【正文】 1 在氣動張力控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的電量通過氣電轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸給的電信號使氣缸活塞在任意 位置定位。圖中 E為電信號， P為氣信號。如果紙帶開卷張力等于設(shè)定的張力，浮動輥的位置不變。系統(tǒng)中的浮動輥在起到穩(wěn)定紙帶張力，通過浮動輥位置變化來給紙卷施加一定的阻力。氣動張力控制系統(tǒng)主要是通過氣動裝置的氣壓信號在制動氣腔中產(chǎn)生不同的負壓實現(xiàn)對紙卷芯軸的制動。隨著紙卷尺寸的不斷減小，制動力也要隨著減少。 ??tM —— 磁粉離合器的輸出力矩。 2. 張力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 根據(jù)張力控制器的力矩平衡原理得出卷軸的力矩方程 : ? ? ? ? ? ? ? ?tMtRFttJ ?? 0? (1) 式中 : ??tJ —— 卷軸的當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量 。 控制力進行紙卷張力是通過紙卷制動裝置的制動力大小調(diào)節(jié)實現(xiàn)張力控制；力方式進行的張力控制系統(tǒng)主要是在給紙部 分，通過采用各種不同的制動器對紙帶進行制動的方式。閉環(huán)張力控制系統(tǒng)是通過檢測裝置對張力信號進行檢測，并將檢測的結(jié)果送回到系統(tǒng)中。目前中國引進的先進的卷筒紙膠印機配置的供紙機絕大多數(shù)都是 MEGTEC公司的產(chǎn)品，使用較多的 MEG DLP1000、 DPL2． 50、 DCA型供紙機等。 解決辦法 :檢查紙卷是否有問題，檢查張力控制系統(tǒng)調(diào)整是否有誤和失靈，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。在生產(chǎn)過程中，隨著紙卷尺寸的不斷減小，為保持紙帶的張力恒定，需對制動力矩進行相應(yīng)地調(diào)整。同樣的紙帶驅(qū)動力，當(dāng)紙卷直徑尺寸不同時，紙帶上的張力就會不同。 影響紙帶張力變化的原因很多，各種因素的影響結(jié)果也不盡相同。在印刷過程中紙帶的張力需要恒定不變和大小適當(dāng)。只有把紙帶以一定的力量拉緊才能有效地控制它的運動。這種印刷機在印刷過程中紙是以帶狀，連續(xù)向印刷機中輸送的。在不考慮由角加速度產(chǎn)生的慣性力矩 和阻力矩的前提下， 為保證紙帶穩(wěn)定運行，應(yīng)該滿哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 足下面的條件： rTRF ??? F為紙帶張力， R為紙卷 半 徑， T 為紙卷軸芯的制動力 ， r為紙卷軸芯制動力半徑。對于卷簡紙輪轉(zhuǎn)膠印機來說，最重要的就是張力控制，作為輪轉(zhuǎn)機，采用連續(xù)進紙、連續(xù)印刷模切的方式，一旦張力不 穩(wěn)，套準(zhǔn)偏差大 ，浪費的印刷材料少則十 幾 米，多則 幾十 米，不僅影響質(zhì)量，也使廢品率上升。當(dāng)紙帶張力過小時 ,會造成印跡模糊、套印不準(zhǔn)、橫向皺褶 。在印刷過程中紙帶的張力需要恒定不變和大 小適當(dāng) [12]。 ROLAND) 、高寶 (KBA) 、海德堡 (HEIDELBERG) 、美國高斯 (GOSS)等產(chǎn)品。