало! експлуатацн могсшво зношення контактннх ланок затнснення форми. 3 метою комненсацн його вшшву встановлеш таршьчасп нружинн 8 ям, деформуючись, створюють посгшне зусилля затиснення форми. Оппсаиий пристрш передбачае можлшисть застосу-вания ппифтово! приводки форм, вадзпачаеться швидкодоею та зручшстю процесу закршлення.

Головншд показником, що характеризуе надШшсгь робота пристрою, являеться зусилля затиснення форми. Його мозкна внзначитн впходячи 1з максимального граничного тапгедщалыюго зусилля Рг в зош контакту, що одшепо експерпментально 1 наведено в глав! 2 щё? роботи. Воно повинно бутн не бшыппм сумн зусиль:

де ртр=р.Г1 - тертя, що створюегься внаслщок технолопчного зусилля Р,

рзстр=р0(1 - е^')- ейлерове тертя мш цнми поверхнямп \ Р0=2Р^ - тертя па дшянщ затиснення, ^ - приведений коефццент тертя при вщпосному зсув1 контактуючпх поверхонь (див. формулу 11), ^ - ко-ефицент тертя мЬ:с поверхнямп цилшдра 1 закршлепо1 на ньому формн, - коефндент тертя мЬгс двома поверхнямп формн 1 затпскнпх губок.

Права частпна (80) набуде шшмального значенпя при а=0, внаслщок чого Ратр=0-

1з (80) знаходпмо необхщне зусилля затиснення форми

Це зусилля забезпечуеться роликовим мультишпкатором 1 знаходнтъга за формулою (нехтуючи тертям в контактних парах)

Р4^Р1р+Р^р+Р0=РГ1+Р^(1 - е*0+Р,

О'

(80)

(81)

Рп=гРу=гР^о:1,

(82)

■Д-fl

а

Рпс.16. Пристрш для закршлеппя пласгшиато! друкарсысо! формп (сх.а) i розрахунков! схемп до пього (сх.б i в).

де z - число ролпкових пар, Р х - горизонтальна зусшшя, що сгво-рюеться ексцентриком 1, Ру - вертикальна складова зусилля вщ пари ролиив, ai - кут нахплу мЬкцентрово! вщсташ роликово! пари в момент затиснення.

Перемицення затискно! планки, нехтуючп деформащею металевих ланок, визначпмо:

S=yi — y0=d(sin щ - sill a0),

звадкн cq=arc sin (g+sin a0),

де d - дааметр ролика.

Таким чином, виходячп з умови зручносп вставления форми в щшину, задаемось величиною s i початковим кутом а0, знаходимо oq, а вадтак необхщне перемицення штовхача, неохщне для розрахунку ексцентрич-Hoí пари:

xnrr=zd(cos oíp- eos a¡) (83)

ПристрШ реашзовано на маишш ЗПОЛ-54-1.

Глава 8. ШВИДКЕIНАДГЙНЕ КРШЛЕННЯ ДЕКЕЛЯ НА ОФСЕТНОМУ ЦИЛШДР1АРКУШЕВ01МАШИНИ

Звичайно кршлення декеля з двох сторш мш сгалевими планкамп викопуеться з допомогою гвинт1в поза машиною. (Попередньо на снещальному стол! по кондуктору в декеха пробивають отвори). Вщтак ного переносять на машину та закрпшяють на штангах офсетого цшнндра. Такпй процес трудомкггкий i травмонебезпечний. Яйцо гс кршлення здшсшоеься безпосередньо на машиш, то це призводить до збшынення u npoeroiB.

Шсля натягнення декеля i ночаткового перюду приробкп (на макула-Typi) виконуютъ додаткове його шдтягування, а шзныне - i повторне. При цьому порушуегься стабшьшсть процесу друкування, внаслщок чого декшька вщбитив не вщювщають вимогам по якосп.

Оппсаш шшче пристро! [54, 55], як подтвердила експериментальна nepeBipKa, позбавлеш цих недолшв.

Закршлення декеля вщбувасться безпосередньо на офсетному цилшдр1 1 машипи (рис. 17,а) по всШ довжпш кромки з допомогою клинового пристрою. Кромку декеля заводять в щшпну нггангн 2, що утворюсться

при утопленш клипа 3. Пружини стиску 4, шсля звшьпення клина, забезпечують попередпе защемления. Дальше при натягуваши декеля вщбуваеться його заклшповання. Bono проявляеться при умов!, яйцо сила тертя мЪк клином i декелем (з коеф. тертя fy, приведена до вертикально! площинн, буде метлою вщ сили тертя мЬх клином i опо-рною площпною (з коеф. тертя fi (рис. 17,в) тобто

Шдставляючп щ значения сил тертя в (84), одержимо умову заклшповання:

Для збшьшення коефкцепта тертя ^ на поверхд! клина, яка стпкаегься з декелем, зроблена наачка.

Прпстрш для натягування декеля (рис. 17,6) 1 шдтримашш його в на-пруженому сташ функцюнуе наступним чппом. Натягування декеля 1 з двох сторш одночасно здшсшоеться при поворот! гвпнта 2, що взаемод1е з спещалышмн гайкамп 3! 4, яю шаршрно зв'язаш з пажелямп 5 I б, що закршлеш на вщповщних натяжних штангах. Завдякп л1вШ 1 правш нар!зщ прп поворот! гвпнта 2 важел! роподяться або сходяться. Тартьчаси пружпнп 7 знаходяться в попередньо стиснутому сташ, що створюегься гайкою 8. Пюля створенпя натягу Ро (погонпе - я о) мЬк гайкою 8 ! корпусом 9 важеля 6 утворюеться зазор А внаслщок чого пружина 7, розтискуючись, забезпечуе однакове зусшшя на передаю ! задшо кромкн декеля. Храповий мехашзм 10 забезпечуе одностороншй поворот важел!в шд час робота машини.

Впасл!док релаксацшних явищ, що проявляються в декет при багато-цикловпх навантаженпях, вщбуваеться спад налруження, видовження матер!алу ! послабленпя попередньо створеного натягу до (рпс. 16, г). Шсля певного перюду приробчення ^прпр) звпчайно мапшпу зупнняють ! здШсшоють шдтягування. У нашому випадку, завдякп пружин! 7,

Rtp^PTP,.

