Московский государственный университет печати

В.П. Митрофанов, А.А. Тюрин, Е.Г. Бирбраер, В.И. Штоляков


         

Печатное оборудование

Учебник для вузов


В.П. Митрофанов, А.А. Тюрин, Е.Г. Бирбраер, В.И. Штоляков
Печатное оборудование
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Предисловие

Введение

1.

Глава 1. Элементы механики контактной печатной зоны.

1.1.

Схема контактной печатной зоны

1.2.

Разновидности печатных аппаратов

1.3.

Условия получения оттисков давлением

1.4.

Декель и его реологические модели

1.5.

Влияние параметров ротационного аппарата на геометрию печатного контакта и давление печати

1.5.1.

Зависимость ширины полосы печатного контакта от диаметров цилиндров и жесткости декеля

1.5.2.

Распределение давления по ширине полосы контакта

1.5.3.

Распределение интенсивности нагрузки по длине полосы контакта и суммарное усилие печати

1.5.4.

Распределение давления по ширине полосы контакта при вязкоупругом декеле. "Приработка" декеля

1.5.5.

Переходный процесс изменения оптической плотности оттисков, вызываемый регулировкой давления печати в ротационных машинах

1.6.

Скольжение упругой покрышки в контактной зоне

1.7.

Условное передаточное отношение ротационной печатной пары

2.

Глава 2. Красочные и увлажняющие аппараты.

2.1.

Назначение, общая классификация, структура

2.2.

Красочные аппараты машин глубокой печати

2.2.1.

Краскоподающие устройства

2.2.2.

Ракельные устройства

2.3.

Красочные аппараты машин высокой и плоской печати.

2.3.1.

Красочные аппараты для вязких красок

2.3.2.

Красочные аппараты для жидких красок машин высокой и плоской печати

2.4.

Увлажняющие аппараты

2.4.1.

Область применения увлажняющих аппаратов

2.4.2.

Особенности процесса увлажнения и применяемых растворов

2.4.3.

Требования к увлажняющим аппаратам

2.4.4.

Типовые принципиальные схемы увлажняющих аппаратов

2.4.5.

Системы контроля и автоматического регулирования

3.

Глава 3. Рулонные ротационные печатные машины.

3.1.

Типовые принципиально-кинематические схемы рулонных машин

3.1.1.

Машинный технологический процесс печатания на рулонных машинах и примеры их принципиальных схем

3.1.2.

Характерные сравнительные особенности построения рулонных машин различных способов печати

3.2.

Лентопитающие устройства

3.2.1.

Рулонные установки

3.2.2.

Механика разматывания рулона в установившемся режиме.

3.2.3.

Рулонные тормоза и приводы

3.2.4.

Кинематика неустановившегося движения ленты

3.2.5.

Амортизационные валики

3.2.6.

Математическое описание лентопитающего устройства

3.2.7.

Фильтрация высокочастотных колебаний натяжения ленты

3.2.8.

Обоснование оптимальной величины среднего уровня натяжения.

3.2.9.

Автоматические устройства для склейки ленты

3.3.

Печатные секции рулонных машин

3.3.1.

Секция высокой печати

3.3.2.

Секция офсетной печати

3.3.3.

Секция глубокой печати

3.3.4.

Секция флексографской печати

3.3.5.

Цилиндры и их опоры

3.3.6.

Устройства для крепления гибких печатных форм и декелей

3.3.7.

Рекуррентная динамическая модель идеализированного привода печатной секции

3.4.

Основы теории приводки красок и приводочные устройства

3.4.1.

Функциональная связь между величиной неприводки красок и относительной деформацией движущейся ленты

3.4.2.

Влияние лентопитающего устройства на приводку красок

3.4.3.

Оценка качества лентопитающего устройства по критерию допустимой неприводки красок

3.4.4.

Влияние на приводку красок привода печатных секций

3.4.5.

Оценка привода печатных секций по критерию допустимой неприводки красок

3.4.6.

Влияние на приводку красок переменной величины пути ленты между печатными секциями.

3.4.7.

Влияние ползучести материала ленты на статическую неприводку красок

3.4.8.

Переходные процессы при вязкоупругой ленте

3.4.9.

Устройства для приводки красок

3.5.

Сушильные устройства

3.5.1.

Требования к сушильным устройствам

3.5.2.

Конструкция конвективных воздуходувных устройств

3.5.3.

Другие виды сушильных устройств

3.6.

Резальные, фальцевальные и подборочно-швейные аппараты.

3.6.1.

Устройства для продольной резки ленты

3.6.2.

Устройства для поперечной резки ленты

3.6.3.

Устройства для продольной фальцовки ленты

3.6.4.

Устройства для поперечной фальцовки ленты

3.6.5.

Устройства для подборки листов

3.7.

Приемно-выводные устройства рулонных машин

3.7.1.

Листовые приемно-выводные устройства

3.7.2.

Устройства для вывода и выклада тетрадей

3.7.3.

Рулонные приемные устройства

3.8.

Механический привод в многокрасочных машинах секционного построения.

3.8.1.

Динамическая расчетная модель для обоснования параметров механических приводов.

3.8.2.

Функциональная связь между исходными и искомыми величинами

4.

Глава 4. СОВРЕМЕННЫЕ МОДЕЛИ РУЛОННЫХ РОТАЦИОННЫХ ПЕЧАТНЫХ МАШИН

4.1.

Общие сведения

4.2.

Отечественные модели рулонных ротационных печатных машин

4.3.

Рулонные ротационные машины фирмы МАН

4.4.

