Painokoneiden kierukkavaihteet — kohdistustarkkuus, melu ja välyksenesto

Painokone kierrevaihteet on täytettävä kaksi vaatimusta, jotka harvoin osuvat yhteen teollisuuskäyttöjen spesifikaatioissa: siirtovirhe alle 2–5 µm jakoympyrällä – koska kaikki kulmanopeuden poikkeamat aiheuttavat suoraan värien välisen kohdistusvirheen – ja melutaso alle 68–72 dB(A) käyttäjän paikalla, koska painohalleissa on paljon henkilökuntaa jokaisen tuotantovuoron ajan. Molempien vaatimusten samanaikainen täyttäminen edellyttää DIN-luokan 4–5 tarkkuushiontaa, optimoitua kärjen helpotusta ja huolellista välyksenestosuunnittelua molempiin suuntiin toimivissa painokoneissa.

Määritä painokoneen kierukkavaihteet →

Painokoneen käyttöarkkitehtuuri – jossa kierukkavaihteet ohjaavat prosessia

Nykyaikainen arkki- tai verkkooffsetpainokone sisältää useita kierukkavaihteisto voimansiirrot, joilla kullakin on omat tarkkuus- ja meluvaatimuksensa:

Pääsylinterin voimansiirto

Kunkin painoyksikön levysylinteri, peitesylinteri ja painosylinteri on synkronoitu ketjulla kierrevaihteet pääpuristimen moottorin käyttämä. Rekisteröintitarkkuus määräytyy kokonaan näiden hammaspyörien siirtovirheen perusteella – mikä tahansa jaksollinen nopeuden vaihtelu sylinterin jaon kohdalla vastaa värirekisteripoikkeamaa painetulla arkilla. Moduuli M3–M5, DIN-luokka 4–5, välyksenesto.

Mustejuna-ajo

Musterullat saavat voiman sylinterin hammaspyörästöstä alennusvaihteen kautta. kierukkavaihteisto pari. Mustejuna sietää hieman suurempaa siirtovirhettä kuin sylinterijuna (mustekerroksen keskiarvoistus tasoittaa pieniä nopeusvaihteluita), mutta sen on säilytettävä asetettu telan ja sylinterin nopeussuhde tarkasti tasaisen mustetiheyden saavuttamiseksi. M2–M4, DIN-luokka 5–6, vakiovälys.

Vaimennusjärjestelmän käyttö

Perinteisten vaimennusjärjestelmien käyttö kierrevaihteet vesimuotin ja annostelutelojen käyttämiseksi tarkasti asetetuilla nopeussuhteilla levysylinteriin nähden. Ruostumattomasta teräksestä tai SS316L-teräksestä valmistettuja hammaspyöriä käytetään, kun kostutusliuoksen kontaminaatio tai korroosio on huolenaihe. M2–M3, DIN-luokka 6–7.

Rekisteröinnin tarkkuus – tulostuslaadun muuntaminen varusteiden spesifikaatioiksi

Värien rekisteröinti tarkoittaa peräkkäisten mustekerrosten kohdistusta – neliväripainokoneessa syaani, magenta, keltainen ja musta painetaan erillisinä yksiköinä, ja niiden on kohdistuttava ihmissilmän resoluution rajoissa terävän ja tarkan värientoiston varmistamiseksi. Rekisteröintivirheiden budjetti on tyypillisesti:

Kokonaisrekisteröintitoleranssi (tyypillinen kaupallinen): ±0,05–0,10 mm
Budjetin kohdentaminen:
Mekaaniset välykset (levyn tartunta, toimitukset): ±0,02–0,03 mm
Lämpötila-/kosteuskerroksen kasvu: ±0,01–0,02 mm
Vaihteiston virheen osuus: ±0,01–0,02 mm

Vaihteiston välitysvirheen (TE) osuusraja ±0,01–0,02 mm tarkoittaa suoraan kulmanopeuden vaihtelua sylinterin akselilla. Halkaisijaltaan D olevalle 400 mm:n painosylinterille, joka pyörii nopeudella 120 rpm (tyypillinen keskinopeuksiselle arkkipainokoneelle):

