Тетрадные самонаклады исследованы и описаны в работах Е.В.Ананьиной, ЛК.Бе-лозерского, К.М.Грищенко, В.П.Филиппова, В.Ф.Хмылко и др. Подробно рассмотрены они в работе О.КЛостникова и АВ.Клементьева [31]. Непосредственно скоростные воз¬можности самонакладов проанализированы в работах Б.М.Мордовина, АКБелозерско-го, М.Г.Брейдо. Ю.М.Самсоновым [32] исследованы основные параметры раскрываю¬щих устройств самонакладов. Этими авторами впервые определены статистичес¬кие показатели надежности, установлена зависимость надежности от скорости, рас¬смотрена физическая сущность некоторых отказов.
Детальные исследования работы самонакладов тетрадей ряда моделей подборочных машин в составе поточных линий выполнены А.О.Гольдфарбом [13]. Установлено, что подавляющее большинство отказов, которые возникают в самонакладях, можно свести к двум видам: тетрадь не выведена (78%) или выведено больше одной тетради одновременно (20%). Среднее время устранения неполадки составляет 14,6 с. Благодаря стабильному характеру среднего времени восстановления как единственного и достаточного показателя надежности самонаклада может быть принятая наработка на отказ Т, т.е. статистически усредненное количество циклов работы самонаклада до остановки.
Определена зависимость Т от скорости работы самонаклада с учетом ряда технологических факторов, влияющих на надежность:
Г = 1440 - 6,1л + 10,15- 1,41, где п — скорость работы самонаклада (цикл./мин); 5 — количество страниц в тетра¬ди; I — длина корешка тетради, мм.
Как видно из уравнения, по значимости на первом месте находится количество
страниц S. При этом знак « + » указывает на положительное влияние количества
страниц, т.е. с увеличением объема тетрадей надежность возрастает. Зависимость
надежности от скорости имеет также линейный характер, причем с увеличением
скорости надежность снижается (знак « — »). Наименьшее влияние имеет длина ко-
решка тетради. С увеличением длины надеж¬
ность несколько снижается (знак « — »). Вид бумаги существенно не влияет. Скорость работыИ конструкция тетрадей (толщина и формат)
приблизительно на 78% предопределяют надежность самонакладов. Анализ рабочего цикла вывода тетради с точки зрения места возникновения отказа позволил определить зоны, в которых появление отказов и их интенсивность зависят от скорости работы:
1) зона фиксации и отгиба тетради при-сосами;
2) зона подхода клапанов к тетради;
3) зона непосредственной фиксации тетради клапанами.
Наиболее трудно проанализировать сущность отказов в первой зоне. Причина их — в появлении случайных зазоров между присо-сами и фиксированным участком корешка. От величины и формы этого зазора в значитель-ной мере зависит усилие, а значит, и надежность фиксации и отгиба тетради.
Получены такие наилучшие значения параметров относительно трехсгибных тетрадей: угол отгиба — 55 — 65°, величина разреженности воздуха — 0,45 атм, диаметр насадок присо-сов — 25 мм, цикловой угол выстоя присосов под тетрадью — 90°.
Рис. 3.34. Схемы работы клапанов в ЛВУ ротационного типа
В ротационных самонакладах схватывание тетради клапанами происходит при значительной линейной скорости поверхности барабана относительно неподвижной тетради. Особенностью движения клапанов (рис. 3.34, а) является сложный характер (вращение с барабаном и разворот относительно оси закрепления на барабане). При этом клапаны должны в ограниченное время, пока барабан повернется на угол а (ось вращения клапана из положения О, передвинется по дуге в т. 02), повернуться на угол Рг который значительно превышает угол поворота барабана (Рг > Зау). Траектория движения крайней точки клапана при движении от т. К, к т. К2 показана на рис. 3.34, а пунктирной линией.
При проектировании механизма клапанов обычно приходится решать две задачи. Первая связана с определением закона закрывания клапанов. Поскольку переносное движение клапана представляет собой вращение со скоростью шб, то практически речь идет об определении относительного перемещения. Вторая задача связана с построением механизма, который обеспечивает выбранный закон движения. Наиболее удобным является кулачковий механизм, однако значительные углы разворота ^ ведут к недопустимым углам давления в кулачковой паре. Поэтому между кулачком и клапаном приходится вводить зубчатую передачу, которая позволяет уменьшить угол качания коромысла. Поскольку одновременно увеличиваются контактные усилия в паре кулачок-ролик и снижается точность механизма, необходимо найти минимально допустимое значение передаточного отношения зубчатой передачи.
Проанализированные факторы связаны с закрыванием клапанов и на этой ос-нове рекомендовано: длина фиксации тетради — 15 — 20 мм, угловая скорость встречи с цилиндром ив < 1,5(0 , минимизация передаточного отношения зубчатой передачи {и < 3), законы движения клапана на участке разгона: полином 2.12,КС05,ОП, Ск, на участке выбега: 0050, ОП10.
Расчетная схема клапана, который моделирует процесс непосредственной фик-сации тетради, показана на рис. 3.34, б. Клапан / связан с коромыслом 2, пружиной 3, коэффициент жесткости и установочное усилие которой С, и Р0. Второе плечо клапана вместе с опорной поверхностью 4 сжимает пружину 5, коэффициент жесткости которой С2, Н/мм. Эта пружина моделирует поперечную жесткость корешка тетради. Коромысло поворачивается вокруг оси по некоторому закону, который задается кулачком. При этом клапан поворачивается вокруг оси О, по закону а = f(t) и сжимает пружину Сг создавая таким образом тяговое усилие:
О = Щ2С2а, где /б — коэффициент трения между тетрадью и фиксирующими поверхностями, 1г — плечо действия клапана, мм.
Было проведено параметрическое исследование процесса фиксации и оптими-зированы важнейшие параметры клапанов.
|