(84)

напружешш стан декеля утрпмуегься постшпо в заданпх штервалах (яо - £}д). 3 врахуванням позначень на рнс. 16в, б 1 д, зале>кшсть для розрахунку пеобх1дпо'1 жорсткосп пруясшш пабуде вигляду:

с°Р=Р\ртП о" Чайп). (86)

де довгшпа кромки декеля по тв'рпш цилшдра,

5 - впдовгхення (по колу) декеля (для риппх матер1алш колнваеться в межах 8=5 ... 15 (мм).

Хр=4 5 - робоча деформация прутпш (сх. д).

Глава 9. СИСТЕМА АВТОМАТИЧНО! УСТАНОВКИ НАКАТНИХ ВАЛШС1В СТОСОВНО ДО ОФСЕТНИХ МАШИН

Регушовання тискш у контагстппх зонах накатппх валшав тру-домкптсе 1 займае багато часу. Це поясшоеться вщсутшстю об'естшшпх методш I великою кшыастю точотс регулховапня (напрпклад, в чотп-рьохфарбовш аркушевш машиш 64), а такопс взаемовплпвом при регушованш кожпого и валшав у двох зонах контакту. Установка накатнпх валшав на офсетнш мапшш передбачае правпльну & ор1ентацио вцщосно формового 1 розтпрочного цнлшдрш. Система повшша забезпечувати автоматнчпе вщведения валшав вщ формп при вшшоченш натиску 1 ручну вщсташсу хх в неробоче положения на перюд зупппкн машишх.

Запрононована система [45, 46, 47] розроблена з вшсорпстанням еле-ментш гадравлкн 1 експериментально дослщмсена на офсетнш мапшш ПОЛ-54-1. Ё принципова схема зображена на рис. 18. Накатш валики 1, 2, 3, 4 притпскуються до формового цилшдра 5 шд даею тистсу рщшш в щшндрах 6, 7, робоч1 порожпшш якпх зв'язаш з цнлшдром 8. Величина необхцшого тиску в останньому створюегься набором кал1брова-ппх тягарщв 9 та стиском прушши 10, а контрошоеться манометром 11. Тиск мЬк накатппми валиками 1 розтирочнпмп цплшдрами 12 1 13 створюегься внаслщок ди рщшш на цилшдра 14, 15,16 117, що зв'язаш з двох сторш з шдшпшшками накатних валнкш 1, 2, 3,4. Аиалопчио до попереднього, величина тиску в цшшщи 18 сворюеться набором тягарщв 19 1 регушованням м1рп стиснення прушшн 20. Тиск масла контрошоеться манометром 34.

При виключенш натиску вщбуваегься поворот за годцыниковою стшкою ексцентрично? втулки 21, що встановлена на валу офсетного цилшдра 22, яка через вщповщш важел1 вщтягуе поршень 23 в цилшдр124. Внаслщок цього перемицення вадсмоктуеться масло з цилшдр!в 6,71 накатш валики вщходять вщ форми, залишаючись в той же час в контакт! з розтирочнимп цылшдрами, що нестворюеумов дляшдсихання фарби. Шслязавершення роботи машины ручку 25 повертають у верхне положения, внаслщок чого порожнина в цилшдр135 збшынуеться I рщина вщсмоктуеться з цшиндр1в 14,15,16,17, що призводить до вщведення накатних валшав вщ розтироч-них цшшщмв 12, 13. Втрата рщини в них двох автономных системах поповнюеться запасом, що мниться в цплшдрах-резервуарах 26 I 27, клалани яких вщкриваються при деформацы вщповщно вщрегульованих пружин.

Розглянута система регушовання тисив буде пращовати лише в тому випадку, якщо гальма 28 1 29 з допомогою електромагштш вимкнуться 1 створять умови для повороту важсл1в. Такий поворот важелш може вщбуватися в нерюд, коли накатш валики знаходяться на робочш дшянщ поверхш формового цилшдра. Тому вмыкання електромагштш (на схем! пе зображеш) виконуеться цикловим кулачковым мехашзмом 30 шляхом замикання контакта 31. Живления подаеться через реле часу, розраховане на спрацювання раз за 15-20 хвилин. Таким чином, через встановлений нерюд роботи машини автоматично вщбуватиметься ко-ректування тискш до початково? задано? величины, що необхщне для компенсащ! температурного розширення валик!в.

В процес! дослщження системи головна увага була зосереджена на вирыненш наступних проблем: а) Забезпечення герметичност! гщросысте-ми; б) Выявления залежност! зоны нечутливосп вщ втрат гщронапору ! тертя в рухомих з'еднаннях; в) Оцшка пружних коливань валшав при накочувашн 5х на друкарську форму шсля ви?мки на цилшдр! 1 г) Выявления можливост! засмоктування пов!тря при виключенш натиску на высоких швидкостях машини.

Враховуючи незначну величину перемицень, встановлено, що краыщм засобом забезпечення потр!бно! герметичност! е застосування сильфошв або сыещальних мембран. Одночасно це сприяе зменшенню тертя 1 зоны нечутливост!.

Величина зусилля (я) в контактных зонах накатних валшав визна-чаеться за формулою:

q=[p8±(2Ap+SP1p)]SIIÇ,

(87)

де ре - тиск рщини в цплшдр1 8, £Др - загальш втрати напору па цшянщ з'еднань цилшдр1в 8-7, Р-ф- приведена сила тертя в рухомих з'еднаннях, вщнесена до одпнищ плонц поршня 7,

Бп - площа поршня 1 х % — функщя положения валика. Знак ( + ) перед круглыми дужками вщповщае передач! зусиль вщ накатного валика до цнлшдра 8, а знак ( - ) - у зворотньому нанрямку. Таким чином, величина 2 (^Др-^Ртр) визначае зону нечут-пивосп системи. На рис. 19,а представлеш характерш експериментальш залежносп погонних навантажепь (д) в зош контакту накатного валика 5 розтирочним цилшдом вщ тиску масла, що визначався по манометру 34 : 1 — при навантажеши 12- при розвантаженш. Поле м!ж цими твома залежностями 1 визначае зону нечутливосп системи. Анали графшв приводить до висновку про дощльшсть скорочення втрат пляхом збшьшення ачення маслопровода гщросистеми. Одночасно це ;приятиме усуненшо засмоктування повггря при виключенш натиску.