Sallittu sylinterin kulma-asennon virhe = 0,01 mm / (π × 400 mm) × 360° = 0,00286°
Pääsylinterin hammaspyörällä (M4, z=100, d=426 mm, nousunopeus 2,67 m/s):
Ekvivalentti lähetysvirhe TE ≤ 0,01 × π × 426 / (π × 400) × Mn = 2,6 µm jakoympyrässä

Pääsylinterin jakoympyrän läpäisyvirhe 2,6 µm tai vähemmän kierukkavaihteisto on saavutettavissa DIN-luokan 4–5 tarkkuushiotulla hammaspyörällä, jonka kärjen päästö on oikein määritetty – mutta ei viiltohöylätyillä DIN-luokan 7–8 hammaspyörillä (TE tyypillisesti 15–25 µm), jotka aiheuttaisivat näkyviä värivirheitä korkealaatuisissa tulostustöissä.

DIN-tarkkuusluokan vaatimukset painokoneen kierukkavaihteille

DIN-luokan 4-5 tarkkuushiottu kierukkapyörä painokoneen sylinterikäyttöön, jonka hampaan kylkipinta on Ra 0,2 mikronia ja kärjen parabolinen helpotus alle 3 mikronin läpäisyvirheen saavuttamiseksi värirekisterin tarkkuuden saavuttamiseksi.

DIN-luokan 4–5 tarkkuushiottu kierukkavaihteisto painokoneen sylinterikäytössä — HÖFLERin hiotut hammasreunat (Ra ≤ 0,2 µm) ja parabolinen kärjen helpotus (C_α = 8–12 µm tyypillisellä painokoneen kuormitustasolla) vähentävät siirtovirheen 2–5 µm:iin jakoympyrän kohdalla ja täyttävät korkealaatuisen kaupallisen ja pakkauspainatuksen värirekisteröinnin toleranssibudjetin

Paina tyyppiä Tulostuslaadun tavoite Rekisteritoleranssi Vaadittu DIN-luokka Kärjen helpotus C_α
Nopea offset-paino (sanomalehti) Rasteritarkkuus 60–85 lpi ±0,15–0,25 mm Luokka 6–7 (viiltoterä hyväksytään) 10–20 µm (vakio)
Kaupallinen arkkisyöttöinen offset Rasteritiheys 150–175 lpi ±0,05–0,10 mm Luokka 5–6 (pohjaopetus pakollinen) 8–15 µm parabolinen
Ensiluokkainen pakkaussyväpaino / flekso Rasteritarkkuus 175–200 lpi ±0,02–0,05 mm Luokka 4–5 (HÖFLER-kenttä) 5–10 µm parabolinen
Turvallisuus- ja setelitulostus Ohut viiva ja mikroteksti ±0,01–0,02 mm Luokka 3–4 (premium-taso) 3–8 µm:n tarkkuusparabolinen

Välyksenestomekanismi painokoneen kierukkavaihteille

Miksi vastahyökkäys on ratkaisevan tärkeää tulostusasemissa

Nykyaikaiset painokoneet vaihtavat pääkäyttösuunnan levynpesussa, peitteenpesussa ja arkkiradan poistossa. Suunnanvaihdon hetkellä perinteinen kierukkavaihteisto Vakiovälyksellä varustettu hampaiden kylkien pari (DIN 3967 luokka ef: 0,08–0,16 mm M4:lle) aiheuttaa lyhyen iskun hampaan kylkien vaihtuessa käyttöpuolelta rannikon puolelle. Sylinterin jakoympyrän kohdalla tämä välysvaikutus edustaa jopa 0,16 mm:n asentomuutosta – katastrofaalista värien rekisteröinnille kaikissa tulosteissa, jotka tuotetaan välittömästi käänteisen tapahtuman jälkeen.