Рулонные ротационные машины фирмы КБА

4.5.

Рулонные ротационные машины фирмы «Гейдельберг-Харрис»

5.

Глава 5. ЛИСТОВЫЕ РОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫ

5.1.

Общие сведения

5.1.1.

Появление и развитие листовых ротационных машин

5.1.2.

Особенности листовых ротационных машин и область их применения. Краткая классификация

5.1.3.

Типовые принципиальные схемы листовых ротационных машин

5.2.

Листопитающие устройства

5.2.1.

Общие сведения

5.2.2.

Самонаклады

5.2.3.

Механизмы равнения листа

5.2.4.

Листоускоряющие механизмы

5.2.5.

Контрольно-блокирующие устройства

5.2.6.

Расчет листопитающих систем

5.3.

Особенности печатных устройств листовых ротационных машин

5.3.1.

Цилиндры печатного аппарата

5.3.2.

Механизмы привода цилиндров печатного аппарата

5.3.3.

Механизмы приводки формных цилиндров

5.3.4.

Опоры цилиндров печатного аппарата

5.3.5.

Устройства для замены цилиндров

5.3.6.

Механизмы натиска

5.3.7.

Вспомогательные и контрольно-блокирующие устройства

5.3.8.

Особенности наладки и эксплуатации печатных аппаратов

5.4.

Специальные секции и устройства в листовых ротационных машинах

5.5.

Устройства для передачи листов между секциями

5.5.1.

Передаточные цилиндры

5.5.2.

Передаточные и листопроводящие транспортеры

5.5.3.

Листопереворачивающие устройства

5.6.

Приемно-выводные устройства листовых ротационных машин

5.6.1.

Цепной листовыводной транспортер

5.6.2.

Разглаживающие и прижимные устройства

5.6.3.

Противоотмарочные и сушильные устройства

5.6.4.

Листоукладчики и вакуумные замедляющие устройства

5.6.5.

Сталкиватели и передние упоры приемного стола

5.6.6.

Приемные столы

5.6.7.

Устройства для съема контрольных оттисков

6.

Глава 6. СОВРЕМЕННЫЕ МОДЕЛИ ЛИСТОВЫХ РОТАЦИОННЫХ МАШИН

6.1.

Отечественные модели листовых ротационных машин

6.2.

Листовые ротационные машины объединения «КБА-Планета»

6.3.

Листовые ротационные офсетные машины фирмы «Гейдельберг»

6.4.

Листовые ротационные машины объединений «МАН-Роланд», «МАН-Миллер»

6.5.

Итальянские листовые ротационные машины серии «Аурелия»

7.

Глава 7. ПЛОСКОПЕЧАТНЫЕ И ТИГЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

7.1.

Плоскопечатные машины

7.1.1.

Схемы построения плоскопечатных машин

7.1.2.

Привод печатного аппарата плоскопечатной машины

7.1.3.

Кинетостатический анализ привода печатного аппарата

7.2.

Типовые принципиально-технологические схемы тигельных машин и их основные узлы

7.2.1.

Основные схемы построения тигельных машин и конструктивное исполнение основных узлов

7.2.2.

Механика тигельного печатного аппарата

8.

Глава 8. РЕПРОГРАФИЧЕСКИЕ ПЕЧАТНЫЕ УСТРОЙСТВА И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПЕЧАТНЫХ МАШИН

8.1.

Репрографические печатные устройства

8.1.1.

Электрофотографические печатные устройства (ЭПУ)

8.1.2.

Термографические печатные устройства (ТПУ)

8.1.3.

Ионографические печатные устройства (ИПУ)

8.1.4.

Магнитографические печатные устройства (МПУ)

8.1.5.

Струйные печатные устройства (СПУ)

8.2.

Специальные виды печатных машин

8.2.1.

Печатно-отделочные линии (ПОЛ)

8.2.2.

Флексографские машины (ФМ)

8.2.3.

Машины трафаретной печати

8.2.4.

Машины тампопечати

8.2.5.

Пробопечатные станки

8.3.

Из компьютера в печатную машину

9.

Список литературы

10.

Список авторефератов диссертаций, защищенных с 1980 по 1993 г. в области печатного оборудования

Указатели
486   указатель иллюстраций
Рис. 7.1. Принципиальная схема однооборотной плоскопечатной машины Рис. 7.2. Классификационная схема построения плоскопечатных машин Рис. 7.3. Варианты изменения скорости талера и печатного цилиндра Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера Рис. 7.7. Кривошипно-ползунный механизм привода талера: а - с одинарным шестеренчатым скатом; б - с комбинированным шестеренчатым скатом Рис. 7.7. Кривошипно-ползунный механизм привода талера: а - с одинарным шестеренчатым скатом; б - с комбинированным шестеренчатым скатом Рис. 7.7. Кривошипно-ползунный механизм привода талера: а - с одинарным шестеренчатым скатом; б - с комбинированным шестеренчатым скатом Рис. 7.8. Параметры печатного аппарата Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера Рис. 7.9. Механизм привода печатного цилиндра: а - механизм ловящего сектора; б - кулачково-зубчатый дифференциальный механизм Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера Рис. 7.1. Принципиальная схема однооборотной плоскопечатной машины Рис. 7.9. Механизм привода печатного цилиндра: а - механизм ловящего сектора; б - кулачково-зубчатый дифференциальный механизм Рис. 7.10. Кинетостатический анализ привода печатного аппарата: а - схема действия сил; б - диаграмма скорости и ускорения талера Рис. 7.11. Схема тигельного печатного аппарата Рис. 7.12. Кинематические схемы тигельных машин: а - легкого типа; б - тяжелого типа; в - механизма включения натиска; г - тигельного автомата; д - схема листоподающих захватов Рис. 7.12. Кинематические схемы тигельных машин: а - легкого типа; б - тяжелого типа; в - механизма включения натиска; г - тигельного автомата; д - схема листоподающих захватов Рис. 7.12. Кинематические схемы тигельных машин: а - легкого типа; б - тяжелого типа; в - механизма включения натиска; г - тигельного автомата; д - схема листоподающих захватов Схемы рулонных тормозов Рис. 7.13. Расчетная схема привода тигля (а) и график для определения давления печати (б) Рис. 7.13. Расчетная схема привода тигля (а) и график для определения давления печати (б) Рис. 7.13. Расчетная схема привода тигля (а) и график для определения давления печати (б)