卷筒紙印刷機已經(jīng)非常廣泛的應(yīng)用在報紙、書刊、精美產(chǎn)品的印刷中卷筒紙印刷生產(chǎn)主要是應(yīng)用在報紙、畫冊、圖書等印刷工作中 [11]。試驗結(jié)果表明，印刷過程中決定紙張變形 的最主要因素是印刷速度、速度變化量、印刷用水量、烘干溫度及張力大小的選擇。由圖可以看出，在同樣拉力下，含水量大的變形也大，也就是說，含水量大的彈性系數(shù)小。結(jié)果同樣的拉力作用下由于紙帶烘干收縮而使紙帶張力加大。 紙的含水量 紙的含水量大小，直接影響紙的彈性系數(shù)。 卷筒紙膠印機紙卷是在造紙廠用一定的張力多次纏繞的大量紙帶，相當(dāng)于在哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 上機之前就已經(jīng)給紙帶施加了一定的張力。這試驗雖然是在水平張力作用下進行的，而且用的拉力比印刷時用的張力大得多，但和印刷中產(chǎn)生的永久變形結(jié)果相似。從第三次拉力開始，每次變 形量不變，其彈性恢復(fù)也總是相等的。 2. 3 紙張性質(zhì) 紙張的性質(zhì)特別是彈性系數(shù)，對紙帶張力影響很大。 2. 2 主動輥表面速度 如圖 21 所示， 哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 21 一個紙帶在通過兩個主動過紙輥之間時，可通過改變?nèi)魏我欢说闹鲃虞伒木€速度，來改變紙帶的張力 (假定不打滑 )。紙速還與紙帶經(jīng)過的主動輥及印刷滾 筒的表面狀況有關(guān)。如增加膠皮滾筒的包襯即可增加膠皮滾筒的表面線速度，從而改變紙帶速度。 紙速 紙速應(yīng)該是紙的“表面速度”。三個基本因素本身不僅相當(dāng)復(fù)雜而且還在印刷中受諸多因素的影響，這就決定了張力控制的復(fù)雜性和難度。國內(nèi)常用的裁切長度有 546mm、 620mm、 630mm。半幅 小卷筒機又叫 4 開卷筒紙膠印機。 2. 單幅卷筒紙膠印機 紙帶寬為一個標(biāo)準(zhǔn)紙幅寬。國外的規(guī)格比較多。 4. 書報兩用機。書刊卷筒紙膠印機，其質(zhì)量要求比報紙印刷高，而比商業(yè)印刷要求低。 這是一種介于報紙卷筒紙膠印機和商業(yè)卷筒紙膠印機之間的一種機型。 2. 商業(yè)卷筒紙膠印機。 主要用途是印刷報紙。除此之外，更靈活的印刷機領(lǐng)域需要有可變卷筒紙寬度和幅面的更高自動化程度的印刷機，處理也必須更加靈活。 商業(yè)卷筒紙印刷機在新技術(shù)應(yīng)用方面還包括變頻調(diào)速技術(shù)、調(diào)偏技術(shù)、可編程序控制器技術(shù)、墨色遙控技術(shù)、墨輥控溫技術(shù)等 [4]。 4. 輔機設(shè)備制造專業(yè)化 零速自動接紙機：全球市場占有率高達 90%，對于中低速接紙機印刷速度可以達到 7m/s，高速自動接紙機最高線速度可以達到 l317m/s。 無扎針折頁：卷筒紙印刷機經(jīng)過多組印刷以后進入三角板進行對折，折疊以后再進入滾筒進行裁切、一折、二折。 無水膠?。簽榻鉀Q水墨平衡問題，采用網(wǎng)紋輥定量輸墨技術(shù)，可以使輸墨系統(tǒng)簡化。 (4)折頁開本多樣化。 (2)各種批量的印件均可適應(yīng)。其特點如下 ： 1. 效率高 生產(chǎn)效率特別高是卷筒紙膠印機的 一個突出優(yōu)點。