Раптово прнкладена з сторопи форми збурююча сила Р(0 обумовлюе соливання пружноТ системи валика (рис. 18,6), що описуеться стандарт-юю математичною моделлю

с - жорстисть (Нм/рад), 1в - момент гнердп мае валика, >l'(t)=—у- M(t) — збурюючий момент, який з достатшм наближенням

южна вважати стал им. На рис. 19,в представлена характерна осцилог-»ама колпвань накатного валика, записана з допомогою п'езоелектрич-ого акселерометра АНС 014-04, закршленого безпосередньо на замку акатного валика маишни ПОЛ 54-1.

Як видно, при накочуванш валика на форму внникають коливання, яы же на початку другого перюду згасають. Цей пром1жок вщповщае 6 мм поверхш форми 1 не досягае початку зображення. Пюля скочуван-я валика з форми (на дшянщ вшмки цнлшдра) вщбуваються вшьш

Ф+2шр+ р2ф=M'(t),

(88)

де 2п=^-, р.=

■— частота власних коливань,

ггасакга коливання (для цього випадку 2п^10,75—i p=íl95—), ям ШНКаЮТЬ теля другого перюду.

На пщскш результатов достджедия, з урахуванпям виявлендх в иро-jeci експериментш педолшв, сформульоваш техшчш вимогн па проез-гувашш снсщш пштнвх валшов.

Глава 10. СИСГЕМИ АВТОМАТИЧНО? ПЕРЕЗАРЯДЬСИ СТАПЕЛЯ САМОНАКЛАДУ IПРИЙМАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ РОТАЦЕЙНОХ МАШИНИ.

Розроблеш i всесторопньо дослщжеш сисгеми [1, 16, 36, 37, [9, 52] дозволяють проводит замшу стапеля па ходу мапттта, цо сприяе скороченшо простою мапшнп i покращешпо якосп фуку. В основу розробки конструкции допомганого стола для амонакладу i приймалыюго пристрою покладено один i той <се принцип - його впконано у внгляд1 концентрнчно розташовапих >дна в одшй комплекту трубок, що висуваючись, утворюють )пору для стопи паперу.

Автоматична перезарядка самонакладу (рис. 20,а) вщбуваеться коли ia основному стол! 1 залшпаеться стопа паперу висотою 250-300 мм. i цей перюд трубки 2, що розмпцаються у вихщному положепш на балщ I, послщовно висуваються вправо через пази в основному стол!, лягаючн ia другу поперечну балку 4. Висування трубок вщбуваеться з допомогою талевих crpÍ40K 5, яи одшею стороною зв'язаш з стрижнями 6, а дру-ою - з дисками 7, що приводяться вхщвщ автономного серводвнгупа ¡ через черв'ячний редуктор 9.

По досягненш трубками крайнього правого положения вщбуваеться включения двигуна 8 i введения в дйо мехашзму шдшмання до-тнжного стапеля 11 через ланщоги 10. В цей час основний crin вщ юхаЕЙзму пересування опускаегься в крайне положения i дальше впво-дться Í3 мапшнн. На звшьнену платформу 12 заводиться новий спл заздалегщь сформованою стопою паперу. Останнш за командою обтшка шдшмаеться до píbhh доположиого стола. При цьому двпгун виводить телескошчш трубки в вихщне положения, а мехашзм 11 через анщоги 10 i балки 3, 4 опускаеться також до початкового положения, ке визпачаегься кшцевпм вимикачсм 13. Зауважимо, що послщовшсть иконання bcíx псрел1чеш!х операцш вщбуваеться автоматично з до-омогою кшцевих перемикашв та електричиих команд.

»

2 У

/

% -чНСО к

РГб р

<2

Период цинлу (У = $60°)

V Vй 1 ¿А/ умни у,,л

1

Рис. 19. Залежшстъ навантаження киж накатним валиком 1 розтирочним цилщдром вщ таску в пдросистеш (схя), двиалачна модель (сх.б) I тшшва осцилограма коливань накатного валика (сх.в).

Експерпментальне внпробування пристроТв перезарядки самонакладу на виробпичих машинах ПГФ 70-2 та ПОЛ-54-1 шдтвердило безпе-ребшшсть подаш аркушш у перехцдаий перюд (внаслщок деякого перепаду р1вня стопи) 1 надшшсть виконання передбачених операцШ перезарядки на всьому дгапазош робочих швидкостей.

Специфка пристрою для автоматично! перезарядки приймального стапешо на ходу машинп полягае перш за все в тому, що аркупи виводяться транспортером з великою швидистю (V=3 -4 м/с), внаслщок чого при 1х опускаши на стапель не утворюеться роздшьного прошарку , необхщного для заведения допомЬкного стола. Цю задачу згодом удалось розв'язатп завдякп застосуванню в конструкцй гол-копод1бних стртхнш для затримки падаючих на стш аркупнв [41].

Процес зашил приймального стапеля на ходу вщбуваеться наступним чином (рис. 20,6). Основннй стапельний стш 1 автоматично опускаеться з допомогою мехашзму 2 по мipi накопиче1шя на ньому аркунпв-вщбнтшв. Коли вш досягае заданого р1вня вщ шдлоги, оператор ручкою швндко опускае стапель на ^70 мм. Як тшьки верхнш р1веш> стопи залпшае зону телескошчнпх трубок 12, датхппс 3 вмшсае електродвшун 4, який через черв'ячну передачу, диски 1 вузьку сталеву стр1чку (аналопчно вшце розгляиутому) висувае трубки в робоче положения, крайшй сгрижень яких сщае на опору 5. До моменту висування трубок голковндш стрижш 6 висуваються вперед за допомогою електромагшта 7, що управляеться цикловим безконтактиим датчиком 8. Стрижш утримують задш кромки аркупив-вщбитив 9, внаслщок чого утворюеться щшина для безперешкод-ного висування допом1жного стола. Дал! продукцш збпраегься на до-пом1жному стол1, а основний стапель з вщдрукованими аркушами виво-диться ¿з машинп. На його мкще встановлюегься новий стш 1, який вщ двигуна 10 через мехашзм прискореного неремицения шдшмаегься у верхне положения. Виключення його привода здШсшоегься датчиком, який од-иочасно вмшсае реверсом електродвшун 4, що повертае трубки у вихщне положения. При цьому пршшпяеться подача струму на елехтромагшт 71 пружина 11 повертае голковидш стрижш 6 у вихщне положения. Стопа продукци, що утримувалась на телескошчних трубках, шд даею власио! вага опускаеться на основний стапельний спл 1. Передбачеиа моклив1Сть змши положения привода допомЬхного стола при замии формату паперу.

