對開雙面雙色平版印刷機動態(tài)測試與故障診斷

邊亞超

摘要：滾筒是對開雙面雙色平版印刷機重要組成部分，其故障帶來的影響不可忽視。利用丹麥B&K公司PULSE測試系統(tǒng)采集滾筒與墻板的運行數(shù)據(jù)，與行業(yè)標準進行對比分析，得出結論。

關鍵詞：滾筒；動態(tài)測試；故障診斷

中圖分類號：TS8 文獻標識碼：A 文章編號：1400 （2021） 01-0036-08

Dynamic Test and Fault Diagnosis of the Double-sided Two-color Lithographic Printing Press

BIAN Ya-chao（Beijing Institute of Graphic Communication， Beijing 102600， China）

Abstract： The roller is an important part of the double-sided two-color lithographic printing machine， and the impact of its failure cannot be ignored. Using the PULSE test system of Danish B&K company to collect the running data of the roller and wallboard， compare and analyze with industry standards， and draw conclusions.

Keywords： roller； dynamic test； fault diagnosis

引言

隨著故障診斷技術的發(fā)展，給印刷機滾筒故障診斷帶來了方法，當發(fā)生可能的故障時，利用動態(tài)測試進行故障診斷，故障診斷主要分為故障振動信號的特征提取和故障識別[1-8]。

三向加速度傳感器的安裝根據(jù)具體的設備而有所不同，針對環(huán)境較好、平面區(qū)域較大、屬于磁性金屬設備，直接采用磁性吸盤底座進行安裝；三向加速度傳感器的安裝位置包括X、Y、Z三個方向，即操作側墻板的水平方向、豎直方向、垂直墻板向里方向。具體檢測安裝時根據(jù)具體情況進行放置。

判定設備故障采用的評判標準為位移看峰值、速度看有效值、加速度看峰值，用這一經驗方法對特征參數(shù)進行故障評判具有較強的針對性[9-14]。

1 機器動態(tài)測試

動態(tài)測試部分包括振動、微位移測試，對設備的操作側、傳動側墻板進行了振動測試；對設備的印版滾筒、膠皮滾筒進行了微位移測試。

測試過程中，隨著對開雙面雙色平版印刷機以不同項目做機器印刷試驗，采集相應的振動信號與微位移信號，每一印刷試驗項目，振動數(shù)據(jù)保存多次，連續(xù)選取其中的5次作為分析數(shù)據(jù)，取每次最大值，求平均值作為這一印刷試驗項目下的振動加速度數(shù)值和微位移量。

1.1傳紙?zhí)诇示芏仍囼?/p>

以印刷機最高印刷速度進行一次輸紙多色套準印刷（若不具備規(guī)定的試驗條件時，可按印刷機最高印刷速度的85%進行），從印樣中間隨機抽取連續(xù)樣品100張。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點簡要說明：在傳動側膠皮滾筒布置一個微位移傳感器，傳動側墻板膠皮滾筒與印版滾筒之間布置三向加速度傳感器；在操作側膠皮滾筒布置一個微位移傳感器，操作側墻板膠皮滾筒與印版滾筒之間布置三向加速度傳感器。

傳感器布點說明如表1所示：

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表2所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

1.2傳紙?zhí)诇蕼蚀_度誤差試驗

以印刷機最高印刷速度進行一次輸紙多色套準印刷（若不具備規(guī)定的試驗條件時，可按印刷機最高印刷速度的85%進行），從印樣中間隨機抽取連續(xù)樣品100張。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點位置與1.1相同，請參照1.1布點及說明。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表3所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

1.3 壓印力不均勻性與不穩(wěn)定性印刷試驗

以印刷機最高印刷速度的50%分別進行各色組網線印刷和一次輸紙多色套準印刷，從各色組印樣中間隨機抽取連續(xù)樣品50張。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點位置與1.1相同，請參照1.1布點及說明。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表4所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

