автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.15, диссертация на тему:Разработка основ методики расчета и проектирования короткого красочного аппарата с тангенциальным раскатом

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ПОЛИГРАФИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК. 681.62.064.37.

ЧЕРНЫХ Валерий Владимирович

РАЗРАБОТКА ОСНОВ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОРОТКОГО КРАСОЧНОГО АППАРАТА С ТАНГЕНЦИАЛЬНЫМ РАСКАТОМ

Специальность 05.02.15 — Машины, агрегаты и процессы полиграфического производству

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1992

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени полиграфическом институте

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор БЫСТРОВ К.Н.

доктор технических наук, профессор ПОСТНИКОВ O.K.,

зав. отделом приводов и автоматики НПО «Полиграфмаш» кандидат технических наук ВАРТАНЯН С.П.

Ведущая организация: Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблем полиграфии

дании специализированного совета Д 063.39.01 при Московском полиграфическом институте по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова 2а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского полиграфического института.

Официальные оппоненты:

Защита состоится

Автореферат разослан «

» 199 гг.

специализированного совета доктор химических наук, профессор

Учений секретарь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Одним из основных узлов печатных машин является красочный аппарат, играющий важнейшую роль в выпуске качественной продукции. Поэтому вопросам проектирования красочных аппаратов последнее время уделяется большое внимание. Продолжаются попытки упростить процесс получения и нанесения равномерного слоя краски на форму путём введения непрерывной подачи сплошного слоя. В этом случае совершенно исключается раскат краски, подаваемой из краскопитающей группы и, следовательно, отпадает необходимость в системе раскатных валиков. Если при этом устранить необходимость в раскатывании рельефа от формы, то схема построения красочных аппаратов ещё больше упростится. Эти предложения лежат в основе и предполагают существенное изменение принципа построения схем красочных аппаратов. Исследования в этой области указывают на преимущество коротких красочных аппаратов с тангенциальным раскатом. Однако, в имеющейся литературе практически отсутствуют вопросы, посвящённые теории деления -красочного слоя при тангенциальном взаимодействии валиков. В связи с этим разработка принципов построения коротких красочных аппаратов является актуальной задачей, решение которой позволит более широкое их применение в производстве печатной продукции.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью работы является изучение процессов, протекающих в зоне контактирования пары валик-цилиндр, установка факторов, определяющих условия формирования красочного слоя, степени их влияния на качественные показатели красочного слоя, а также определение основных параметров построения коротких красочных аппаратов с тангенциальным раскатом.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в:

- аналитическом описании процесса, происходящего в контакт- 3 -

ной зоне между валиком и цилиццром при тангенциальном раскате;

- получении математической модели тангенциального раската;

- получении условия разделения красочного слоя на выходе из контактной зоны;

- создание методики проектирования и расчёта короткого красочного аппарата.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНХИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Математическая модель процесса тангенциального раската краски.

2. Критерий деления красочного слоя при тангенциальном раскате.

3. Условие эффективности функционирования короткого красочного аппарата.

4. Результаты численных и натурных экспериментов по определению толщины красочного слоя на накатном валике и рекомендации по проектированию короткого красочного аппарата с тангенциальным раскатом.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННХТЬ РАБОТЫ. Предложены конструкция, красочного аппарата, защищённая авторским свидетельством СССР № 4670920 и способ формирования красочного слоя, аащищённый авторским свидетельством СССР № 4775615. Определены оптимальные параметры построения короткого красочного аппарата с тангенциальным раскатом и непрерывной подачей краски. Разработанная в работе методика может явиться основой проектных расчётов коротких красочных аппаратов с тангенциальным раскатом краски. Получены необходимые аналитические зависимости и приведена программа для ЭВМ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ., Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференция^ профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников'и аспирантов ШИ (1988-1992 г.г.),

- 4 -

на Всесоюзном совещании по методам расчёта полиграфических машин-автоматов в УПИ им. Ив .Фёдорова (г.-Львов, 1991 г.), в НПО "Полиграфмаш" и ВНИИКПП (г. Москва, 1992 г.).