Експериментальне дослщжения на виробничих машинах засвщчнло повну д1ездатвасть пристрою без порушення технолопчного процесу. На пристро? автоматично! перезарядки самонакладу 1 приймального при-

т

5

Рис. 20. Принципов! схеми пристрош для перезарядки на ходу самонаклада (сх.а) 1 приймального стапеля (сх.б) друкарсько! машшш.

строю булл розроблеш техшчш внмога на проехтувашш i середаш зацкавленпм оргашзацшм для запровадасешш.

Глава 11.СИСТЕМА ВИВЕДЕННЯ В1ДБИТКШ ДЛЯ ШДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОCTIАРКУШЕВИХ МАШИН ПРИ ДРУКУВАНШ НА ТОНКИХ СОРТАХ ПАПЕРУ [41, 53].

Друкарсьи аркушев1 ротацШш мапшпи мають ушверсальне застосу-ваппя. Але при друкуванш на тонких аркушах паперу, наприклад, масого 35 - 40 г/м2, выпуск якого набувае поширення, швидость матпини доводиться знижуватн на 30 - 40% Таке обмехення викликане недоско-nanicrio системп проведення паперу i, перш за все, - виведення i прпймання вщбпткш. При впкладуванш на великих швпдкостях тонких аркуппв сностерц-аеться завихрювання i nepiBiie укладання аркупнв на стапель Вирнпенпя niei задач! було реализовано шляхом шдбиранпя в процес! виведення двох аркупнв, з подалыппм üx сповшьненням до моменту ix передач! в захвати ланщогового транспортера для укладки в стапель. Як засвщчнлп конструктивш проробки, така система вдало вппсуеться в габарита високостапельних прпймальпо-вивщннх прп-строТв ротащшшх машин. Прппципова схема макета такого вшзщного пристрою, випробуваного на машиш ПОЛ-54-1, представлена на рпс. 21,а. Аркупп виводяться з машшш транспортером 1 i нерехошпоються цшшадром 2, шшй нередае ix у захвати 3 шдб1рного цилшдра 4. Цд захвата вщкриваються койашй раз приймаючн аркупи i раз за два оберга передаючн ix сповшьшоючому цилшдру 5. При прийом1 другого аркуша перший утрпмуеться на цнл!ндр14 прпсмоктувачами 6 i голкамп, що виступалп пад поверхнею сгоягов на 1,5 мм. Taici присмоктувач1 е i на щшшдр1 2, оскшьки його захвати повинш заздалепдь вщкриватнся при передач! другого аркуша шдборочному цилшдру. Сповшьшоючпй цплшдр змешпуе швпдтастъ аркуша вдвое i на цш швпдкост1 передае його у захвати 7 прнймального транспортера 8. Вщкрпвання захватш 3 в перюд передач! двох аркуппв заповшьшоючому цшнндру здшсшоеться вщ прки 9, що отрпмуе прпвщ в!д кулачка 10. Для за-поб!гання перетискування фарби на вщбнтках можна викорисгати поро-шковий апарат 11, встановлешш над поверхнею прнймального цилшдра.

Bei мехашзмп макета приводяться вщ вала I. Вщ нього через зубчат! передач! 12 - 15 забезпечуегься pißHOMipne обертання зубчатого колеса 16, що сидить па валу IV. Нер!вношрне обертання цилшдра

00 о

г / о

90 Ш 2 7О 3/50 'Чгр X Г

Рис. 21. Принципова схема аркушевовивщно! системи (сх.а), дааграми швидкостей (сх.б) \ прискорення (сх.в)

заповтьнюютого мехашзму.

5 здшсшоеться вщ колеса 16 через ланки 17, 18 I 19. Осталня зв'язана з валом V сповшыпоючого цилшдра 5.

На рис. 21,6 \ в представлен! графнси лшшно!' швидкосп (V) 1 кутового прискорення (е) цилшдра 5, розраховаш для максимально! (перснектпв-по!) швцдкосп офсетно'1 маншни ПОЛ-54-1 П= 18000 вщбиткш за годину. При цш продуктивноси лшШиа швидмсть дру1сувашш становпть Уд=4,24 м/с (точка с па д1-аграш УЦ=Г (ф), а швпдысть передач! аркуша в захвати вшзщиого транспортера (сх. в) Уд=2,12 м/с., що р!внозпачно продуктивност! кнуючо! машини - 9000 в/год. Максимальний момент сил шерци па заповшьненому цилшдр! крутних момента Мшти= =1цецтах =78,6Нм (Гц=0,794 кг-м2). Для вир!вшовання па цьому цилшдр! крутних моментш залропоповапо оригшалышн зр!вновагсу-валышй пристрш [53]. Отже, запропоновано кардинальпий шлях виринепня проблеми шдвтцення продуктивност! аркушевих ротацшнпх машин шляхом удосконалення системи виводу аркупнв-вщбитмв.

ОСНОВН1 РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ

На шдстав! комплексного дослщження механкн друкарського контакту та нових ефективннх функцюналышх систем розроблеио нов! те-оретичш положения! викладено науково-обгрунтоваш техшчш рипешш, реал1защя яких вносить !стотпий вклад в прогрес розвитку друкарських машин.

По робой сформульоваш наступш узагальнення.