1.4 輸紙?zhí)诇蕼蚀_度誤差試驗

1.4.1印刷速度為7500張/小時

以印刷機最高印刷速度進行第一色組第一次印刷（其他色組離壓），條件不變，將第一次印刷后的樣張進行第二次印刷（若不具備規(guī)定的試驗條件時，可按印刷機最高印刷速度的85%進行），從印樣中間隨機抽取連續(xù)樣品100張。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點簡要說明：在傳動側膠皮滾筒布置一個微位移傳感器，傳動側墻板膠皮滾筒與印版滾筒軸線水平布置三向加速度傳感器；在操作側印版滾筒布置一個微位移傳感器，操作側墻板印版滾筒軸線水平布置三向加速度傳感器。

傳感器布點說明如表5所示。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表6所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

1.4.2印刷速度為8500張/小時

1）傳感器布點介紹

傳感器布點簡要說明：在傳動側印版滾筒布置一個微位移傳感器，傳動側墻板印版滾筒軸線水平布置三向加速度傳感器；在操作側印版滾筒布置一個微位移傳感器，操作側墻板印版滾筒軸線水平布置三向加速度傳感器。

傳感器布點說明如表7所示。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表8所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

1.5輸紙?zhí)诇示芏日`差試驗

以印刷機最高印刷速度對第一色組進行第一次印刷，然后將印版的橫向和縱向各錯動0.5mm-1.00mm，其他條件不變，將第一次印刷后的樣張進行第二次印刷（若不具備規(guī)定的試驗條件時，可按印刷機最高印刷速度的85%進行），從印樣中間隨機抽取連續(xù)樣品100張。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點位置與1.4.2相同，請參照1.4.2布點及說明。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表9所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

1.6 最高印刷速度輸紙試驗

在印刷機合壓但不印刷的狀態(tài)下，用90g/m2-120g/m2的印刷機額定最大紙張尺寸的膠版紙，在印刷機額定最高印刷速度（備注：涉案設備新機最高印刷速度10000張/h）下，輸紙應不少于15min（備注：不少于2500張）。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點位置與1.4.2相同，請參照1.4.2布點及說明。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表11所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。1.7 滿版文字印刷試驗

以印刷機最高印刷速度的85%對各色組分別進行滿版文字印刷，每五張任取一張，共取10張進行文字檢驗的規(guī)定。

1）傳感器布點介紹

傳感器布點簡要說明：在傳動側膠皮滾筒布置一個微位移傳感器，傳動側墻板膠皮滾筒軸線水平布置三向加速度傳感器；在操作側膠皮滾筒布置一個微位移傳感器，操作側墻板膠皮滾筒與印版滾筒軸線水平布置三向加速度傳感器。

傳感器布點說明如表12所示。

2）測試數(shù)據(jù)簡要分析

經過對測試數(shù)據(jù)的基本處理得到如表13所示的在不同速度下各通道微位移值及加速度幅值。

2 結論

1）空運轉性能：以顯示印刷速度10000sph，實測速度9975sph連續(xù)運行40分鐘。檢檢測結果為：設備運行平穩(wěn)，傳動正常，所有零部件動作準確協(xié)調，無異常聲音和自發(fā)性移動，符合標準要求。

2）最高印刷速度輸紙試驗：采用100g/m2雙面膠版紙，實測速度9975sph連續(xù)輸紙20分鐘，輸紙故障率為0%，符合標準要求。

3）紙張適應性試驗：以最大紙張尺寸720×1040mm、最小紙張尺寸720×520mm、最薄紙張52g/m2雙面膠版紙、最厚紙張180g/m2雙面膠版紙四種組合方式，以實測走紙速度5670sph進行連續(xù)輸紙。檢測結果：從輸紙、收紙自動連續(xù)完成。項目符合標準。

4）輸紙?zhí)诇蕼蚀_度：以實測印刷速度8532sph，輸紙?zhí)诇蕼蚀_度誤差在0.12mm內的印品數(shù)量占總印量的100%，符合標準中“應不低于總印量的96%”的要求。