Значительная часть печатной продукции до недавнего времени производилась способом высокой печати на тигельных и плоскопечатных машинах (ППМ). Интенсивное развитие и производство тигельных и плоскопечатных машин, характерное для начала и середины XX века, сегодня практически прекратилось.

Однако, несмотря на кажущуюся относительную простоту построения печатного аппарата тигельных и плоскопечатных машин, их невысокую производительность, исторический опыт их проектирования, накопленный десятилетиями, остается актуальным и полезным.

Широкое распространение плоскопечатных машин и их успешная конкуренция в свое время с ротационными листовыми печатными машинами объясняются возможностью использования оригинальных форм набора и клише с высокой линиатурой растра (до 60 лин/см), а также удобством и простотой обслуживания печатного аппарата, не требующего высокой квалификации печатника, что компенсировало (при малых и средних тиражах) основной их недостаток - сравнительно малую производительность. Нередко плоскопечатные машины использовались для выполнения вспомогательных операций: тиснения, перфорирования, высечки и пр.

По структурному построению плоскопечатные машины имеют много общего с листовыми ротационными машинами и отличаются лишь конструкцией печатного аппарата и спецификой привода красочного аппарата.

Оригинальность построения и трудность конструирования привода печатного аппарата плоскопечатных машин заключаются в организации синхронного взаимодействия во время печатания вращающегося печатного цилиндра, несущего лист, и перемещающегося возвратно-поступательно массивного стола-талера с установленной на нем формой.

На рис. 7.1 Рис. 7.1. Принципиальная схема однооборотной плоскопечатной машины схематично показаны основные узлы и механизмы однооборотной плоскопечатной машины, устройство и работу которых рассмотрим по ходу перемещения бумаги. Низкостапельное листопитающее устройство 1 осуществляет ступенчатую подачу листов в приемные ролики 2 наклонного стола 3, откуда с помощью тесемочного транспортера 4 и грузовых роликов 5 они поступают в зону равнения к передним 6 и боковому 7 упорам. После равнения листа захваты 8 печатного цилиндра 9 по ходу его вращения берут лист и проводят его в зону взаимодействия с формой 10, установленной на талере 11, который совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости. Талер перемещается под действием кривошипно-ползунного механизма с шестеренчатым скатом 13, который взаимодействует с зубчатыми рейками 14, 15. По ходу движения талера в сторону печатного цилиндра (рабочий ход) на форму наносится краска накатными валиками красочного аппарата 16, а при его реверсе (холостой ход) накат краски повторяется.

Особенность привода красочного аппарата заключается в том, что раскатно-накатная группа приводится от зубчатой рейки талера и вращается реверсивно. Подобный двукратный накат краски за рабочий цикл создает благоприятные условия для качественной печати. После запечатывания листа он передается в захваты 17 цепного листовыводного транспортера 18, который выкладывает его изображением вверх на тесемочный транспортер 19, выводящий оттиск на приемное устройство 20, где формируется стапель оттисков.

Печатный цилиндр 9 отливается из высокопрочного серого чугуна, имеет ребра жесткости и запрессованную стальную ось для установки его в эксцентричных опорах. Рабочая часть печатного цилиндра обтянута декелем и служит опорной поверхностью для запечатываемого листа в момент его контакта с формой, а в нерабочей части (выемке) расположены захваты 8 и механизмы крепления и затяжки декеля. Коэффициент использования поверхности печатного цилиндра <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
составляет для плоскопечатных машин 0,3-0,6, а коэффициент использования цикла <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- 0,25-0,3.

Талер 11 представляет собой ребристую чугунную плиту, хорошо обработанную по плоскости и установленную относительно направляющих станины на роликовых подвижных опорах 21.

Расхождение печатного цилиндра и талера в момент его встречного движения (холостой ход) осуществляется за счет поворота цилиндра в этот период цикла своей нерабочей поверхностью.

Варианты схем построения приведены на рис. 7.2 Рис. 7.2. Классификационная схема построения плоскопечатных машин в классификационной схеме, при составлении которой учитывался исторический опыт проектирования этих машин. Самый неудачный вариант построения (из-за трудности обслуживания) - двухнакладные машины с вертикальным расположением талера, отчего их применение было недолгим. Достоинство двухнакладных машин заключалось в возможности использования рабочего и холостого ходов талера, что увеличивало съем печатной продукции вдвое. Было известно несколько разновидностей таких машин, но все они, как правило, имели два красочных аппарата, два подающих и приемных стапеля, два печатных цилиндра либо один, но с двумя системами захватов и переменным направлением его вращения. Равнение запечатываемых листов относительно формы в этих машинах производилось поочередно - то по передней, то по задней кромке листа, что не позволяло (из-за неизбежного разброса листов по длине) обеспечить точное совмещение красок при многокрасочной печати. Кроме того, эти машины отличались от однонакладных конструктивной сложностью и громоздкостью.

