Влияние колебания цилиндров печатного аппарата на качество печати (1095011)
Текст из файла
На правах рукописи
Шараф Альджебаай Ламис
ВЛИЯНИЕ КОЛЕБАНИЯ ЦИЛИНДРОВ ПЕЧАТНОГО АППАРАТА НА КАЧЕСТВО ПЕЧАТИ
Специальность 05.02.13. Машины, агрегаты и процессы
(печатные средства информации)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва – 2011г.
Работа выполнена на кафедре «Печатного и послепечатного оборудования»
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова»
Научный руководитель: кандидат технических наук, старший научный сотрудник
Герценштейн Илья Шойлович
Официальные оппоненты – Доктор технических наук, профессор
Роев Борис Алексеевич
Кандидат технических наук
Разинкин Евгений Владимерович
Ведущая организация – ЗАО НИИПолиграфмаш.
Защита диссертации состоится «20» декабря 2011 г. в 14.00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.147.01 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова» по адресу 127550 Москва, ул. Прянишникова, д. 2а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета печати.
Автореферат разослан «___» ________ 2011 г.
Ученый секретарь Климова Е.Д.
диссертационного
совета Д 212.147.01
Общая характеристика работы
Актуальность темы
Печать на высоких скоростях сопровождается значительными динамическими нагрузками в печатных аппаратах печатных машин. Эти нагрузки вызывают колебания цилиндров печатного аппарата, провоцирующие различные недостатки печатной продукции, среди которых часто встречается такой дефект, как «полошение». Этот дефект неоднократно отмечался при испытаниях новой техники, а борьба с ним приводила к многомесячной задержке пуска машин в эксплуатацию. Существующие исследования не позволяют гарантировать отсутствие полошения во вновь проектируемых машинах, так как не учитывают ряда факторов процесса создания натиска. Поэтому моделирование колебательного процесса и его влияния на качество продукции сохраняет свою актуальность на этапе проектирования новой техники, предотвращая появление неудачных конструкций.
Цель работы
Целью работы является выявление зависимости «полошения» от радиальных колебаний цилиндров печатного аппарата и определение параметров печатного аппарата, при которых дефект печати сводится к минимуму.
Для достижения цели, поставленной в данной работе, необходимо:
– определить величину диапазона допустимой деформации декеля в зависимости от заданных перепадов оптической плотности оттиска, и определить допускаемую величину амплитуды колебаний цилиндров печатного аппарата;
– промоделировать радиальные колебания цилиндров печатного аппарата, в частности определить характер нарастания и спада силы натиска, и сопоставить результате моделирования с экспериментальными данными;
– разработать методику оценки параметров реальной колебательной системы (жесткость цилиндров, декеля, и рассеивания энергии).
Научная новизна работы
Научная новизна данной работы состоит в следующем:
-
выявлена зависимость неравномерности оптической плотности печатных оттисков от неравномерности натиска цилиндров ПА;
-
разработаны модели, описывающие колебания цилиндров ПА (модель 2-цилиндровой печатной секции, модель 3-цилиндровой печатной секции);
-
описана зависимость амплитуды колебания цилиндров от таких параметров машины, как скорость работы и жесткость цилиндров, коэффициент затухания колебаний цилиндров ПА, жесткость и деформация декеля;
-
выявлен режим наиболее неблагоприятных параметров ПА.
Практическая ценность
-
выявленные значения допустимой деформации цилиндров офсетной печатной пары в зависимости от требований к равномерности оптической плотности оттиска позволяют сформулировать требования к жесткости цилиндров разрабатываемых печатных аппаратов;
-
разработанные в данной работе динамические модели позволяют спрогнозировать появление полошения на этапе конструирования и своевременно принять меры по его устранению.
Реализация результатов исследования
Разработанные рекомендации используются при обучении студентов в рамках дисциплины «Расчет и конструирование печатного оборудования», при проведении занятий с магистрами по курсу «Конструирование и САПР печатного оборудования».
Апробация работы
была проведена на научных конференциях:
-
научно-технические конференции молодых ученых МГУП 2008–2010 гг.
Основные научные и практические результаты, выносимые на защиту:
-
методика экспериментального определения связи деформации декеля с перепадом оптической плотности печатных оттисков и численные значения диапазона допустимой нестабильности применительно к офсетной печати;
-
модель, описывающая колебания цилиндров ПА (модель 2-цилиндровой печатной секции, модель 3-цилиндровой печатной секции);
-
методика экспериментального определения амплитуды колебаний цилиндров печатного аппарата;
-
экспериментально определенные значения коэффициента демпфирования.
Публикации
По материалам данной диссертации опубликовано 4 печатные работы, в которых отражены основные направления и результаты проведенных исследований работы ПА, в том числе 2 статьи в ведущем отраслевом научном журнале "Известия вузов. Проблемы полиграфии и издательского дела".
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 104 страницах, поясняется 44 рисунками, 7 таблицами и имеет 4 приложения. Библиографический список включает 30 наименований.