Jaettu saksivaihteisto, välyksenestoratkaisu

Painokoneiden vakiovälyksenestoratkaisu kierrevaihteet on jaettu ”saksipyörä” (saksaksi Tandempaar): kaksi identtistä hammaspyörää on asennettu koaksiaalisesti sylinterin akselille ja esikierretty toisiinsa nähden vääntöjousen avulla. Jousen esijännitys pitää toisen puoliskon painettuna vastapyörän vasenta kylkeä vasten ja toisen puoliskon painettuna oikeaa kylkeä vasten – säilyttäen jatkuvan kosketuksen molemmilla kyljillä samanaikaisesti. Suunnanvaihdossa siirtymä käyttökyljestä vapaalle kyljelle on jatkuva (ei iskua), koska molemmat kyljet ovat jo jousen kuormittamia. Jousen jäykkyys on asetettava käyttöpyörän suurimman irrotusmomentin yläpuolelle, mutta nimellismomentin alapuolelle – tyypillisesti 5–15% sylinterin hammaspyörän nimellismomentista.

Vaihtoehto edullisemmille painokoneille: DIN 3967 -standardin mukainen hampaan paksuusluokka g tai h (pieni välys, 0,02–0,06 mm M4-mallille) yhdistettynä erittäin tarkkaan kotelon keskipisteiden etäisyyteen (toleranssi ±0,005 mm). Tämä vähentää välyksen vaikutuksen alle 0,06 mm:iin – hyväksyttävä taso kaupallisen laadun painatuksessa, mutta ei pakkaus- tai turvapainatuksessa.

Painokoneiden kierukkavaihteiden melutasotiedot

Painohallit ovat säänneltyjä työpaikkoja, joille on asetettu melulle altistumisen raja-arvot. EU:n konedirektiivi ja kansalliset työmelua koskevat määräykset edellyttävät tyypillisesti, että painokoneen käyttäjät eivät ylitä 80 dB(A) aikapainotettua keskiarvoa. Suuressa painokoneessa, jossa on 8–12 painoyksikköä ja apulaitteita, painokoneen kokonaismelubudjetti kohdistuu noin 68–72 dB(A) pääkoneeseen. kierukkavaihteisto sylinterikäytöt. Tämä on saavutettavissa DIN-luokan 4–5 hiotulla hammaspyörästöllä, jossa on parabolinen kärjen helpotus – mutta ei viiltohöylätyillä hammaspyörillä, jotka tyypillisesti tuottavat 78–85 dB(A):n äänenvoimakkuuden sylinterijonon nopeuksilla 1–3 m/s nousukulman nopeudella.

Yhdistetty melun ja rekisteröinnin hyöty: Kärjen helpotus vähentää siirtovirhettä (parantaa kohdistusta) ja samanaikaisesti vähentää hammaspyörästön kohinan herätettä (parantaa kohinatasoa) – molemmat hyötyvät samasta muutoksesta. Painokoneille kierrevaihteetDIN-luokan 4–5 määrittäminen parabolisella kärjen korkeudella ei ole pelkästään laatuvaatimus – se on ainoa spesifikaatio, joka täyttää samanaikaisesti sekä ±0,02–0,05 mm:n rekisteritoleranssin että 70 dB(A):n melutasovaatimuksen. Kärjen korkeuden poisjättäminen kustannussäästöjen vuoksi epäonnistuu molempien kriteerien täyttymisessä.

Painokoneen kierukkavaihteiden materiaali ja voitelu

Useimmat painokoneen pääsylinterit kierrevaihteet Käytä kaasuhiiletettyä ja HÖFLER-hiottua 20CrMnTi- tai 17CrNiMo6-terästä kokoluokissa M3–M5 seuraavien erityisvaatimusten mukaisesti:

  • Elintarviketurvallinen/epäsuoraan elintarvikekontaktiin soveltuva voiteluaine: Elintarvikepakkauspuristimissa voiteluaineen on oltava NSF H2 -luokiteltua tai vastaavaa epäsuoraan elintarvikekosketukseen soveltuvaa. ISO VG 150–220 PAO -synteettinen öljy on vakiona – se tarjoaa myös alhaisemman vetokertoimen (paremman hyötysuhteen) ja pidemmän huoltovälin kuin mineraaliöljy.
  • Vaimennusjärjestelmän vaihteiden korroosionkestävyys: Kierukkavaihteet Kostutusliuoksen (isopropanoli/vesi/suihkulähdetiiviste) kanssa suorassa kosketuksessa olevien osien on oltava SS316L-ruostumatonta terästä tai niissä on oltava korroosionkestävä pinnoite. Korea Ever-Power toimittaa SS316L-painovaihteita DIN-luokan 5–6 mukaisesti (SS316L on pehmeämpää kuin hiiletetty teräs – nykyisillä hiontakäytännöillä saavutettavissa oleva enimmäis DIN-luokka 5).
  • Hiljainen rasvausvaihtoehto: Pienten painokoneiden värikoneistojen vaihteille (M2–M3), jotka toimivat avoimessa kokoonpanossa öljykylvyn sijaan, on määritetty litiumkompleksirasva, jossa on hienojakoisia hiukkasia ja melua vähentävä lisäainepakkaus. Vältä avovaihteiden tavallisia voiteluaineita (liian viskooseja, imee paperipölyä hammasverkkoon).