商業(yè)卷筒紙印刷機的印刷質(zhì)量和高速度的技術(shù)保障，諸如零速自動接紙、高速自動 接紙、二次張力控制、烘干裝置、冷卻系統(tǒng)、上光裝置等機構(gòu)已經(jīng)成為成功技術(shù)。所以得到了快速發(fā)展。 技術(shù)問題的解決為膠印機特別是卷筒紙膠印機的迅速發(fā)展創(chuàng)造了客觀條件。紙張的抗拉強度和印刷適性的不斷提高，為膠印高速印刷，特別是卷筒紙膠印機的發(fā)展創(chuàng)造了 條件。無版的數(shù)字印刷機中采用膠印方式間接印刷也是重要發(fā)展方向之一。到了上世紀(jì) 90年代，膠印印版的計算機直接制版 (CTP)的發(fā)明，更鞏固了膠印印刷的地位。上世紀(jì) 60年代后，制版工藝由熱排向冷排轉(zhuǎn)變。 卷筒紙印刷機的發(fā)展趨勢 雖然卷筒紙膠印機與單張紙膠印機幾乎同時發(fā)明，但由于卷筒紙膠印機涉及更多的技術(shù)問題一直發(fā)展緩慢。最初的膠印機就這樣 發(fā)明了。在一次印刷中，他的助手沒有把紙續(xù)進印刷機，機器空轉(zhuǎn)了一轉(zhuǎn)，印版上的圖文直接印在了橡皮布上。 本課題通過對卷筒紙印刷機走紙張力的研究，平衡走紙張力， 保證紙帶勻速、平穩(wěn)地進入印刷裝置 ， 達到走紙平穩(wěn)、張力恒定并大小適中的目的。 但是 單張紙膠印機 如今 增添了 在 機直接制版技術(shù)、墨色預(yù)置和閉環(huán)檢測反饋控制、套準(zhǔn)棱測反 饋控制、紙張尺寸自動預(yù)置、流線型的造型設(shè)計等功能技術(shù)，使得印刷的輔助時 間 明顯減少， 機 器的可 操作 性明顯 提高 。他們都帶來了各自的新產(chǎn)品、新技術(shù)和適合不同客戶、不同印刷的解決方案。 其中 數(shù)國際印刷設(shè)備制造三巨頭的產(chǎn)品最引人注目。例如：首先，它 可以儲存大量紙張，減少換紙和停機次數(shù)，提高 其 利用率； 其次， 卷筒紙比單張紙便宜，可降低 5%～ 25%的紙張成本，若是涂覆的紙板或薄膜，用卷材還可獲得更高的經(jīng)濟效益；第三，紙張裁切長度可無級調(diào)整，使用方便，不會產(chǎn)生單張紙印刷前天頭 等原因 造成 的 紙張浪費；第四，可以使 用 單張紙膠印機不能使用的薄紙、薄塑料進行印刷；第五，徹底解決雙張或多張進紙故障；第六，操作人員無需堆紙，降低勞動強度。 想要改變這種局面 ,我們只有對卷筒紙膠印印刷機中不完善的部分加以完善 ,通過閱讀大量文獻 ,對卷筒紙印刷機進行充分的了解 ,發(fā)現(xiàn)卷筒紙的走紙張力是影響卷筒紙印刷機性能的一項重要指標(biāo) ,因此本次課題對卷筒紙膠印機走紙張力進行研究 ,主要是針對卷筒紙印刷機 走紙 張力 進行理論的計算 ,考慮在實際生產(chǎn)中的影響因素 ,得出實際生產(chǎn)中 ,從進紙到出紙的過程中走紙張力的改變規(guī)律。 卷筒紙印刷機的發(fā)明 和 發(fā)展 趨勢 卷筒紙印刷機的發(fā)明 據(jù)有關(guān)史料記載， 1905 年美國人威廉．羅倍爾 (W． Rubel)和他的助手操作一臺直接印刷的平版印刷機，為了提高印刷質(zhì)量，他們在壓印滾筒上包了一塊橡皮布。根據(jù)這一無意發(fā)現(xiàn)，羅倍爾把機器進行改裝，在直接印刷的兩個滾筒之間增加了一個包橡皮布的滾筒。又于 1907 年設(shè)計生產(chǎn)了第一臺卷筒紙膠印機并在 1908年獲得了專利權(quán)。 1. 技術(shù)進步促進了卷筒紙膠印機的發(fā)展 (1)制版工藝不斷改進和完善。制版工藝的變革，由“鉛與火”向“光與電”的發(fā)展和推廣，促使印刷方式向膠印方向發(fā)展，膠印市場迅速擴大。 哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 (3)數(shù)字印刷的發(fā)展，在機制版的有版數(shù)字印刷機，首推的也是數(shù)字膠印機。 (5)造紙工，藝的改進，提高了紙張質(zhì)量。 2. 社會的發(fā)展促進了卷筒紙膠印機的發(fā)展。卷筒紙膠 印機的發(fā)展恰恰可以滿足這些要求。其次是由于商業(yè)卷筒紙印刷機在技術(shù)上已經(jīng)取得突破，銅板紙的印刷質(zhì)量已經(jīng)接近單張紙印刷機的印刷質(zhì)量。它是現(xiàn)代新聞出版、商業(yè)印刷、書刊雜志印刷最重要的高效印刷設(shè)備。 3. 適應(yīng)性強 (1)卷筒紙膠印機使用的紙張范圍較寬，可用新聞紙、膠版紙、凸版紙、字典紙燈，許多紙張都可以印刷出符合要求的印刷品。 無軸傳動技術(shù)的應(yīng)用，無縫滾筒的出現(xiàn)，為解決卷筒紙膠印機印刷尺寸不能變化這一問題創(chuàng)造了條件。 卷筒紙印刷機科技 成果 隨著科技的 高速 發(fā)展 ，很多科技成果已經(jīng)在卷筒紙印刷機中進行了應(yīng)用，應(yīng)用的主要科技成果有以下四個方面： 1. 四無技術(shù) 無軸技術(shù)：商業(yè)卷筒紙印刷機高科技含量體現(xiàn)在各功能機組采用獨立傳動技術(shù)，使印刷機的傳動結(jié)構(gòu)大大簡化，使操作脫離傳統(tǒng)的手工作業(yè)，使設(shè)備智能化。采用沒有版口的無縫滾筒，就要求版的形狀是圓筒狀，印刷機的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)直接從一端將圓筒狀的印版軸向裝入 。主要聯(lián)機功能有：聯(lián)機裝訂、聯(lián)機堆積打 捆、聯(lián)機加硅上光 、聯(lián)機復(fù)卷、聯(lián)機燙金。 環(huán)保廢氣處理裝置 (我國尚沒有應(yīng)用此項技術(shù)， MEGIEC 已經(jīng)向美國提供這種產(chǎn)品 )。這是相當(dāng)有關(guān)系的，因為報紙印刷機每天只操作大約 6個小時。 按用途分類 1. 報紙卷筒紙膠 印機。報紙卷筒紙膠印機的主要特點是：大型、高速，只有 8開折頁，對印刷速度和可靠性要求高。 3. 書刊卷筒紙膠印機 。商業(yè)卷筒紙膠印機對效率的要求相對來說是處于第二位。 書刊卷筒紙膠印機的市場需求量又比較大，從經(jīng)濟和使用的角度出發(fā)，便出現(xiàn)了這種介于報紙卷筒紙膠印機和商業(yè)卷筒紙膠 印機之間的書刊卷筒紙膠印機。 按印刷部分結(jié)構(gòu)分類 1. BB 型機組單元 （ a） 垂直走紙 （ b） Y 型印刷機組單 元 哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 （ c） H 型機組單元 2. 衛(wèi)星型機組單元 （ a）衛(wèi)星型機組單元 （ b） 半衛(wèi)星型機組單元 按紙帶寬度分 類 國內(nèi)卷筒紙膠印機紙帶“幅” 品種少，一般只有雙幅紙、單幅紙、半幅紙 [6]。主要用于報紙印刷。 3. 半幅卷筒紙膠印機 這種機器使用的比較少。因為，卷筒紙膠印機的紙幅寬度是可以根據(jù)需要改變的，而裁切長度卻不能改變。三個因素中任何一個因素的變化都會引起其它一個因素或兩個因素的變化。在卷筒紙膠印機上影響紙帶張力的因素主要有以下幾方面 [8]。這樣當(dāng)轉(zhuǎn)