По материалам работы опубликованы 2 статьи, получено два авторских свидетельства.

ОБЪЁМ РАБОТЫ. Содержание работы изложено на 172 страницах, включающих 67 йоимул, 13 таблиц, 59 рисунков. Библиография включает? 96 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. Во введении обосновывается актуальность, определяется научная новизна и практическая ценность работы. Приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации приведены данные об исследованиях в области красочных аппаратов, требования, предъявляемые к красочным аппаратам и их оценочные показатели. Приведён обзор и анализ схем построения коротких красочных аппаратов, который позволил произвести их классификацию.

Анализ способов раската позволяет отметить наибольшее распространение тангенциального' способа раската при постоянной подаче краски. Рассмотрение и анализ различных способов ликвидации или выравнивания рельефа от формы показал, что наиболее эффективным является способ заливки рельефа толстым слоем краски. Одновременное использование тангенциального раската, непрерывной подачи краски и заливки рельефа от формы толстым, слоем краски даёт возможность ликвидировать недостатки традиционной схемы построения красочных аппаратов и позволяет:

- сократить число валиков и цилиндров красочного аппарата;

- снизить краскоёмкость и инерционность системы;

- уменьшить продолжительность переходного процесса и, сле-

довательно, отходы бумаги;

- снизить мощность, потребляемую красочным аппаратом.

В связи с отсутствием теоретических и экспериментальных исследований по проектированию коротких красочных аппаратов с тангенциальным раскатом, в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

- описание процесса тангенциального раската краски в красочном аппарате и определение факторов, влияющих на его протекание;

- разработка математической модели процесса формирования красочного слоя в контактной зоне валик - цилиндр;

- определение оптимальных параметров и схемы построения короткого КА с непрерывной подачей краски.

Во второй главе определены область применения и 'йсновные требования к короткому красочному аппарату; получена математическая модель процесса тангенциального раската краски.

Красочный слой, находящийся в контактной зоне пары валик -цилиндр, условно можно разделить на три части .

I и 11 части находятся под воздействием сил сцепления частиц краски с поверхностями соответственно цилиндра I и валика II, а в Ш части определяющими являются силы сцепления частиц краски. Взаимодействие красочных слоёв I и П части можно представить как взаимодействие двух параллельных потоков.

Взаимодействие характеризуется наличием поперечного обмена частицами жидкости. Частицы слоя, имеющего большую продольную скорость переходят в верхний слой и ускоряют его движение. В то же время частицы верхнего, более медленного . слоя, переходят в нижний слой и замедляют его движение. Таким образом, из-за наличия перемешивания поверхность разрыва размывается и образуется зона перемешивания, ширина которой $ в направлении

- б -

движения увеличивается. Между слоями происходит обмен конечными массами, т.е. поперечный перенос количества движения. В результате формирующаяся на границе двух слоев область конечной толщины - часть Ш (рис. I) - характеризуется непрерывным распределением скорости. Такая область называется струйным пограничным слоем.

Эпюра непрерывного распределения скоростей в пограничном слое показана на рис. I . При этом эпюра имеет в рассматриваемом интервале точку перегиба, где , и становится близка к прямой линии повсюду, за исключением областей, принадлежащих к краям интервала. Таким образом точка перегиба является граничной, делящей влияние на пограничный слой между двумя потоками. Очевидно, что положение этой точки предопределяет координату деления слоёв при выходе из контактной зоны.

Если скорость цилиндра можно принять величиной постоянной и известной, то точки поверхности валика при прохождении линии контакта перемещаются с переменной скоростью, связанной как с переменной величиной радиуса валика, так" и с деформацией его оболочки. Следовательно, для построения модели раската краски в контактной зоне валик - цилиндр необходимо получить решение двух взаимосвязанных задач: теории упругости и гидродинамики.