Все существовавшие до недавнего времени ППМ строились по принципу однокладных, однокрасочных и односторонних, однако все они имели различные варианты подачи бумаги и вывода готового оттиска.

При выборе схемы построения ППМ необходимо учитывать характер изменения скорости талера (<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
) и печатного цилиндра (<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
), что и определяет в основном величину инерционных нагрузок. Варианты изменения скорости и соотношения цикловых времен приведены на рис. 7.3 Рис. 7.3. Варианты изменения скорости талера и печатного цилиндра.

Анализ, проведенный при разработке оригинальной малоформатной машины ПП50, показал, что принципиально меньшие динамические нагрузки могут быть получены в печатной паре с переменной скоростью печатания, в которой печатный цилиндр совершает два и более оборотов за цикл.

Варианты схем построения ППМ приведены на рис. 7.4 Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом и 7.5 Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом. Цифрами на схемах обозначены: 1 - самонаклад; 2 - наклонный стол; 3 - печатный цилиндр; 4 - талер; 5 - листовыводное устройство; 6 - приемный стол; 7 - красочный аппарат; 8 - форгрейфер; 9-10 - поворотный и передаточный цилиндры; стрелками показаны путь листа и рабочий ход талера.

Машины с обратным выводом листа строились в основном для малого и среднего форматов (рис. 7.4 Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом). Хорошие условия для обслуживания формы, расположение самонаклада и приемного устройства с одной стороны и небольшие размеры - основное достоинство таких машин. Общий их недостаток - небольшая высота стапеля самонаклада и приемного устройства.

Несколько необычным для машины этой группы представляется размещение стапеля самонаклада под приемным устройством (сх. б, д), что позволяет организовать надежный вывод листа только одним цепным транспортером, по сравнению со сх. а, в, е, в которых используется еще и тесемочный транспортер. Единственный недостаток этих схем - плохой доступ к печатному цилиндру. В машине «Кондор» (Германия), построенной по сх. б, красочный аппарат для удобства обслуживания печатного цилиндра отводился вверх.

Машины с фронтальным выводом листа (рис. 7.5 Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом) строились для большого формата, имели большую емкость стапелей и большие размеры. Исключение составляют только машины (сх. б, г), предназначенные для малоформатной продукции, что позволяло организовать съем оттиска с цилиндра за заднюю кромку (сх. г) с помощью качающейся штанги с присосами (машины ОМ1, ОМ2) или с помощью сборного поворотного цилиндра 9 (сх. б). В последнем варианте использовался или останавливающийся, или однооборотный печатный цилиндр с дополнительной системой захватов для перехвата оттиска из захватов сборного цилиндра; далее лист выводился цепным транспортером на приемный стапель. В этой схеме печатный цилиндр выполнял также функцию передаточного цилиндра, для чего должен был иметь увеличенный диаметр для размещения дополнительной системы захватов.

Во всех типах машин подача листа осуществлялась через передаточный механизм в виде качающегося (рис. 7.4, а, б Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом, рис. 7.5, а, б Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом) или вращающегося (рис. 7.4, в) форгрейфера, или через передаточный цилиндр (рис. 7.4, г), или сразу в захваты печатного цилиндра (рис. 7.4, д, е, рис. 7.5, в, г).

Вывод оттиска осуществлялся, как правило, одним цепным транспортером (рис. 7.4, б, в, г Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом, рис. 7.5, а, в Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом), или, еще дополнительно к нему, тесемочным транспортером (рис. 7.4, а, е) - за исключением ранее отмеченных схем (рис. 7.5, б, г).

Наибольшее распространение в последнее время среди машин с обратным выводом получила однооборотная машина ПС6 (рис. 7.4, е Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом), а среди машин с фронтальным выводом - двухоборотная машина ПП84 (рис. 7.5, а Рис. 7.5. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с фронтальным выводом).

Следует отметить схему (рис. 7.4, г Рис. 7.4. Варианты построения однонакладных плоскопечатных машин с обратным выводом), по которой предполагалось построить скоростную двухоборотную плоскопечатную машину ПП50, предназначавшуюся для замены серийной машины ПС-АЗ. В машине ПП50 подача листа в захваты печатного цилиндра производится через передаточный цилиндр 10, ось вращения которого совмещена с цепным выводным транспортером, движущимся в 3 раза быстрее передаточного цилиндра. После передачи листа в захваты печатного цилиндра он проводится в зону печати и при втором обороте печатного цилиндра выводится одной из кареток выводного транспортера на стапель. Несмотря на переменную скорость движения печатного цилиндра, приемка и передача листа производились на участках постоянной скорости. Машина ПП50 была защищена авторским свидетельствомА. с. СССР № 370072. БИ. № 11. 15.11. 1973 и имела ряд оригинальных конструкторских разработок, которые были реализованы только в опытном образце.

Наиболее нагруженным устройством плоскопечатной машины является привод печатного аппарата, который включает в себя механизмы привода талера и печатного цилиндра. Синхронизация скоростей талера и печатного цилиндра осуществляется путем их совместного привода во время печатания: талер и цилиндр связаны с помощью зубчато-реечного механизма. Нагрузки в приводе печатного аппарата - следствие ускорений больших реверсируемых масс, что вызывает деформации звеньев механизмов, их рассогласование и смещение в момент взаимодействия. Эти нагрузки могут быть уменьшены за счет облегчения талера и печатного цилиндра, применения рациональных законов их движения и выбора таких конструктивных параметров привода, которые бы позволили уменьшить колебания и динамические перегрузки в момент согласования движения талера и цилиндра.