Краткое содержание работы
Во введении
обоснована актуальность темы, рассматриваются цели и задачи исследований, формируются основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе
проанализированы работы, посвященные колебаниям цилиндров ПА и их влиянию на качество печати.
Проведенный обзор литературы позволил сформулировать основные задачи исследования: для создания методики расчета основных параметров печатного аппарата, обеспечивающих отсутствие «полошения», необходимо определить допускаемую величину амплитуды колебаний цилиндров ПА; определить зависимость нарастания и спада силы натиска во времени; оценить жесткость цилиндров, декеля; оценить рассеивание энергии при колебаниях; составить и провести исследование расчетной модели и сопоставить ее поведение с экспериментальными данными.
Во второй главе
оценивается допустимая амплитуда колебаний цилиндров ПА.
Такую оценку можно провести двумя способами: по результатам исследований влияния давления на оптическую плотность оттиска и непосредственно, промоделировав изменение натиска во время печатного процесса.
Опыты на лабораторных печатных устройствах сталкиваются с рядом трудностей: отсутствием форм с растром, нестабильностью красочного слоя. В то же время результаты оценки допустимого диапазона деформации декеля получаются не очень наглядными, так как собственно полошения не видно. Поэтому для получения зависимости оптической плотности от отклонений деформации декеля был применен способ моделирования полошения изменением толщины декеля
Эксперимент проводился на машине PM GTO 52, в которой устанавливалась заранее подготовленная печатная форма (рис. 1) с полями разной относительной величины растровой точки (от 10 до 100%). Печать проводилась голубой краской. После приладки машины было получено несколько оттисков для того, чтобы убедиться в отсутствии дефектов на оттиске.
Затем под декель офсетного цилиндра вдоль образующей цилиндра помещались полоски разной толщины Δλ (от 0,01 до 0,17 мм) шириной около 20 мм из жесткого материала, после чего вновь были получено несколько оттисков. После нескольких серий печати все полоски были убраны и были получены еще несколько оттисков при состоянии печатного аппарата, соответствующем первоначальному.
Местное утолщение увеличивало деформацию декеля, что проявлялось на оттиске в виде полос (рис. 1, позиции 2, 4, 6).
Рис. 1. Расположение полосок на офсетном цилиндре (слева) и мест измерения на оттиске (справа)
На полученных оттисках измерялись оптические плотности полей в 7 точках (точки с 1 по 7). Точки 2, 4 и 6 соответствовали участкам офсетной резины, под которыми располагались полоски.
Приращение оптической плотности вычислялось как разница в оптической плотности в области расположения полоски и полусуммы оптических плотностей соседних областей, что компенсирует нестабильность общей подачи краски на оттиск и нестабильность оптической плотности в направлении подачи бумаги, например из-за влияния осевого раската.
Вычисленный перепад оптической плотности зависит не только от дополнительной деформации декеля (определяемой толщиной полоски), но и от заполнения растрового поля (рис. 2а).
а б
Рис. 2. Приращение оптической плотности оттиска в зависимости от заполнения растра (а) и дополнительной деформации декеля (б)
С увеличением дополнительной деформации декеля растет, естественно, и приращение оптической плотности (рис. 2б).
Линейная аппроксимация зависимости (рис. 2а) приращения оптической плотности от приращения деформации декеля, позволяет найти коэффициент пропорциональности между этими величинами (рис. 3а). Результаты эксперимента показывают, что наиболее чувствительными к перепаду деформации декеля в офсетной печати являются 80-процентные растровые поля (рис. 3б). Для них изменение деформации натиска на 0,01 мм вызывает изменение оптической плотности на 0,013 D.
а б
Рис. 3. Перепад оптической плотности в зависимости от дополнительной деформации декеля (а) и усредненный коэффициент чувствительности при различном заполнении растра (б)
Полученные зависимости позволяют обоснованно назначить точность изготовления цилиндров печатного аппарата, ограничения на их деформацию и колебания.
Например, с учетом того, что человеческий глаз замечает перепад оптической плотности 0,03–0,04 D, можно сделать вывод, что отклонения деформации декеля не должны превышать 0,02–0,03 мм.
Практическую пользу может принести и вывод о наиболее чувствительных к неравномерности деформации растровых полях. Большие площади равномерной оптической плотности лучше выполнять плашкой или растром малой плотности, избегая 80% растровых полей как наиболее чувствительных к перепадам деформации декеля. С другой стороны, при испытаниях машин при покупке или после ремонта имеет смысл получить оттиски именно с таких 80-процентных растровых полей: на них легче выявить дефекты печатной машины.
В третьей главе
рассмотрены радиальные смещения и колебания цилиндров печатной пары.
Рассматриваются не только причины «полошения», но и влияние на амплитуду колебаний цилиндров ПА таких параметров, как деформация декеля, скорость работы, ширина выемки, коэффициент затухания (коэффициент демпфирования).
Анализ процесса прохождения края выемки через зону печатного контакта позволил установить на участке входа в контакт (рис. 4, угол 1–2) зависимость нагрузки в зоне печатного контакта от угла поворота цилиндров печатного аппарата, деформации и жесткости декеля
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.