Рассмотрим задачу течения краски между валиком и цилиндром в режиме установившегося скольжения при следующих допущениях:

а) валик и иилиндр являются бесконечно длинными;

б) силами инерции пренебрегаем;

в) длина слоя краски.з контактной зоне много меньше радиусов цилиндров;

г) толщина слоя пренебрежимо мала по сравнению с радиусами валика и цилиндра;

д) вязкость является величиной постоянной.

Уравнение гидродинамики, или уравнение Рейнольдса, которое описывает распределение давления в слое краски в контактной зоне, имеет вид:

1&т61/±ф.

у" dx п/

где р - давление в слое, U - суммарная скорость вращающихся поверхностей, h - толщина слоя в точке ос, he - толщина слоя краски в точках, где dp/dx-O ,JU - вязкость краски.

Уравнение теории упругости, или уравнение действительного профиля слоя, т.е. такого профиля, который учитывает упругие деформации вращающихся поверхностей, записывается в виде

г)

где h (х) - профиль плёнки без учёта упругих дефоршци";, а 1Г(Х)~ полное нормальное перемещение поверхностей вследствие упругих деформаций.

При сделанных выше предположениях для h"(x) и 1Г(х) справедливы следующие приближённые уравнения: Ш-éf+const,

VCcc)

где 1/R - приведённый радиус определяется соотношением:

1-1 1 R ~ .Ri * Яг. ;

в котором /?/ и fi г. ~ радиусы валика и цилиндра,

Е' - приведённый модуль упругости определяется выражением:

Iftïf r l^Ê)

t=' Z\ Е, * J 5

где Et , tz - модуля упругости, a V, к Уг - коэффициенты Пуассона валика и цилиндра.

Т.к. упругий ело:: валика лежит без трения на жёстком ос-

новании, и Е'=2.Ьу' .

Уравнение профиля плёнки теперь можно записать в следующем виде:

или в эквивалентной форме

г: 4 ¿у?; У? с!х ~Л х-7 / ' ' /3/

где Хе - координата на выходе плёнки, ОС1 - координата на входе плёнки, Х.,^ - координаты плёнки.

Уравнение гидродинамики и уравнение теории упругости должны одновременно удовлетворять следующим граничным условиям: О = О п/зи X - ЭС1

' /4/

В дальнейшем основное уравнение гидродинамики /I/ и уравнение теории упругости /3/ сводятся к одному интегральному уравнении вида:

где Х1

К(х,}Ук-})ел/х-?Пхе-?)£7/хе-0Хе-ЭС)£л/й:с-х/. /6/

Введём следующую систему, состоящую из одного безразмерного параметра и трёх безразмерных переменных:

т~ТгИ

Г

где Т - безразмерный параметр упругости, Н - безразмерная толщина плёнки краски, ОС- безразмерные координаты плёнки.

В безразмерном виде основное уравнение упругогидродинами-ческого течения краски постоянной вязкости запишется следующим образом: //^^^Г^р^^

^(эс) - называется неоднородным членом, - ядром,

нелинейным членом.

Решение уравнения /7/ даёт распределение толщины плёнки краски И(х) по длине контактной зоны -ОС;,ЗСе.

Для определения координаты деления красочного слоя в контактной зоне рассмотрим расчётную схему.

Красочный слой на накатном валике ¿5/ на входе, при движении по контактной зоне получает приращение и становится равным на выходе 5")

Таким образом:

= % + У* , /8/

где У/ц - ордината точки перегиба на эпюре распределения скорости течения краски в слое смешения.

■Профиль, скорости в слое смешения мочено задать с помощью формулы Шлихтинга в виде:

Расчётная схема

Я

I?'

] I

у<

% ч

Л

ЧА Ук Ъ

_х

у;

Хе

Рис. I

или

где

^-гГ-^/Гг),

. ¡К

и,-и

и - скорость в слое смещения,

- скорость основного потока, Ц^ - скорость спутного потока.

/9/

/Ю/

/II/

У'/ и У1 ~ ординаты соответственно внутренней и наружной границ зоны"смешения.