До недавнего времени в двухоборотных машинах с постоянной скоростью печатания для погашения инерционных нагрузок талера применялись пневматические амортизаторы. Они достаточно подробно рассмотрены в учебнике А.А.Тюрина, где отмечается, что, несмотря на их эффективность, они не смогли полностью уравновесить инерционные силы, особенно при разных скоростных режимах работы машины, кроме того, они создавали существенную шумовую нагрузку.

Необходимость в использовании амортизаторов отпала после того, как в машинах большого формата стали применять для привода талера кривошипно-ползунный механизм с шестеренчатым скатом, прочностные параметры которого позволяли выдерживать инерционные нагрузки.

Диаграмма изменения скорости и ускорения (рис. 7.6 Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера) ППМ с переменной скоростью печатания наглядно иллюстрирует цикловую взаимосвязь печатного цилиндра и талера. В качестве механизма привода талера в этом случае используется кривошипно-ползунный механизм с шестеренчатым скатом (рис. 7.7 Рис. 7.7. Кривошипно-ползунный механизм привода талера: а - с одинарным шестеренчатым скатом; б - с комбинированным шестеренчатым скатом). Он представляет собой механизм постоянной структуры, для которого с достаточной точностью перемещение x, скорость v и ускорение талера a могут быть выражены формулами

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- позиционный инвариант подобия перемещения:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

где b - позиционный инвариант подобия скорости:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

где c - позиционный инвариант подобия ускорения:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

В расчетных формулах обозначено: <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- ход талера, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- угол поворота кривошипного вала, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- отношение радиуса кривошипа r к длине шатуна <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- угловая скорость и ускорение кривошипного вала.

Кривошипно-шатунный механизм с шестеренчатым скатом - конструктивно наиболее отработанный вариант привода талера (рис. 7.7 Рис. 7.7. Кривошипно-ползунный механизм привода талера: а - с одинарным шестеренчатым скатом; б - с комбинированным шестеренчатым скатом). Назначение шестеренчатого ската - увеличить ход талера по сравнению с ходом оси ската, функция которой аналогична функции ползуна кривошипно-ползунного механизма. Из плана скоростей (рис. 7.7, а) следует, что скорость талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
по отношению к скорости оси ската <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
увеличивается в 2 раза. Соответственно перемещение талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
по отношению к оси ската удваивается и не зависит от диаметра шестеренчатого ската. С учетом аналогии с кривошипно-ползунным механизмом перемещение талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
выражается зависимостью <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
.

В машинах большого формата, имеющих ход талера свыше 1400 мм, из конструктивных соображений для уменьшения радиуса кривошипа применяют сдвоенный шестеренчатый скат (рис. 7.7, б Рис. 7.7. Кривошипно-ползунный механизм привода талера: а - с одинарным шестеренчатым скатом; б - с комбинированным шестеренчатым скатом) и смещение (дезаксиал e) оси ската относительно оси главного вала. Сдвоенный скат позволяет уменьшить радиус кривошипа с учетом радиусов шестерен <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. В этом случае перемещение талера зависит от геометрических параметров взаимодействующих шестерен и определяется выражением <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. В частном случае при <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
перемещение талера равно <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
.

К основным параметрам печатного аппарата относятся: <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- перемещения талера и печатного цилиндра; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- диаметр печатного цилиндра; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- коэффициент использования поверхности печатного цилиндра; C - число оборотов печатного цилиндра за цикл, а также коэффициенты его рабочего хода <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, реверсирования u и пика скорости B. Они выражают отношение доли времени рабочего хода <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
и времени полуреверса <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
к времени цикла T, а также отношение наибольшей скорости талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
к ее среднему значению в период <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
(где i = 1, 2,...), т.е.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

Среди перечисленных параметров <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- один из основных. Он определяется из технологических и конструктивных соображений по формуле <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- размер заключной рамы с формой по ходу движения талера; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- выбег талера относительно оси печатного цилиндра в сторону красочного аппарата; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- выбег талера в противоположную сторону (рис. 7.8 Рис. 7.8. Параметры печатного аппарата).

Для снижения динамических нагрузок необходимо стремиться к минимальным значениям перемещений талера. Если <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- технологический параметр, то <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
выбирается из условий обслуживания формы в крайнем положении (для варианта с обратным выводом), что определяется параметрами накатной группы красочного аппарата и диаметром печатного цилиндра <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. Параметр <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
зависит от условий расхождения талера и цилиндра, а также удобства обслуживания формы (вариант ППМ с фронтальным выводом).

Привод печатного цилиндра - второе по нагруженности устройство, так как силы, действующие на него со стороны печатного цилиндра, достигают 25-30% от нагрузок, действующих на механизм привода талера. Реализация диаграммы перемещения печатного цилиндра, как видно из рис. 7.6 Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера, требует сопряжения различных законов движения, что может быть осуществлено комбинированной системой его привода.

Путь цилиндра для однооборотного варианта (C = 1) будет равен

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.1)

где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- перемещение в момент ускорения цилиндра, осуществляемое механизмом ловящего сектора на участке 1, 2 (рис. 7.6);<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- перемещение цилиндра от зубчатой рейки талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
на участке 2, 3;<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- замедленное перемещение цилиндра на участке 3, 4 (рис. 7.6 Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера) от механизма ловящего сектора (рис. 7.9, а Рис. 7.9. Механизм привода печатного цилиндра: а - механизм ловящего сектора; б - кулачково-зубчатый дифференциальный механизм).