Korea Ever-Power — Painokoneen kierukkavaihteiden toimitus

Korea Ever-Power DIN -luokan 4-5 kovahampainen kylkihammaspyörä painokoneen sylinterikäyttöön, jonka siirtovirhe on alle 3 mikronia ja värirekisterin tarkkuus on varmistettu hammaspyöräanalysaattorilla ennen toimitusta.

Korea Ever-Power DIN-luokan 4–5 kovahampainen kylki kierukkavaihteisto painokoneen sylinteriketjulle – siirtovirhe mitattu ja raportoitu hammaspyöräanalysaattorilla ennen toimitusta; parabolinen kärjen helpotus varmistettu määritellyllä valssikulmalla; hampaan paksuus DIN 3967 -luokan g–h sisällä välyksenestokokoonpanoa varten

Korea Ever-Power -virtalähteet kierrehammaspyörät painokoneen sylinterikäyttöihin, mustejunavaihteisiin ja vaimennusjärjestelmän vaihteisiin kokoluokissa M2–M8, DIN-luokka 3–6. Jokaisen tarkkuuspainovaihteen vaihdeanalyysiraportti sisältää profiilipoikkeamamittauksesta johdetun siirtovirhekäyrän (TE), joka antaa painoinsinöörille vaihteen todellisen odotetun rekisteröintivaikutuksen, ei luokka-arviota. Jaetuille saksivaihteille (välyksenesto) Korea Ever-Power tuottaa sovitetun parin, jolla on vahvistettu W_k-alue molemmille puoliskoille varmistaakseen saman jousen esijännityksen molemmilla kyljillä. Suorana kierrevaihteiden valmistajaKorea Ever-Powerin suunnittelutiimi tarkistaa rekisteröintitoleranssibudjetin ja suosittelee oikeaa DIN-luokkaa, kärjen helpotuksen suuruutta ja hampaan paksuusluokkaa tietylle puristusnopeudelle ja sylinterin halkaisijalle. Selaa kierukkavaihteiden tuotevalikoima tulostus- ja tarkkuussovelluksiin.

Usein kysytyt kysymykset

Miksi värirekisteri heikkenee painokoneen lämmetessä, vaikka vaihteet olisivat oikein määritettyjä?

Puristimen rungon ja sylinterin laakereiden lämpölaajeneminen muuttaa tehollista keskipisteiden etäisyyttä liitoskohtien välillä kierrevaihteet kun puristin lämpenee kylmäkäynnistyksestä käyttölämpötilaan. 2 metrin pituisen valuraudasta valmistetun puristinrungon lämpötilan nousu 20 °C:sta 45 °C:een laajentaa runkoa noin 0,25 mm (α_valurauta ≈ 11 µm/m·°C × 2 m × 25 °C). Tämä 0,25 mm:n keskiöetäisyyden muutos vaikuttaa välykseen ja muuttaa hieman hammasparien limitystä – aiheuttaen tilapäisen rekisterisiirtymän lämmityksen aikana, joka vakiintuu, kun puristin saavuttaa lämpötasapainon (tyypillisesti 20–40 minuuttia käynnistyksen jälkeen). Tämä on puristinrungon ja lämmönhallintaan liittyvä ongelma, ei hammaspyörän spesifikaatioon liittyvä ongelma – hio oikein kierrevaihteet ovat itse asiassa vähemmän lämpötilaherkkiä kuin jyrsityt hammaspyörät, koska niiden pienempi siirtovirhe on vähemmän herkkä pienille keskiöetäisyyden muutoksille.