Профиль скорости в поперечном сечении состоит из трёх частей: в ядре струи от оси до внутренней границы зоны смешения У) скорость постоянная и равна ¿/^ , в зоне смешения его можно эписывать формулой /10/, а выше оси наружной границы смешения Уг скорость равна ¿^ . С учётом -этого и после перехода к пере- II -

менной /II/, после преобразовании получаем

Х-лпк? ¡1 -т/ ^ , ,

и • х ' /к/

где /77 = ¿¿/¿У/ ; £ - коэффициент расширения струи.

у1 = -(^т/77, +0,4/6$ . /13/

С помощью /13/ для наружной границы зоны смешения получаем

у2= у) -0,/34т)$.

Для определения ординаты точки перегиба Ук на эпюре скоростей в слое смешения продифференцируем два раза выражение /10/ и приравняем его к нулю

Iю Нт~тг° - /м/

После несложных преобразований получаем •

У* = У;,-0,39665$ . /15/

Тогда, с учётом /3/ толщина красочного слоя на накатном валике на выходе контактной зоны определяется выражением

К +У2-439685Р . /16/

Коэффициентом деления^ красочных слоёв будем считать отношение толщины слоя на валике на выходе из контактной зоны к общей толщине контактного слоя на выходе.

а _ /17/

Р Ж

Анализ математических зависимостей показывает, что главными факторами, влияющими на величину коэффициента деленияр и слоя краски , являются отношения скоростей контактирующих валика и цилиндра, длина и ширина контактной зоны, зависящая от деформации валика, и вязкость краски, определяющая закон нарастания толщины пограничного слоя.

В третьей главе описываются средства проведения опытов. Приводятся исследования подающей группы, эксперименты по опре-

делению стабильности подачи краски. Разработан алгоритм в виде пакета прикладной программы для решения математической модели процесса тангенциального раската, ориентированный на АТ/РС 386/387

Для определения оптимальных параметров процесса изготовлен лабораторный макет, состоящий из короткого красочного аппарата, печатного аппарата, лентопроводящей системы и электропривода.

Схематичное изображение макета дано на рис. 2, где I - дукторный цилиндр, контактирующий с накатным валиком 2,3-формный цилиндр, 4 - печатный цилиндр, 5 - красочный ящик с ракельным ножом, 6 - червячная передача, 7 - рулон бумаги, 8 - фрикционный ленточный тормоз, 9, 10, II - электродвигатели, 12 - инфракрасная лампа, 13 - спиральный нагреватель, 14 - опора с тонкой регулироЕКЭ:': горизонтального и вертикального перемещения цилиндра, 15 - механизм натиска, 16 - эксцентричная опора, 17 - эксцентрик, 13 - датчики толщины красочного слоя, 19 - груз.

Принципиальная схема макета короткого красочного аппарата

9

10 18 /4 // 5 6

?ис. 2

Стабильность толщины подаваемого слоя играет большое значение при настройке красочного аппарата.

При традиционном построении дукторной группы, когда контакт дукторного цилиндра и ракельного ножа происходит по плоскости, величина выводимого красочного слоя зависит от скорости вращения дукторного цилиндра, вязкости краски и жёсткости ножа. Это происходит вследствие возникновения в узком клиновом зазоре гидродинамического давления, являющегося функцией указанных факторов. С целью избавиться от этого явления и повысить стабильность величины выводимого слоя ракель установлен по нормали к касательной к поверхности дукторного цилиндра.

Четвёртая глава посвящена экспериментальным исследованиям по определению оптимальных режимов работы и параметров настройки короткого красочного аппарата с тангенциальным раскатом. Приводятся результаты и анализ численного решения математической модели процесса тангенциального раската. Предложена методика выбора оптимального сочетания факторов, влияющих на тангенциальный раскат, а также указаны допустимые интервалы их варьирования.

