Оценка влияния элементов конструкции на деформации цилиндров печатной пары

• Автор: Суслов, Михаил Вадимович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 98 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Допустимые деформации цилиндров печатного аппарата и
методы их расчета
1.1. Нагрузки в зоне печатного контакта
1.2. Допустимые деформации цилиндров печатной пары
1.3. Конструкция и методы расчета цилиндров печатной пары
1.3.1. Конструкция цилиндров печатной пары
1.3.2. Методы расчета деформаций стенок цилиндров
1.3.3. Методы расчета изгиба оси цилиндра
1.3.4. Метод конечных элементов
Выводы по главе
Глава 2. Методика определения деформаций методом конечных элементов
(МКЭ)
2.1. Построение модели цилиндра
2.2. Задание закрепления модели цилиндра
2.2.1. Расположение опорных узлов
2.2.2. Разрешенные перемещения в закреплении
2.3. Задание нагружения
2.3.1. О возможности замены распределения нагрузки по площади на распределение по линии
2.3.2. Силы, действующие на цилиндры печатной пары
2.3.3. Приложение силы при различных углах поворота поперечного сечения цилиндра
2.4. Учет влияния контактных колец
2.5.Задание материала модели
2.6. Разбиение модели на конечные элементы
2.7. Проведение расчетов и анализ результатов
Выводы по главе

Глава 3. Апробация методики расчета цилиндров ПА с применением МКЭ
3.1 Исследования деформаций цилиндров из оргстекла....................49 •
3.1.1 Опытные данные
3.1.2 Моделирование цилиндров
3.1.3 Сопоставление результатов физического и численного моделирования и аналитических расчетов
3.2 Исследования деформаций формного цилиндра машины малого формата
3.2.1 Методика проведения и результаты экспериментальных
измерений
3.2.2. Цифровое моделирование и анализ результатов
Выводы по главе
Глава 4. Анализ влияния элементов конструкции на деформацию цилиндров печатной пары
4.1. Влияние цапф цилиндров на деформацию
4.1.1. Влияние длины и диаметра цапф на деформацию цилиндра
4.1.2. Влияние формы цапф на деформацию цилиндра
4.1.3. Выводы по влиянию геометрических параметров цапф
4.2. Влияние толщины стенок тела цилиндра на величину деформации
4.3. Влияние окон в торцевых стенках на деформацию тела цилиндра
4.4. Влияние ребер жесткости
4.4.1. Влияние кольцевых ребер жесткости на деформацию
4.4.2. Влияние продольных ребер жесткости на деформацию цилиндра
4.5. Методика подбора параметров цилиндров печатного аппарата
методом конечных элементов
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение
Основным требованием хорошего качества печати является равномерный и насыщенный переход краски с формы или с офсетного полотна на бумагу. Практика показывает, что такой переход краски достигается только, если давление, возникающее при контакте печатающих элементов формы с декелем, находится в определенном фиксированном диапазоне, что справедливо как для офсетной плоской печати, так и для высокой и глубокой печати.
Одной из причин неравномерности давления печати является недостаточная жесткость печатного, формного и офсетного цилиндров на их рабочей части, т.е. на той части, где непосредственно происходит их контакт и осуществляется печатный процесс.
Методика расчета жесткости, применявшаяся в прошлые годы, была основана на методах сопротивления материалов и не учитывала ряда особенностей конструкции цилиндров. Исследование и конструирование печатных аппаратов (ПА) представляет до сих пор одну из актуальных задач в полиграфическом машиностроении. Широко распространившийся в последние годы метод конечных элементов (МКЭ) позволяет ускорить расчёты, однако его реализация наталкивается на определенные трудности, преодолению которых посвящена настоящая работа.
Цель диссертационной работы.
Целью диссертации является разработка методики оценки деформаций цилиндров печатного аппарата и разработка рекомендаций по проектированию таких цилиндров.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- уточнение методики определения допустимых деформаций декеля и цилиндров печатной пары;
- разработка методики реализации метода конечных элементов (МКЭ);

По результатам расчетов можно сделать вывод, что при моделировании нагрузок, действующих в зоне печатного контакта, допустима замена распределения давления по полосе контакта на распределение по линии вне зависимости от толщины стенок цилиндра.
2.3.2. Силы, действующие на цилиндры печатной пары
В конструкциях современных печатных машин можно выделить три основных схемы построения печатных аппаратов: построение «на 5 часов», построение «на 7 часов» и вертикальное построение (характерное для рулонных и некоторых моделей листовых печатных машин двусторонней печати). От исполнения ПА зависит какие силы действуют на цилиндры. Так на печатный цилиндр воздействует только офсетный (машины односторонней печати), а на офсетный - формный и печатный цилиндры, соответственно различаются нагрузки на каждый из них (рис. 2.14). Наиболее нагруженным является офсетный цилиндр.
а) б) в)
Рис. 2.14. Схема действующих сил
а - на печатный цилиндр; б — на офсетный цилиндр при построении 7 часов; в - на офсетный цилиндр при вертикальном построении
Кроме сил натиска цилиндры прогибаются под действием собственного веса, степень влияния которого зависит от конструкции цилиндра. Для проведения расчетов, учитывающих собственный вес, используется модуль «ЗЦшДиге».