1. Виявлено гстотний вшшв умов випробування па мехашчш характеристики декел!в I таких матер!ал!в як пашр, пол!уретан, гума. Рекомендована методика визначення фЬпчних сталих декелш, що необхщш для розрахунку технолопчних навантажень у друкарському анараи. Накопляет Д0ШДК01Й дан! мехашчних характеристик декельних матер!ал!в.

2. Дослщжеш умови вщносного зсуву контактугочнх поверхонь дру-<арсько1 пари. Вщносннй зсув внклпкае так зваш «дробления» в малинах високого друку ! «смугування» - в офсетних машинах. В плос-содрукарсысих машинах такий зсув е наслщком розузгодження пе-земнцень талера ! цилшдра, в ротацШних - наслщком нер!вност! пе-зедатнк вщношень зубчато! ! фрикцшно1 пари. Обгрунтовано роль сарактеру друкарсько? форми, як дестабшзуючого фактору процесу. фукування. Наприклад, найбшьш чутливою до розузгодженосп прз-юд!в цилшдр1в е форма з максимальным коефнцецтом зановнешш

друкуючимн елементами (плашка), впаслщок слабкого фрикцшного зв'язку в зош контакту.

3. Експериментально дослщжеш граничш велнчини тангенциальных сил 1 деформацШ у зош друкарського контакту при р1знпх способах друку, р!знпх декелях 1 з р!знимп за характером формами. Одержан! результата необхщш для розрахунку мехашзм1п кршлення форм, мщност1 зв'язку фотополшерннх друкуючих елеменпв з шдкладкою, допустимо! розуз-годженост1 передатнк вщношень зубчато! I фрикцшно1 передач пари цплшдр1в.

4. Дослщжена поведшка декеля в силовому пол1 друкарського контакту в перехщний (достабшзацшний) перюд. Анал1з свщчнть, про доцшьшсть пошуку таких техшчних засобш, ша збернали б попередпьо напруженнй стан декеля (шсля натягування) в м1ру його прироблення.

5. Вперше представлена математична модель силового потоку в замкнутому контур1 системп привода друкарського апарата. Встановлено, що додатков! пульсуюч1 снлн можуть на порядок перевнщувати силы, що розраховуються загальноприйнятими методами.

6. Розроблена методика ашипзу пружно! взаемоди ланок системп друкарського преса. Виявлена залежшсть поперечних коливань цишндрш 1 перепаду тпскш при друкуванш вщ податливости систсмн преса та деформащшшх характеристик декеля. Дослщжена стабшзуюча роль попереднього натягу, розроблена методика його визначення ! способи реал1заци.

7. Дослщжено мехашзм явпщ в зош контакту фрикцшно! пари, один з цилшдр!в ¿со! мае суцшьну пружно-еластнчну оболонку. Встановлено, що крутний момент вщ перекочування фршсцшно! пари ¡стотно залежить вщ фрикцШного стану новерхонь цшнщцлв (наивности! виду мастила). Запропонована емшрична формула для визначення крутного моменту в залежноси вщ частота наступннх параметр!в: навантаження, коеф. тертя, властнвостей матер1алу оболонкп, геометричних параметр1в 1 частота обертання. Крутний момент змшюеться вщ навантаження по парабол1чному закону. При цьому в збшьшенням навантаження мЬх цилшдрами здатшсть фрикцШно! пари переборювати зовнппнш момент спочатку зростае, а шсля певного екстремуму неухильно знижуеться, що пояснюеться збшьшенням сшввщношення мЬк дшянкамн ковзання 1 дшянкою зчеплення в зош контакту.

8. Встановлено, що передатпе вщпошеппя фрикцШно! пари, в якш один з цнлшдр1в мае нестискувану шшуретанову оболонку зменшусться

з збшыненпям и деформаци, 1 навпаки: при використаши шнопошурета-ново1 оболонки (в межах повио! стискуваностГ) — воио збшыпуется. Доказано, що па дшянщ зчеплення вщбуваегься односторонне ковзання контактуючих поверхонь в сторону - протилежну шв идкоси ведучого цилшдра. Математпчно окреслено граничш значеннязмши передатпього вщношення фрикцшно! пари вщ деформаци оболонки.

9. Проашиизована снецифка механки друкарського контакту плоскодрукарськпх апарат1в, яка обумовлена впливом податливосп I розмзрно! точносп розгалужено? системи иружних ланок у схлад1 одного або двох цикловнх мехашзмш, що- з-'сдиуготь мЪк собою талер [ цплшдр.

Експериментальш доалдження г пор1вняльний анал1з основнпх пара-метр!в 1 динамшиих моделей привод1в друкарського апарата впявшш найбшыл сприятливий, з точки зору найважлшзшшх показ штав, привод реверсхшного типу. Цей тип маншни 1 був запропонований Сйському заводу полнраф1чних машин для освоения при створенш плоскодрукар-ськоТ машшш середнього формату ПП-70.

10. Дослщжегшя динамки привода плоскодрукарського апарата дво-обертових машин ДП(ПД) засвщчило внрцнальшш вшшв на роботу машини пневматичнпх зр1вноважувальних пристро'Гв. Були створеш 1 всеб1чно винробуваш оригшальш системи бшьш ефективного автоматичного зрЛвноваження надлишкових сил. Розроблена методика параме-тричного синтезу таких систем.

11. В результат проведених шд кер1вництвом 1 з безпосередньою участю автора творчих пошуюв розроблеш I екснеримеитально дослщжеш оригшальш фушацоналын системи друкарсышх машин, що спрямоваш на полегшення умов пращ, шдвшцення продуктивности х по-кращення якост1 продукци. До них вщносяться:

- мехашзм для швидкого 1 надшного закршлення пластинчато! дру-карсько! форми на цшиндр1;

- мехашзм для швидкого I зручного закршлення офсетного декеля;

- мехашзм для об'ективного р1вном]рного натягування офсетного декеля;

- система установки 1 об'ективного регулювання накатних валшав в офсетшй машиш;

- система для перезарядки на ходу самонаклада ротацшно! маншни;

- система для перезарядки на ходу нриймального стапеля ротацшио! машини;

— система вив оду аркупнв для ротащйно! машшш, що створюе мож-лшисть н ехсплуатацн на максимальних швндкосгях при друкуванш па тонких аркушах паперу.