5）輸紙?zhí)诇示芏龋阂詫崪y印刷速度8535sph，輸紙?zhí)诇示芏日`差為0.027mm，符合標準中“應不大于0.040mm”的要求。

6）傳紙?zhí)诇蕼蚀_度：以實測印刷速度8540sph，傳紙?zhí)诇蕼蚀_度誤差在0.10mm內的印品數(shù)量占總印量的100%，符合標準中“應不低于總印量的96%”的要求。

7）傳紙?zhí)诇示芏龋阂詫崪y印刷速度8539sph，傳紙?zhí)诇示芏葹椋?.012mm，符合標準中應“應不大于0.040mm”的要求。

8）壓印力不均勻性和不穩(wěn)定性：以實測印刷速度7060sph，壓印力不均勻性為：10.95%，符合標準中“應不大于15%”的要求；壓印力不穩(wěn)定性為：0.029，符合標準中應“應不大于0.06”的要求。

9）雙面滿版文字印刷：實測印刷速度8575sph下，滿版文字套印誤差為：0.064mm，正反面套印允差為：0.6mm，墨色在整個印刷品兩面字跡清晰，符合《JB/ T10828-2008》標準及印刷品相關質量標準要求。

10）主要部件裝配質量：所檢印刷滾筒最大徑向圓跳動為：0.012mm，符合標準中“不大于0.020mm”要求；墨斗輥最大徑向圓跳動為：0.014mm，符合標準中“不大于0.020mm”要求。

11）噪聲：整機噪聲均值為：80.5dB（A），符合標準中應≤85dB（A）。

參考文獻：

[1]陳是扦，彭志科，周鵬.信號分解及其在機械故障診斷中的應用研究綜述[J].機械工程學報，2020，56（17）：91-107.

[2]張志剛，陳巧云，馬俊.基于小波包和EM聚類的采煤機齒輪故障診斷[J].煤礦機械，2020，41（09）：183-186.

[3]范志鋒，張融，李芳環(huán).基于小波變換的行星輪系點蝕故障信號分析[J].煤礦機械，2020，41（09）：193-196.

[4]陳明.混合動力汽車故障診斷技術研究[J].汽車實用技術，2020，45（16）：179-181.

[5]魏念巍，姜媛媛，陳李，賈漢坤，張振振.基于小波包Shannon熵的Boost變換器軟故障診斷[J].邵陽學院學報（自然科學版），2020，17（04）：15-22.

[6]高貴兵，王俊深，岳文輝，彭建華.基于脆弱性的制造設備故障智能診斷與維護[J/OL].機械工程學報：1-9[2020-12-26].

[7]鄭近德，潘海洋，程軍圣，包家漢，劉慶運，丁克勤.基于自適應經驗傅里葉分解的機械故障診斷方法[J].機械工程學報，2020，56（09）：125-136.

[8]胡愛軍，許莎，向玲，張軍華.滾動軸承外圈多點故障特征分析[J].機械工程學報，2020，56（21）：110-120.

[9]張永杰.基于小波分析的礦用通風機故障診斷研究[J].機械工程師，2020（04）：118-119+123.

[10]彭鵬，柯梁亮，汪久根.噪聲干擾下的RV減速器故障診斷[J].機械工程學報，2020，56（01）：30-36.

[11]陳雪峰，張興武，曹宏瑞.智能主軸狀態(tài)監(jiān)測診斷與振動控制研究進展[J].機械工程學報，2018，54（19）：58-69.

[12]張明，江志農.基于多源信息融合的往復式壓縮機故障診斷方法[J].機械工程學報，2017，53（23）：46-52.

[13]劉東東，程衛(wèi)東，萬廣通.基于故障特征趨勢線模板的滾動軸承故障診斷[J].機械工程學報，2017，53（09）：83-91.

[14]陳向民，于德介，李蓉.齒輪箱復合故障振動信號的形態(tài)分量分析[J].機械工程學報，2014，50（03）：108-115.