Механизм привода представляет собой качающийся рычаг 1 с сектором 2, управляемый кулачковым приводом 3, который взаимодействует с сектором 4 печатного цилиндра и сообщает ему движение с переменной скоростью. Для организации стыковки механизмов привода печатного цилиндра предусмотрены участки совместного ведения (2, 2' и 3, 3') (рис. 7.6 Рис. 7.6. Диаграмма изменения скорости талера и печатного цилиндра и ускорения талера), на которых печатный цилиндр перемещается как механизмом ловящего сектора, так и зубчатой рейкой талера. Подобный привод печатного цилиндра использован в однооборотной плоскопечатной машине (см. рис. 7.1 Рис. 7.1. Принципиальная схема однооборотной плоскопечатной машины).

Для реализации двухоборотного варианта в составе механизмов привода печатного цилиндра могут быть использованы зубчатые секторы с переменным передаточным отношением (привод машины ПП84) или, например, кулачково-зубчатый дифференциальный механизм, который был рекомендован для привода печатного цилиндра машины ПП50.

На рис. 7.9, б Рис. 7.9. Механизм привода печатного цилиндра: а - механизм ловящего сектора; б - кулачково-зубчатый дифференциальный механизм изображена схема этого механизма, в котором печатному цилиндру сообщается основное движение посредством зубчатых колес 1, 2 и 3, 4 со скоростью, равной средней скорости его движения за кинематический цикл, и дополнительное по любому закону за счет разворота колеса 3 относительно колеса 2 от четырехзвенного механизма 5-7, управляемого неподвижными кулачками 8, 9. Этот механизм позволяет сообщить печатному цилиндру практически любой закон движения.

Привод печатного аппарата ППМ включает в себя привод талера и привод печатного цилиндра. Печатный цилиндр приводится от специального привода в течение части цикла, на участке же печати он приводится в движение от зубчатой рейки талера, поэтому этот период цикла считается для привода талера наиболее нагруженным.

Проанализируем силы, действующие в приводе талера, на примере машины ПС6. Как показали экспериментальные исследования, силы трения, возникающие при движении талера под натиском печатного цилиндра, сравнительно невелики и составляют несколько процентов от максимального значения сил, действующих в приводе, поэтому в аналитическом расчете они не учитываются.

Проведем кинетостатический анализ с учетом действия только основных инерционных нагрузок в приводе талера. При этом учитываются только подвижные механизмы: талер с формой, шестеренчатый скат, печатный цилиндр, подталерная тележка и раскатно-накатная группа красочного аппарата. Массы шатуна и кривошипа в расчет не принимались.

Суммарная, приведенная к центру масс талера, инерционная сила <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, действующая в горизонтальной плоскости, будет определяться как

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.2)

где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- массы талера с формой и роликовой подталерной тележки; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- момент инерции печатного цилиндра и приведенный момент инерции валиков красочного аппарата; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- угловые ускорения печатного цилиндра и валиков красочного аппарата; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- ускорения талера и центра ската. В то же время <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- окружное усилие в зацеплении ската с верхней зубчатой рейкой.

На рис. 7.10, а Рис. 7.10. Кинетостатический анализ привода печатного аппарата: а - схема действия сил; б - диаграмма скорости и ускорения талера представлена схема действия сил и ускорений подвижных деталей привода для момента разгона талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. Шестеренчатый скат совершает сложное вращательное и поступательное перемещение, в результате чего на его ось действуют сила инерции <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
от поступательного перемещения, а также момент инерции <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
от его вращения.

Сумма моментов всех действующих сил и момента инерции ската относительно центра его вращения <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
будет равна нулю:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.3)

где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- нормальное усилие между зубьями в зацеплении ската с нижней рейкой, определяемое горизонтальной <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
и вертикальной <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
составляющими; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- угол зацепления; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- момент инерции и радиус ската.

Из (7.3) находим значение нормального усилия:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.4)

При замедлении талера <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
меняется направление перемещений и действия всех сил, что позволяет считать нормальное усилие <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
не зависящим от фазы перемещения талера.

Вертикальная, или радиальная, составляющая <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
определяется из разложения сил:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.5)

Соответственно вертикальная составляющая <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
в зацеплении ската с верхней зубчатой рейкой будет равна

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.6)

Сравнивая (7.5) и (7.6), видим, что <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, так как момент инерции ската <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
усиливает значение нижней вертикальной составляющей. Эта разница наиболее ощутима в крайних положениях талера, что приводит к отрыву талера от направляющих станины. Для того чтобы избежать этого, на нижней плоскости талера устанавливают специальные кронштейны, фиксирующие его по скользящей посадке относительно станины и предотвращающие его отрыв от направляющих.

Печатный аппарат машин этого типа представляет собой две литые массивные детали, называемые талером и тиглем, каждая из которых имеет плоскую рабочую поверхность. На неподвижном (рис. 7.11 Рис. 7.11. Схема тигельного печатного аппарата), вертикально или наклонно установленном талере 1 крепится форма Ф, а на подвижном тигле 2 - декель 3. Самонакладом или вручную лист 4 накладывается на тигель так, что он нижней кромкой опирается на нижние упоры 5. Выравнивание по боковому упору 5 производится толкателем 10, перемещающимся от горки 9. Красконакатные валики 6 имеют опорные кольца 7, ограничивающие прижим валиков к форме соответствующей регулировкой планок 8.