На Bci нерелкеш мехашзми i системи були розроблеш техшчш вимоги на ироектувания i передан! зацкавленнм СКБ та заводам поли:раф1чних машин для запровадження.

Основш положения робота опублковаш в 108 роботах, у чист якпх пастуша.

1. Чехман Я. И., Сепкусь В. Т., Бирбраер Е. Г. Печатные машины: учебник М.: Книга, 1987. - с. 304.

2. Чехман Я. И. Печатные аппараты (основы теории): учеб. пособие. - К: УМ1С ВО, 1989. - с. 88.

3. Чехман Я. I., Сенкусь В. Т., Босак В. О. Практачш заняття з днс-щшлши «Друкарське устаткування»: учб. послбншс. Лынв: 1993. - 128 с.

4. Чехман Я. И. Определение физических харектернстнк упруго-пла-стпческцх материалов при сжатии. //Научные записки УПИ, - 1958.— т. 12. - с. 209 - 217.

5. Чехман Я. И. Исследование динамики привода талера двухоборот-пой плоскопечатной машины ДПП.// Научные записки УПИ, - 1961. т. 14. - с. 73-119.

6. Чехман Я. И. Стабилизация процесса печати на двухоборотной плоскопечатной машине. //Сб. Обмен передовым опытом по процессам печатания ц путям их совершенствования, - 1963. - вып. П. М.,— с. 54-64.

7. Чехман Я. И., Прядко Н. А., Ющик В. И. Особенности механики печатного контакта при наличии предварительного натяга. //Сб. Полиграфия и издательское дело, - 1964. № 1. с. 139-148.

8. Полюдов А. Н., Тир К. В., Чехман Я. И. Программное уравновешивание избыточных сил в цикловых машинах-автоматах. //Сб. Теория машин-автоматов и пневмопроводов. М. : Машиностроение, - 1966.

9. Tip К. В., Чехман Я. I. Автоматнчний регулятор амортизаторш сил шерцн талера двообертових плоскодрукарських машин. //36. Пoлiгpaфiя i видавннча справа, - 1966. № 2. с. 75-84.

10. Чехман Я. I., Прядко М. А., Ющик В. I. Колпвання пнтомих тискш при друкуванш в залежносп вщ заповнення форми i жорсткоси дру-карського преса. //36. Пол1графщ i впдавннча справа, - 1970. № 5. с. 43-53.

11. Косшов Ю. В., Чехман Я. I. Про деформацшш властпвосгп ма-Tepianiß декел1в. //36. Полирафк i видавпича справа, - 1970. № 6. с. 110-116.

12. Чехман Я. И. Критерии объективной оценки альтернативных схем при отборе плоскопечатной машины. //Сб. Техника, технология и экономика полиграфии, 1976. Наукова думка, К. С. 19-25.

13. Чехман Я. И., Знрнзак JI. Ф. Особенности привода печатного аппарата плоскопечатной машины ПП-84. //Межвузовский сб. научных работ «Печатные машины», - 1977. М., с. 108 - 115.

14. Чехман Я. И., Стасенко В. Б. Мультиплицирующий привод поступательно-реверсируемого стола плоскопечатной машины. //Межведомств. сб. по ТММ, - 1981. Харьков.

15. Чехман Я. И. Полное уравновешивание сил инерции возвратно поступательных масс, приводимых кривошшшо-ползунным механизмом //Межвуз. сб. научных работ «Печатные машины». - 1982. М., с. 73 - 79.

16. Чехман Я. И., Сепкусь В. Т., Босак В. Е. Устройство для автоматической перезарядки приемного стапеля на листовых печатных машинах. //Ж. «Полиграфия». - 1980. М.

•17. Чехман Я. И., ШимапсюшК. В., Портак Ф. В. Температурный режим красочных аппаратов ротационныхмашпп. //Ж. «Полиграфия». - 1983. М.

18. Чехман Я. I., Балабан О. Т. Про визначення вщносного ковзання в зош друкарського контакту офсетного глибокого друку. //36. ПолирафЬч i видавпича справа, - 1983. № 19. с. 37 - 40.

19. Чехман Я. I. Лотоцька Г. Ф. Ехспернментальна оцшка сили вщносного зеуву в зош контакту плоскодрукарського апарата. //36. Полпраф!я i видавпича справа, - 1984. № 20. с. 46 - 48.

20. Чехмап Я. I., Юзевич В. М. Розрахунок вплпву ылькюного фактора на деформацшпу характеристику пол ¡уретапов ого зразка. //36. Полираф1я i видавннча справа, - 1987. № 23 с. 46 - 50.

21. Чехман Я. И. Учет напряженного состояния печатного аппарата при подготовке его к работе. //Межвуз. сб. «Полиграфические машины-автоматы», - 1985. Омск, с. 49 - 56.

22. Чехмап Я.1., Юзевпч В. М. Роль масштабного фактора при вип-робовуваши шшуретанового зразка pi3Hoi твердости //36. Полираф1я i видавпича справа, - 1988. № 24 1988. с. 47 - 49.

23. Чехман Я. И. Методика оценки нагрузок в зубчатом приводе печатного аппарата. //Межвуз. сб. научных работ «Упр-с качеством и надежностью полнгр. оборудования», - 1988. М. с. 15 - 32.

24. Чехман Я. I., Балабан О. Т. Передатне вадношення фрикцшно1 пари. //36. Полгграфя 1 видавнича справа, - 1989. № 25. с. 51 - 54.

25. Чехман Я. И., Кравчук И. Н. Одна из причин полошения печати в офсетных машинах. //Межв. сб. научных трудов, - 1990. Омск с. 109 - 114.

26. А. с. 132845 СССР. Кл 42 к, 10о1- Прибор для измерения предварительного натяга. //Я. И. Чехман. Заяв. 13.11.1959: Опубл. 1960, Бюл. № 20.