Kuinka usein painokoneen kierrepyörät tulisi vaihtaa?

Tarkkaan määritelty hiiletetty ja hiottu DIN-luokan 4–5 painokone kierukkavaihteisto Puhtaassa öljykylvyssä ylläpidettyjen hampaiden tulisi saavuttaa 15 000–25 000 käyttötuntia ennen kuin hampaiden kuluminen aiheuttaa siirtovirheen kasvun yli kohdistustoleranssin. Käytännössä monet puristimien valmistajat aikatauluttavat vaihteiden tarkastuksen (ja vaihdon, jos rekisteri on vaurioitunut) 10 vuoden välein keskiraskaille puristimille (yksivuoro, ~4 000 tuntia/vuosi) – 40 000 tunnin tarkastusvälillä havaitaan usein hyvin vähän mitattavissa olevaa kulumista oikein määritettyjen ja voideltujen vaihteiden hampaiden kyljissä. Yleisin syy ennenaikaiseen vaihtoon ei ole väsyminen – vaan käyttäjän aiheuttamat vauriot, jotka johtuvat siitä, että levyt käyvät kuivina (ei mustetta, ei kostutusliuosta), mikä poistaa voitelun paljailta vaihteen osilta ja aiheuttaa naarmuuntumista muutamassa tunnissa.

Voidaanko painokoneen vinohammaspyörää hioa uudelleen kevyen pintakulumisen jälkeen rekisterin tarkkuuden palauttamiseksi?

Kyllä — edellyttäen, että hampaan reunan kuluminen on tasaista (ei kuoppautumista, joka vaatisi enemmän materiaalin poistoa kuin kotelo sallii) ja jäljelle jäävä kotelosyvyys uudelleenhiomisen jälkeen ylittää määritellyn vähimmäissyvyyden (ECD ≥ 0,6 × Mn). Korea Ever-Power hioo painokoneen uudelleen kierrevaihteet mittaamalla olemassa olevan hammasprofiilin hammaspyöräanalysaattorilla, määrittämällä materiaalinpoiston määrän, joka tarvitaan profiilin palauttamiseksi nimelliseen evolventtimuotoon DIN-luokan 4–5 rajoissa, ja suorittamalla korjaavan hiontakerran. Uudelleenhionta on tyypillisesti 40–601 TP3 telakalääke uuden hammaspyörän hinnasta ja tuottaa saman tarkkuusluokan tuloksen – mikä tekee siitä kannattavaa, kun jäljellä oleva kotelosyvyys sen sallii.

Vaikuttaako painokoneen kierukkapyörän kierrekulma värirekisteriin?

Kyllä – epäsuorasti. Suurempi kierrekulma β antaa suuremman päällekkäiskontaktisuhteen ε_β, mikä pienentää siirtovirheen amplitudia samalla profiilipoikkeamalla. Kun ε_β ≥ 2 (saavutetaan β = 25°:lla riittävällä pintaleveydellä), siirtovirhe pienenee noin 30–50%:ään sen arvosta, joka on ε_β = 1 – suora rekisterin parannus ilman profiilin tarkkuusluokan muutosta. Siksi painokone kierrevaihteet Tyypillisesti käytetään β = 20–25° teollisuuskäytölle riittävän vähimmäis15°:n sijaan: 5–10°:n lisäkierukkakulma pienentää kierukkakerrointa 30–50%, mikä puolestaan ​​parantaa värirekisteriä samoilla DIN-luokan hiontakustannuksilla.

Tarkkuuspainokoneen kierukkavaihteen tiedustelu

Anna puristussylinterin halkaisija, moduuli, hammaslukumäärä ja rekisteritoleranssi. Korea Ever-Power laskee vaaditun voimansiirtovirherajan, määrittää DIN-luokan ja kärjen helpotuksen ja valmistaa hammaspyörän, jonka TE on mitattu ja raportoitu hammaspyöräanalysaattorin sertifikaatissa.

DIN-luokka 3–6 · TE-käyrä analysaattorista · Parabolinen kärjen helpotus · Välyksenestomekanismilla varustetut saksiparit · Saatavilla SS316L-teräksestä · VÄHIMMÄISMÄÄRÄ 1 kpl

Toimittaja: Cxm