В настоящее время тигельные машины практически прекратили свое развитие, однако до сих пор находят применение как в небольших типографиях, так и на крупных предприятиях. Однако во втором случае они используются как вспомогательное оборудование для выпуска малотиражной продукции, для тиснения, вырубки и некоторых других специальных целей.

Современные тигельные машины строятся в виде автоматов и полуавтоматов малого формата (30х45 см и менее) для печати за один прогон одной краской с одной стороны. Они имеют относительно простую конструкцию, но весьма металлоемки из-за необходимости обеспечивать суммарную нагрузку печати до 600 кН (вследствие одновременного контакта всей поверхности формы).

Тигельное оборудование традиционно разделяют на машины легкого и тяжелого типов, рассчитываемое соответственно на удельное давление 250-400 и 400-600 Н/<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
.

На рис. 7.12, а Рис. 7.12. Кинематические схемы тигельных машин: а - легкого типа; б - тяжелого типа; в - механизма включения натиска; г - тигельного автомата; д - схема листоподающих захватов изображен простейший тигельный полуавтомат, в котором неподвижный плоский талер 1 установлен вертикально. На талере в специальной раме закреплена форма 2. Тигель 3 совершает качательное движение через шатун 4 от кривошипа 5 на главном приводном валу О. Опора А тигля выполнена в виде эксцентричной оси, а опора Б - в виде двух эксцентричных втулок, соединенных между собой рукояткой (на сх. а не показаны) для их одновременного поворота с целью включения и выключения давления печати. Одновременной регулировкой эксцентричного вала А и положения эксцентричных втулок в опоре Б достигается параллельность рабочих плоскостей талера и тигля в положении печати. Необходимое давление печати создается соответствующим подбором толщины постоянной части декеля.

Рычагами 6, 7, 8 тигель приводит в движение механизмы красочного аппарата: каретку 9 с подпружиненными накатными валиками 10, перемещающимися по двум регулируемым неподвижным направляющим 11 и накатывающими краску на форму; дукторный цилиндр 12, периодически поворачиваемый храповым механизмом. Группа раскатных цилиндров 13 и валиков 14 немногочисленна. Периодическое питание раскатной группы осуществляется передаточным валиком 15.

Полуавтомат тяжелого типа изображен на рис. 7.12, б, в Рис. 7.12. Кинематические схемы тигельных машин: а - легкого типа; б - тяжелого типа; в - механизма включения натиска; г - тигельного автомата; д - схема листоподающих захватов. Тигель 3 имеет криволинейный паз 16, внутри которого расположен опорный вал А, и прямолинейные пазы 17, в положении печати (сх. в) охватывающие неподвижные опоры 18 и обеспечивающие параллельность плоскостей талера 1 и тигля 3. Включение и выключение давления печати осуществляются рукояткой 20 с подпружиненным фиксатором, входящим в пазы накладки 21 по высоте тигля 3. Привод тигля осуществляется от главного вала 0 через кривошип 5 и шатун 4. Каретка 9 с накатными валиками 10 имеет реверсивное вертикальное движение с выстоем в верхнем положении (у раскатных цилиндров 13). В этом положении каретка удерживается пружиной 22, стремящейся повернуть зубчатый сектор 23, а следовательно, и рычаг 6 по часовой стрелке. Для ее реверсивного привода с паузами предусмотрен специальный механизм неполнозубых зубчатых колес 24, 25, на первом из которых имеется секторный выступ 26, а на втором - секторный вырез.

В положении согласно сх. б каретка выстаивает в верхнем положении, так как неполнозубое колесо 25 своим секторным пазом свободно скользит по выступу 26 колеса 24. Однако по истечении времени выстоя зубья сектора 25 войдут в зацепление с зубьями колеса 24 и оно, равномерно вращаясь, сделает один полный оборот, после чего снова остановится. В процессе вращения колеса 24 его кривошип реверсивно двигает каретку 9 с помощью рычагов 7, 6. При этом в первой фазе цикла (при движении каретки вниз) пружина сжимается, а во второй фазе (при обратном ходе) разжимается, осуществляя некоторое избыточное уравновешивание моментов сил. Однако кинематика каретки 9 зависит исключительно от закона движения колеса 24.

Дукторный и передаточный валики этой машины приводятся от кулачка 27 на главном валу 0. Регулировочные приспособления на схеме не показаны, так как рассмотрены в разд.2.3.1.

Схема (рис. 7.12, в Рис. 7.12. Кинематические схемы тигельных машин: а - легкого типа; б - тяжелого типа; в - механизма включения натиска; г - тигельного автомата; д - схема листоподающих захватов) поясняет работу механизма натиска (механизма давления). При подъеме рукоятки 20 (с фиксирующей пружиной 19) вверх до положения, показанного пунктирной линией, за счет поворота эксцентричных втулок тигель перемещается на величину a, приходя в соприкосновение с формой.

Привод красочного аппарата автомата легкого типа (сх. г) аналогичен приводу этого узла в легком полуавтомате (сх. а). Особенностями автомата являются его привод и самонаклад. Соотношение между рычагами 6, 6' 6'' и относительное расположение их опор выбраны такими, что возникает эффект «расклинивания», при котором малое усилие на приводном кривошипе 5 создает значительное полезное усилие в нижних шарнирах рычагов 6' и 6'', т.е. большое усилие печати на плоскости тигля 3. Расчеты, выполненные А.А.Тюриным, показывают, что по сравнению со схемами а и б привод по схеме г обеспечивает в 6 раз большее время печатного контакта, что положительно сказывается на качестве печати.