В соответствии с областью применения короткого красочного аппарата установлено, что для следующих комбинаций материалов:

- бумага высокой печати Г 16 - краска 1313-03,

- бумага офсетная ?? 2 - краска 2513-011,

— толщина красочного слоя на оттиске Зд , по нормам оптической плотности, составляет - 2 + 0,25 мкм. Кроме того, для сохранения баланса краски в красочном аппарате необходимо, чтобы после каждого цикла приращение толщины красочного слоя на валиках и цилиндрах равнялось величине, отводимой на оттиск, то есть соблюдалось условие:

У к

Экспериментальные исследования проводились методом опробования различных режимов настройки и контроля толщины красочного слоя. Исходя из этого, отношение скоростей валика и цилиндра/^ приняли равным 0,25 т 0,75 при встречном вращении и - 0,06 т -0,01 при одинаковом вращении.

Контакт металлического цилиндра и резинового валика зависит от деформации валика.Для непрерывного контакта раскатной пары при некоторых отклонениях от правильной геометрической формы необходимо резиновый валик в наиболее неблагоприятном сечении деформировать на полусумму фактического отклонения. Таким образом выбираем деформацию оболочки от 0,1 до 0,6 мь.

Краска в контактной зоне выполняет роль смазки, и высокое значение её вязкости отрицательно сказывается на процесс фрикционного взаимодействия, увеличивая трение, температуру в контактной зоне и, следовательно, износ поверхностей. Кроме того, по данным предварительного эксперимента, при вязкости краски выше II Па-с слой краски на накатном валике имел неравномерную структуру, а при вязкости краски от 5 Па-с и выше увеличивается окружное усилие сопротивления вращению дукторного цилиндра. Поэтому интервал варьирования третьего фактора - вязкости краски был принят равным от 0,7 до 3,5 Па-с, что соответствует изменению её температуры от 60° до 30° С для краски 1313-03 - при встречном вращении и от 0,2 до 0,6 Па>с - при одинаковом вращении что соответствует интервалу температур от 70° до 60° С.

С целью минимизации общего' числа опытов при одновременном варьировании всеми факторами, экспериментальную часть проводили в соответствии с основными требованиями теории планирования эксперимента.

На рис. 3-5 представлены экспериментальные зависимости, позволяющие установить оптимальное сочетание факторов.

Графики изменения приращения толщины красочного слоя на накатном валике в зависимости от отношения скоростей

-а,аб -0,055 -0,01 а о,15 0,50 0,6 075

.отношение скоростей валика и цилиндра

К ! п/п! Д , мм \ , Па-с № ! п/п! Л ■ 1 ММ ¡уС/ , Па-с

I 0,35 0,7 I / 0: ,35 0,2

2 0,35 2,1 2/ 0, ,35 0,4

3 0,35 3,5 2/ 0; ,35 0,6

4 0,1 2,1 ^ 0: ,1 0,4

5 0,6 2,1 ъ/ 0, ,6 0,4

Графики изменения приращения толщины красочного слоя на накатном валике в зависимости от деформации его оболочки

деформация оболочки валика, см (резина )>" 520)

К ! п/п ! /77 ;у1У , Па-с !Л; ! п/п ! /77 |^ , Па-с

I 0,5 0,7 I / 0,035 0,2

2 0,5 2,1 г/ 0,035 0,4

3 0,5 3,5 з' 0,035 0,6

4 0,25 2,1 0,06 0,4

5 0,75 2,1 5/ 0,01 0,4

Графики изменения приращения толщины красочного слоя на накатном валике в зависимости от вязкости краски

М ! п/п ! /77 ! . 1 Д , ММ ! п/п ! /Т7 1 А 1 ш

I 0,25 0,35 I/ 0,06 0,35

2 0,5 0,35 г' 0,035 0,35

3 0,75 0,35 з' 0,01 0,35

4 0,5 0,1 0,035 0,1

5 0,5 0,6 ь' 0,035 0,6

Численные значения оптимального сочетания факторов представлены в таблице I.

Таблица I

М-) 11а -с 0,7 0,7;- 0,85 0,9;-1.2 2,1 2,2 3,5 3>0' 3,5

т 0,575;-0,625 0,6 0,6;-0,65 0,625 0,7;-0,75 0,725

л, см 0,035 0,0240,05 0,035 0,06 0,06 0,0 и 0,06 °'06 0,035 0,0225-; 0,0475 °'035

% чкм 2 + 0,25

На рис. 6, 7 представлены расчётные зависимости толщины красочного слоя на накатном валике.