27-29. А. с. 149436 СССР, Кл. Ш, 100б- Заяв. 07.02.1961: Опубл. 1961, Бюл. № 16. А. с. 148068 СССР, Кл. 15 с1, Ю0б. Заяв. 27.09.1961: Опубл. 1962, Бюл. № 12. А. с. 164306 СССР, Кл. Ш, 10об Заяв. 01.10.1983: Опубл. 1964, Бюл. № 10. Устройство для амортизации сил инерции реверсируемых масс. //Тир К. В. Чехман Я. И.

30. А. с. 238558 СССР, Кл 15 <1,16 Е. Устройство для амортизации сил инерции реверсируемых масс. //Чехман Я. И. и др. Заяв. 29.09.1967: Опубл. 1969: Бюл. № 10.

31'. А. с. 368432 СССР. Кл. Р16 £9/02. Устройство для амортизации сил инерции реверсируемых масс. //Чехман Я. И. Заяв. 07.09.1970. Опубл. 1973, Бюл. № 9.

32. А. с. 397374 СССР. Кл. В41В/62. Способ проводки листа через печатный аппарат двухоборотной машины. //Чехман Я. И., Даннлецкий Ю. Н. Заяв. 29.06.1971. Опубл. 1973: Бюл. № 37.

33. А. с. 406479 СССР. Кл. Б 16 53/08. Кулачковый механизм. //Чехман Я. И. и др. Заяв. 29.06.1971. Опубл. 1973: Бюл. № 12.

34. А. с. 580130 СССР. Кл. 2 В4Ш. Устройство для прпвода талера плоскопечатной машины. //Чехман Я. И. Заяв. 15. 03. 1976. Опубл. 1977: Бюл. № 42.

35. А. с. 771387 СССР. Кл. ¥16 25/04; В4Ш. Механизм возвратно-поступательного движения. //Чехман Я. И. Заяв. 03.05.1977. Опубл. 1980: Бюл. № 38

36-37. А. с. 692765 СССР. Кл. Б65Н 29/00(ц). Заяв. 04.01.1976. Опубл. 1979: Бюл. № 39. А. с. 870 324 СССР, Кл. Б65Н 31/32(11) Заяв. 26.03.1979. Опубл. 1981: Бюл. № 37. Приемное устройство для листовой печатной машины. //Чехман Я. И. и др.

38. А. с. 896416 СССР Кл. С01Д 5/12. Тензометрическое устройство. //Чехман Я. И. и др. Заяв. 30.01.1991. Опубл. 1982: Бюл. № 1.

39. А. с. 941215 СССР. Кл. В4Ш13/54. Механизм прокалывающих игл фальцевального цилиндра. //Чехман Я. И. и др. Заяв. 22.09.1980. Опубл. 1982: Бюл. № 25.

40. А. с. 941216 СССР. Кл. B41F13/60. Устройство для рубки бумажного полотна фальцевального аппарата. //Чехман Я. И. и др. Заяв.

05.09.1980. Опубл. 1982: Бюл. № 25.

41. А. с. 1018862 СССР. Кл. B41F13/70. Устройство для вывода листов в печатной машине. //Чехман Я. И. и др. Заяв. 04.03.1983. Опубл. 1983: Бюл. № 19.

42. А. с. 1111882 СССР. Кл. В41 33/00. Стенд для исследования параметров высокой печати. //Чехман Я. И. и др. Заяв. 30.03.1982. Опубл. 1984: Бюл. № 33.

43. А. с. 989207 СССР. Кл. F16H 25/04. Кулачковый механизм. //Чехман Я. И. и др. Заявл. 13.04.1981. Опубл. 1983: Бюл. № 2.

44. A.c. 1010345 СССР. Кл. F16 9/02. Устройство для амортизации сил пнеоцпи реверсируемых масс. //Чехман Я. И., Когут И. А. Заявл.

11.06.1981. Опубл. 1983: Бюл. № 13.

4547. A.c. 1076 309 СССР. A.c. 1134388 СССР. A.c. 1139640 СССР. Кп.В41 F31/30. Устройство для установки в рабочее положение накатных валиков. //Чехман Я. И. и др. Заявл. 25.05.1982. Опубл. 1984: Бюл. № 8. Заявл. 29.04.1983. Опубл. 1985: Бюл. №2. Заявл. 11.05.1983. Опубл. 1985: Бюл. №6.

48. А. с. 1155551 СССР. Кл. В65Н 3/18. Устройство для транспортирования лепты в фальцевальном аппарате. //Чехман Я. И. и др. Заявл. 30.05.1983. Опуб. 1985: Бюл. № 18.

49. А. с. 1169918 СССР. Кл. Б65Н 31/32. Устройство для замены стапеля самонаклада. //ЧехманЯ. И. и др. Заявл. 06.03.1983. Опубл. 1985: Бюл. № 28.

50. А. с. 1413005 СССР. Кл. B41F 31/34. Устройство для передачи краски в печатной машине. //Чехман Я. И., Варава Ю. JI. Заявл. 05.04.1986. Опубл. 1988: Бюл. № 28.

51. А. с. 1714883 СССР (закрытое). Устройство для крепления гибкой печатной формы. //Чехман Я. И. и др. Зарегпстр. 22.10.1991.

52. А. с. 1442491 СССР (закрытое). Приемное устройство для листовой печатной машины. //Чехман Я. И. и др. Зарегистр. 02.04.1987.

53. А. с. 1832625 СССР (закрытое). Лнстовыводное устройство печатной машины. //Чехман Я. И. и др. Зарегистр. 13.10.1992.

54. А. с. 1711425 СССР (закрытое). Устройство для крепления декеля па офсетном цилиндре печатной машины. //Чехман Я. И. и др. Зарегистр. 17.11.1987.

55. А. с. 1730794 СССР (закрытое). Устройство для натяжения декеля на офсетном цилиндре печатной машины. //Чехман Я. И. и др. Зарегпстр. 02.04.1987.

56. Лозовюк Р. И. Чехман Я. И., Р. И. Особенности силовых явлений в зоне контакта высокой печати. /УПИ им. И. Федорова - Львов, 1987. - 20 с. (Деп. в ЦНИИТЭИГ легпищемаш № 740 мл 87).

57. Чехман Я. И., Лотоцкая А. Ф. Экспериментальная оценка деформационных свойств бумаги при растяжении. /УПИ им. И. Федорова, - Львов 1987. - 14 с. (Деп. в ЦНИИТЭИ легпшцемаш № 671 мл.