Применение нижнего механизма привода тигля 3 (рис. 3.12, г, д Схемы рулонных тормозов) дало возможность установить поворотные захваты 28. Их привод с фиксированными остановками в течение одного рабочего цикла осуществляется от мальтийского механизма 29 с двумя кривошипами 30 через пару зубчатых колес 31, 32 с взаимно перпендикулярными осями, карданный вал 33 и конические зубчатые колеса 34.

Выключение натиска осуществляется перемещением рукоятки 20 вниз до фиксирующего упора. Это приводит через систему рычагов к повороту эксцентричного вала в опоре А и смещению тигля против часовой стрелки на заданную гарантийную величину, исключающую возможность соприкосновения талера с формой в процессе его качания.

Тигельный печатный аппарат выполняется весьма массивным, так как при печатании в контакте с бумагой находятся одновременно все печатающие элементы формы. Вследствие этого суммарное усилие печати очень велико. Большая масса тигля ограничивает скоростные возможности машины, поэтому они являются самыми тихоходными. Для привода тигля применяются плоские рычажные механизмы (чаще всего кривошипно-шатунные), методы расчета которых изучаются в курсе технической механики. Комплексный расчет типовых механизмов рассмотренных выше тигельных машин содержится в учебном пособии проф. К.В.Тира. Однако податливость элементов привода тигля под действием большого суммарного усилия печати может существенно влиять на равномерность хода машины, время печатного контакта и величину необходимого крутящего момента на главном валу. Эту особенность механики тигельного печатного устройства необходимо учитывать при расчете.

Расчетная схема кривошипно-шатунного привода приведена на рис. 7.13, а Рис. 7.13. Расчетная схема привода тигля (а) и график для определения давления печати (б), на котором обозначено:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- угол полупериода поворота кривошипа, при котором форма находится в контакте с декелем;

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- текущий угол поворота кривошипа <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
;

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- текущая и максимальная величины деформации декеля;

r - длина кривошипа;

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- длина шатуна соответственно в начальном (нерастянутом) и растянутом состояниях;

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- углы поворота шатуна соответственно за полупериод печатного контакта и текущий угол <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
;

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- толщина декеля.

Из рис. 7.13, а Рис. 7.13. Расчетная схема привода тигля (а) и график для определения давления печати (б) имеем:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.7)

Подставим эти величины в исходное уравнение и учтем, что <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- относительное удлинение шатуна под технологической нагрузкой:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.8)

Из очевидных равенств <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
и <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
находим

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
и аналогично <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.9)

Заменим функции sin и cos их разложениями в ряд и ограничимся членами не выше второго порядка, т.е. положим <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
и соответственно выражения (7.9) заменим на

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

Подставим приближенные значения <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, выраженные через <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, в уравнение (7.8) и после перегруппировки слагаемых правой части найдем:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

В сравнении с единицей величиной <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
можно пренебречь, так как <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, т.е. можно считать <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. Тогда получим следующее выражение для деформации декеля в функции угла <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.10)

Величина относительного удлинения шатуна, выраженная через давление печати p(<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
), равна

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.11)

где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- площадь печатающих элементов формы; <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- площадь поперечного сечения шатуна и его модуль упругости.

Подставив (7.11) в (7.10) и одновременно умножив левую и правую части уравнения (7.10) на величину <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
(где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- модуль упругости декеля) с учетом того, что <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, получим уравнение для определения текущего давления p(<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
):

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.12)

Из этого уравнения по граничному условию <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
при <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 0 находим величину <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

(7.13)

С учетом известной величины <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
зависимость <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
может быть получена из (7.12) численно на ЭВМ или же графическим путем. Для решения задачи вторым путем обозначим

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

и представим уравнение (7.12) в виде системы двух уравнений, введя функции y:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

Здесь <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
обозначены дискретные значения <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
из области <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
.

В левой системе координат poy строим (7.13, б Рис. 7.13. Расчетная схема привода тигля (а) и график для определения давления печати (б)) кривую <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
для значений p от 0 до <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, а для ряда значений <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- семейство прямых <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
и находим точки i их пересечения с кривой <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. Далее обращаемся ко второй системе координат, а именно к системе <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, и восстанавливаем перпендикуляры из точек <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
. В пересечении этих перпендикуляров с соответствующими прямыми, проведенными через точки i системы координат poy, находим искомые значения pi. Проведя через полученные точки p плавную кривую, получим график <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
(сх. б). Пунктирной линией показан график <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, построенный без учета податливости шатунов, т.е. при <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
.

Время печатного контакта <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
находим через частоту <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
вращения кривошипа и угол <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

Величина крутящего момента на главном валу (сх. а) равна

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

где <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- текущее усилие печати.

С учетом приближенного выражения <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
окончательно получим

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

Например, при числовых значениях параметров печатного аппарата <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 30х45 = 1350 <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 0,2 см, r = 15 см, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 65 см, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 35 <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 630 Н/<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 2,1x107 Н/<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 250 Н/<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
получаем результаты, приведенные в таблице (звездочкой обозначены результаты расчета без учета податливости шатунов, т.е. при <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
).

Untitled Document

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

83

81,2

75,7

66,6

53,9

37,6

250

240

212,5

177,5

132,5

67,5

250

225

145

55

12,5

0

0

375

670

830

780

550

0

350

470

270

100

0

При этом <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 0,676 рад, или 3,88°, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= 0,0447 рад, или 2,56°.

Из этой таблицы видно, что различие результатов расчета с учетом и без учета податливости шатунов может быть существенным. Так, максимальные значения крутящих моментов отличаются почти в 2 раза. При этом чем меньше жесткость декеля и шатунов, тем больше различие результатов.

© Центр дистанционного образования МГУП