Сравнение расчётных и экспериментальных значений толщины красочного слоя на накатном валике, подтвердило адекватность математической модели процесса тангенциального раската. Положительный вывод от адекватности математической модели позволил выяснить влияние материала оболочки накатного валика и радиусов валика и цилиндра. Анализ решения математической модели показал следующее:

1. Увеличение твёрдости материала оболочки накатного валика

с 30 до 50 ед. заметно не влияет ка погонную нагрузку в контактной зоне. Колебание составляет от 0,27 до 0,23 кг/см. Длина контактной зоны уменьшается с 0,78 до 0,54 см и толщина слоя на выходе из контактной зоны уменьшается с 56 до 38 мкм. Также уменьшается приращение толщины красочного слоя на накатном валике, например, в точке/77 = 0,5,4 = 0,035 см,у*/ = 0,7Пас, с 3,31 до 2,31 мкм.

2. Для достижения оптимальной толщины красочного слоя на накат-

Графики изменения толщины слоя на накатном валике в зависимости от отношения скоростей при разной вязкости краски

" к

п,ой1:

3

Я-Ш

И'т-"^

'I 1 !

; ; V" '

!:'

¡¡¡¡паааЬ и а

С \ N н/п ми

N 2 1.0

Ч - 4 2.1

. -1 ,

н

- N...

"—■ N. Г"> N.

--

И- О 37 кг/сн

Ь УЬ он

■ Нарка:.' |>1ншньё- К" 321)" ра- ю во си. ..

Рис. 6

Ц.";-«рм.1Ц1П1 и;03500 СП ' '

Графики изменения толщины слоя на накатном валике в зависимости от отношения скоростей при разной деформации оболочки

к

и.ооич1

а. ошз;

Пнзкокть Л0.7Ш1а с - 11.1МК.1 Репины Н 520

т.. :>.7У о1! ... юлш с» ■

DELTЙ

0,0330 0.0100 0,0600

н

0.2727 0.0646 0.3069

Рис. 7

>-.. 1 О

. П.75

М

ном валике при увеличении твёрдости оболочки валика необходимо уменьшить отношение скоростей, например, для резины

520, при Л = 0,035 см 0,7 Па-с величина У к. = 2 мкм

достигается при/77 = 0,59, а для резины Г 4959 при прочих равных условиях/77= 0,54.

3. Из трёх марок резин предпочтительной является резина !' 4999, как наиболее твёрдая и стойкая к истиранию. Также для более твёрдого материала легче получить точные номинальные размеры при изготовлении.

4. Увеличение радиуса накатного валика с 5,75 до 10 см увеличивает погонную нагрузку в контактной зоне с С,23 до 0,41 кг/см и при прочих равных условиях приращение толщины красочного слоя увеличивается с 1,54 до 2,03 мкм . Для достижения оптимального значения толщины красочного слоя на накатном валике величину отношения скоростей т необходимо увеличить. Например, при увеличении радиуса накатного валика с 5,75 до 10 см оптимальное отношение скоростей увеличивается с 0,54 до 0,62, что так'-хе является более благоприятным режимом, т.к. уменьшает величину проскальзь.вания контактирующих поверхностей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В результате проведенного анализа отечественных и зарубежных исследований установлено,что имеется необходимость в продолжении работ, направленных на совершенствование конструкции красочных аппаратов машин еысокой и офсетной печати. Анализ схем построения красочных аппаратов вскрыл пути их упрощения и позволил Еыделить перспективное направление, заключающееся в создании коротких красочных аппаратов с тангенциальны!,I раскатом и непрерывной подачей краски.

Для сокращеш! состаЕа красочного аппарата предложено использование устройства, основанного на принципе тангенциального раска-

-21-

та, позволяющего получить в одной контактной зоне валик-цилиндр стабильное приращение величины красочного слоя.