58. Чехман Я. И., Лотоцкая А. Ф. Сопоставительный анализ деформационных свойств бумаги при растяжении и сжатии. /УПИ им. И. Федорова. - Львов, 1985. - 13 с. (Деп. в ЦНИИТЭИ легпшцемаш № 486 мл - Д84).

59. Чехман Я. И., Варава Ю. Л. Методика оценки влияния податливости одностороннего привода передаточного валика на перепад давлений по длине контакта. /УПИ им. И. Федорова. - Львов, 1987. - 7 с. (Деп. в Укр НИИНТИ № 906 - Ук 90).

60. Чехман Я. И. К проблеме механики печатного контакта машин высокой печати. Тез. докл. всесоюз. н-т. конференции «Достижения науки и пути ускорения н-т. прогресса в области высокой печати».

- Львов, 1982. - с. 108 - 109.

61. Чехман Я. И. Учет взаимодействия сил в ротационном печатном аппарате. Тез. докл. всесоюзного совещания по методам расчета полиграфических машин-автоматов. - Львов 1987. - с. 54 — 55.

62. Чехман Я. И. Двойственный характер привода цилиндров печатного аппарата и его возможные последствия. Тез. докл. всесоюзного совещания по методам расчета полиграфических машин-автоматов.

- Львов, 1991. - с. 48 - 49.

63. Чехман Я. И. Напружено-пульсуючий стан друкарського преса як фактор дестабшзацн технолопчного процесу. Тез. докл. мгжнар. сим-шшуму украшських шженер1в-мехашкш у Львовь 1993. - с. 179 - 180.

Робота висвтгена в 108 наукових публкащях (з них 30 - авт. свщоцтв i патента на винаходи) та знайшла вщображення в пщручнику з дру-карських машин [1], рекомендованого МВССО колишнього СРСР для студента шшграфгчних вуз1в, i двох учбових поабниках [2,3]. Загальний обсяг шдручника i поабншов - 520 с. 3 них безпосередньо дисертантом написано 350 е., або бшя 70% об'ему матер1алу (дивись наведену в них розкладку), решту - шдготовлено сшвавторами шд кершництвом здобу-вача.

Чехмал Я. И. Комплексное исследование механики печатного контакта в решении общей проблемы совершенствования печатных машин. Циссертацпя на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 0S.0S.01 - машины, агрегаты и процессы полиграфического производства, Украинская академия печати, Львов, 199S.

Диссертацией является учебник «Печатные машины» /Я. И. Чехман., 3. Т. Сепкусь, Е. Г. Бпрбраер - М. : Книга, 1987. - 304 с, учебные юсобия: «Печатные аппараты (основы теории)» / Я. И. Чехман. - К.: УМК ВО, 1989. - 88 с. «Практичш зашггтя з дпсцшшпш «Друкарське ¡гстаткування» /Я. И. Чехман, В. Т. Сепкусь, В. Е. Босак. - Львов: УПИ, 1993. - 128 с.

В соответствии с назначением, в этих работах в сжатой форме отлажены результаты комплексного исследования механики печатного сонтакта касающиеся следующих вопросов: методики оценки свойств декельных материалов, исследования передаточного отношения фрпкци-)ппой пары и механизма силовых явлений в зоне печатного контакта, гульсацин нагрузок в замкнутом контуре системы привода печатного шпарата, упругого взаимодействия звеньев печатного пресса и положительной роли предварительного натяга, выявления специфики механики шоскопечатного аппарата и улучшения его работы путем применения юлее эффективных уравновешивающих устройств избыточных работ i приводе. Представлены также результаты работ по созданию более [ффективпых функциональных систем печатных машин: крепления плас-гпнчатой формы на цилиндре, крепления и натяжения декеля, системы >егулпровкн накатных валиков, автоматической перезарядки самоиак-гада и приемного устройства, оригинального лисговыводного устройства.

Jaroslav I. Chekhman. The research of printing contact mechanisms while olving of the printing machines' improvement problem.

Thesis for a technical sciences' doctor's degree, 05.05.01 profession line - Printing industry machines, agregates and processes, Ukrainian Academy >f Printing, Lviv, 1995.

The thesis consists of textbook «Печатные машины»/ Я. И. Чехман, В. Т. Сепкусь, Н. Г. Бирбраер - М.: Книга, 1987. - 304с., manuals: «Печатные лпараты (основы теории)» /Я. И. Чехман. - К.: УМК ВО, 1989. - 88 е.; Практичш заняття з дисциплшп «Друкарське устаткування». /Я. И. 1ехман, В. Т. Сенкусь, В. Е. Босак. - Львов: УПИ, 1993 - 128 с.

In accordance to the purpose, printing contact mechanisms' complex research work results reflects briefly such a questions: methods of a blanket materials' characteristics estimation, research of a friction pair transmission ratio and a press phenomenona in the printing contact zone mechanism, forces oscillation in the printing apparatus drive system close outline, resilient interaction of a printing press sections and a preliminary pressure positive significance, revealment of a flat-bed cylinder press printing apparatus specifics and it's work improvement by the help of more effective the drive's extremal work balancing devices usage. There are given also a results of the works, aimed to create more effective printing machines functional systems: flexible printing plates fastening on a cylinder body, blanket fixing and tensioning, control systems for inking rollers, automatical refeed of a stock table and a delivery device, original sheet-delivering device.

Кшочгаи слова:

Декель, напрукешш, деформацш, релаксацш, апарат друкарсыош, фрпкцШна пара, передатне вщпошення, коефйдепт заповнення формп, вщносний зеув контактнпх поверхонь, тиск при друкуванш, тан-генщальш деформаци, зона контакту, напружено-деформованш стан друкарського пресу, попереднШ натяг, пружш колнванпя, дпнашчна та математпчпа модел^ зршноваженпя, апарат плоскодрукарсысий, закрепления форми, натягнення декеля, перезарядка самонакладу, регу-шоваппя пакатпих валшов, пристрш аркушевовивщний, перезарядка прпймального пристрою.

Здобувач: Я-1- ЧЕХМАН