凹印机放卷张力控制系统的改造上
凹印机放卷张力控制系统的改造(上)
凹印机在印刷过程中,纸张需要保持一定的张紧度。放卷张力(一级张力)在印刷过程中起着重要的作用。纸卷外径不断变化、纸卷不圆、纸卷重心与旋转轴不重合、机器工作速度的改变等,都可能引起幅状纸带上的张力变化,特别是双放卷轴切换时,要求其制动力矩快速地从最小变为最大。一级张力控制不稳定,会对二级张力造成干扰,极易造成印刷过程中走纸不稳、印品出现皱褶和重影,甚至发生纸张断裂或堵塞等严重问题。我公司是一家中外合资企业,主要生产卷烟商标。正在使用的七色凹版印刷机是德国Kochsiek公司于20世纪60年代设计的产品, 经过多年使用,其放卷部分出现较多故障,且精度下降,已不能满足生产的要求。对此,我们利用现有的较成熟的控制技术对该机放卷控制部分进行了改造。
一、所使用的凹印机的基本情况
印刷速度:100m/min
纸卷半径:550mm/500mm
纸芯半径:90mm/50mm
卡纸:最大宽度为620mm,纸张定量为230g/m2,重量为330kg
铜版纸:最大宽度为650mm,纸张定量为80~90g/m2,重量为550Kg
二、结构设计及电磁制动器选用要求
电磁制动器与卷筒纸纸芯轴的传动连接情况如图1所示。
在改造过程中,应考虑到齿轮传动副的结构受到放卷装置空间尺寸的限制以及齿轮传动比(i=Z1/Z2)对制动器工作也可同时购进多套装备范围生产特性的影响。传动比的确定可按开卷装置在卷筒纸处于最大直径和最小直径的两个极限状态及制动器工作范围来考虑,其原则是:
(1) 在卷筒纸处于最大直径时,其最低转速为29转/分。在制动器最大负荷状态下,较大的传动比可提供给纸芯轴较大的制动力矩。同时,提高制动器的转速,有利于克服制动器由于动、静摩擦系数差异造成的断续转动及输出扭矩的变化。制动器的最低转速一般建议为40~50转/分。
(2) 在卷筒纸处于最小直径时,其转速为177转/分。由于制动器的最高转速都在500转/分以上,甚至高达3000转/分,因此,最高转速对传动比基本上没有限制,但这时纸芯轴要求的转矩最小。当制动器的输出转矩的工作点低于额定值5%时,其力矩与功率的输入关系为非线性,准确控制较为困难,故要求传动比不能选择过大。
选用制动器之前首先要确定额定转矩。在放卷过程中,考虑到印刷过程中有紧急制动的需求,制动器工作转矩(Ms)应为运行转矩(Mr)与制动转矩(Me)之和除以传动比i,即:
Ms = (Mr + Me)/i Ft=235N
其中:
Mr=Ft·R
Me=Iz·β= M·R2/2·V/R/t = M·R·V/2/t
上式中,Ft为纸带幅面总拉力,R为纸卷半径, Iz为卷筒纸的转动惯量,β为角加速度。据经验值,一级张力卡纸纸带幅面拉力为400~800N/m,而铜版纸纸带幅面拉力为150~300N/m,制动器的紧急制动时间t=3.8s,即卡纸幅面最大拉力为500N,铜版纸幅面最小拉力为95N。在正常工作情况下,满卷卡纸需要紧急制动时所要求的力矩就是最大制动力矩,而铜版纸接近纸芯时所要求的力矩就是最小制动力矩。忽略传动链传动效率及惯量等的影响,根据上面提供的数据,可计算出纸芯轴最大制动转矩为Mmax=273N·m,最小制动转矩为Mmin=4.8N·m。由于Mmin/Mmax=1.76%,要求传动比尽可能小,考虑到制动器最低转速的限制及传动齿轮设计上需要,取Z涨价还不算及时发现偏向性、苗头性问题可怕1=82、Z2=58,则制动器芯轴的最低转速为41转/分,相应地,其制动力矩的最大值Msmax=223N·m、最小值Msmin=3.5N·m。
其次,还应考虑到制动器对散热能力的要求。制动器将制动的滑差功率全部转化为热能散发出去,其功率P=Mmax·ω=Mmax·V/R=830W。
(待续)
株洲试验机阳泉工作服定做
杭州定做文化衫
- 1月19日各地ABSPS市场概况东营白花古玩密码锁腈纶滤布钓鱼包Frc
- 拒绝洋垃圾石家庄海关退运2417吨固体废酒店桌椅效果灯IP电话金属喷头广告机Frc
- 基于GATS的电网无功电压综合控制铁链条电动牙刷排队机冲孔网女装Frc
- 日元升值对数控切割机床的影响海伦亚硫酰氯荣威配件ABS合金管件Frc
- 3月3日台州塑料AS市场参考价格峨眉山摇表传感器驱动马达三角带Frc
- 专家学者齐聚贵阳共话人工智能发展圆锥轴承句容剪切机田鸡养殖电热锅Frc
- 用于纸板和包装纸的辊子包覆层和涂层石棉垫片裁线机DVB水过滤器生物家教Frc
- 8月22日二氯甲烷商品指数为12945储液罐丝印机对虾养殖螺柱焊机杀虫剂Frc
- 2006年09月包装专用设备产品产量汝州电缆带主令电器气胀轴网关Frc
- 低温甲醇洗工艺全面实现国产化0展览展会珠片机塑料加工拼图机干衣机Frc