Предложен комплекс для определения параметров построения указанного устройства и всего короткого красочного аппарата, в который входят разработки:

- процесса тангенциального раската краски;

- стабильности подачи краски;

- зависимости вязкости краски от температуры;

- толщины красочного слоя на накатном валике в зависимости от сорта краски и типа бумаги;

- коэффициента перехода краски с формы на бумагу в зависимости от заданных факторов.

В процессе проведения теоретических исследований установлено, что разделение красочного слоя в контактной зоне узла тангенциального раската происходит в ьэне струйного пограничного слоя. При этом координата деления слоя на выходе из контактной зоны определяется положением точки перегиба на эпюре распределения скоростей красочного слоя в . пограничном слое.

При встречном движении красочных слоёв угол утолщения струйного пограничного слоя не зависит от отношения скоростей на границах и получаетзя во всех случаях таким же, как и при распространении струи в неподвижной среде. При спутном движении слоёв угол утолщения пограничного слоя уменьшается с ростом скорости спутного потока.

Экспериментальные исследования позволили выяснить, что использование тангенциального раската при одинаковом направлении вращения валика и цилиндра (встречное движение слоёв) нецелесообразно. В случае встречного вращения (спутное движение слоёв) наиболее всего на величину приращения красочного слоя на накатном

)алике и, следовательно, на толщину оттиска влияет отношение :коростей и вязкость краски, слабее - деформация оболочки валика.

Исследования питающей группы позволили установить, что пред-гагхенная конструкция и схема установки ракельного ножа сводит к !улю негативное действие гидродинамического давления и обуслав-[ивает таким образом стабильную подачу краски. Однако, такая юнструкция узла подачи выдвигает повышенные требования к точнос-■и его изготовления.

С учётом зависимости вязкости от температуры установлен тем-[ературный интервал, для которого возможно использование в корот-:ом красочном аппарате красок высокой и офсетной печати.

В результате по работе сделаны основные выводы:

1. Установлена эмпирически оптимальная величина толщины кра-ючного слоя на оттиске, равная величине приращения слоя на накат-юм валике и составляющая 2 + 0,25 ыкм.

2. Предложена методика выбора вариантов оптимального сочета-[ия факторов, определяющих тангенциальный раскат и являющихся ¡азовыми для построения короткого красочного аппарата.

3. Разработан алгоритм и программа МеЬипЬ для компьютера .Т - 386/387, позволяющая расчитать толщину красочного слоя на [акатном валике.

4. Показано, что отличие величины приращения красочного слоя [а накатном валике, полученной экспериментальным и расчётным пу-■ём, в среднем составляет 3 %, что говорит об адекватности мате-[атической модели процесса тангенциального раската.

5. Рекомендовано использование накатного валика, равного по ;иаметру формному цилиндру.

6. Показано, что математическая модель позволяет оптимизиро-1ать выбор материала оболочки накатного валика.

7. Результаты данной работы могут быть использованы при раз' работке новых и модернизации существующих красочных аппаратов ма< шин высокой и офсетной печати.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Черных В.В. Обзор и классификация схем построения коротких красочных аппаратов. /Сб. тез. докл. Всесоюз. совещ. по методам расчёта полиграфических машин-автоматов, Львов, 1991, -с. 60.

2. Черных В.В. Способ формирования красочного слоя на форме. /Сб. тез. докл. Всесоюз. совещ. по, методам расчёта полиграфических машин-автоматов, Львов, 1991,- с. 59.

3. A.C. 1666365. Устройство для формирования красочного слоя на формном цилиндре печатной машины офсетной или высокой печати. /К.Н.Быстров, В.В.Черных (СССР) N 4670920; Заявлено 31.03.89; Опубл. 1.04.91; Бюл. ff 28.

4. A.C. I67277I. Способ передачи краски в красочном аппарате. /В.В.Черных, Х.А.Хилаль (СССР) Jf 4775615; Заявлено 29.12.89; Опубл. 7.06.91; Бюл. № 28.