零速自動接紙機作為印刷生產(chǎn)中的供紙設(shè)備，必定要對卷筒紙的運動張力進行調(diào)節(jié)控制，以滿足正常的印刷要求。在接紙機中承擔這個任務(wù)的重要裝置就是張力控制系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中，張力控制系統(tǒng)使用頻繁、工作強度大，故其出現(xiàn)故障的頻率也非常高。因此，對于使用零速自動接紙機的印刷企業(yè)來說，維護使用好張力控制系統(tǒng)，才能保證接紙機乃至印刷主機的正常運轉(zhuǎn)與工作。本文將結(jié)合震立Z4050—35型零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)的工作原理和機器運行中維護及故障排除的大量實踐經(jīng)驗。
在印刷生產(chǎn)中，張力控制系統(tǒng)通常會出現(xiàn)如下三種故障情況：①印刷過程中，張力浮動輥上下頻繁擺動，并且幅度較大，導致紙帶張力不穩(wěn)，影響套印;②印刷過程中，紙帶張力太小，卷筒紙用紙或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，使紙帶進入主機后無法正常印刷;③接紙過程中，電磁制動器無法對運行中的卷筒紙進行可靠的制動控制，導致接紙瞬間兩個卷筒紙沒有都處于零速狀態(tài)，造成接紙失敗。
1.對印刷中張力控制系統(tǒng)故障的分析與解決方法
在印刷過程中，張力控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象為：張力浮動輥上下頻繁擺動，并且幅度較大;張力控制系統(tǒng)對紙帶的張力監(jiān)測和調(diào)控無法正常進行。
通常出現(xiàn)這類故障有三方面的原因：一是張力氣缸的氣壓不穩(wěn)定;二是張力角位移電位器和電控箱對紙帶張力監(jiān)測不準和控制不正常;三是電磁制動器出現(xiàn)機械性故障。
張力氣缸的氣路故障通過供氣壓強的監(jiān)測和采取穩(wěn)壓措施排除。電磁制動器的機械性故障需要針對現(xiàn)象分別處理，本節(jié)主要從張力角位移電位器和電控箱的張力控制調(diào)整方面著手解決這類故障。
張力角位移電位器負責對紙帶張力進行采樣。若其與張力軸的相對位置沒有精確定位，傳輸?shù)诫娍叵涞男盘枀?shù)就會發(fā)生改變，導致電控箱不能對電磁制動器輸出正確的控制電壓。這樣，就會使電磁制動器工作不正常，無法控制紙帶的張力。
當張力浮動輥出現(xiàn)上述異常情況時，就需要進行張力控制調(diào)整。具體的調(diào)整步驟如下。
(1)調(diào)節(jié)接紙機操作面板上的張力調(diào)壓閥，使張力氣缸的氣壓值達到正常值0.15～0.3Mpa。此時張力浮動輥抬起，處于中間高度位置。
(2)松開張力角位移電位器與張力軸的聯(lián)軸器上的鎖緊螺釘;慢慢旋轉(zhuǎn)電位器軸(軸上有轉(zhuǎn)動螺釘)，觀察電控箱中的調(diào)試電壓表。當表上指針大致指向0V時，旋緊鎖緊螺釘。
(3)松開電位器上的三個壓板螺釘，慢慢轉(zhuǎn)動電位器，使調(diào)試電壓表的指針精確地指在0V處，鎖緊全部壓板螺釘。
(4)關(guān)閉張力調(diào)壓閥，使張力浮動輥下落到底;再旋轉(zhuǎn)張力調(diào)壓閥，使張力浮動輥抬起至最高位置。在此過程中，同步調(diào)節(jié)電控箱中張力控制盒上的W1電位器;使張力浮動輥處于最高點與最低點時，調(diào)試電壓表上的電壓值分別顯示為+0.5V、-0.5V。同時要觀察電壓表上電壓值是否線性變化。如果電壓值與規(guī)定數(shù)值不符，需從第一步重新調(diào)試至第三步，直至數(shù)值正確。
(5)調(diào)節(jié)張力調(diào)壓閥，使張力浮動輥抬至最高位置。轉(zhuǎn)動張力控制盒上的W2電位器，使輸出電壓表的指針指向10V。
張力控制電壓調(diào)整好后，張力角位移電位器就能夠準確采樣，使電控箱能夠正常地對電磁制動器輸出控制電壓(最高不超過10V，即制動電壓)，保證印刷過程中張力的穩(wěn)定。
印刷過程中，當紙帶張力太小的情況發(fā)生時，首先應(yīng)判斷張力角位移電位器采樣是否正確、電控箱對電磁制動器控制電壓的輸出是否正常。如上述部件工作不正常，可進行張力控制調(diào)試。如其工作正常，則可判斷為電磁制動器故障，需對電磁制動器部分進行檢修。
2.對接紙中張力控制系統(tǒng)故障的分析與解決方法
接紙機接紙時，按3.8m/s速度運行中的卷筒紙要在很短的時間(約3秒內(nèi))完全靜止下來，達到零速狀態(tài)。這樣，舊的卷筒紙才能與處于靜止狀態(tài)的待接卷筒紙準確完成接紙動作。電控箱對電磁制動器施加的制動電壓，是在一個起步電壓上，按一定上升速率疊加的。因此卷筒紙的制動是一個逐漸減速的過程，它不僅要制動有力，而且要過渡平穩(wěn)。制動時間過長，卷筒紙無法在短時間內(nèi)完全靜止;制動時間過短，卷筒紙可能被扯斷。因此，卷筒紙接紙制動出現(xiàn)故障時，需要仔細檢查電磁制動器，并對制動電壓進行檢測或調(diào)試。
制動電壓的調(diào)試分為兩部分：一是起步電壓的調(diào)整;二是電壓上升速率的調(diào)節(jié)。
電磁制動器開始制動時，先會被施加一個起步電壓。一般接紙機生產(chǎn)廠家會預先設(shè)定起步電壓值，在設(shè)定中通常都會考慮到紙張能夠承受的初次張力，數(shù)值較小。作為使用單位，不要輕易改變此數(shù)值，只能在電磁制動器由于較大磨損導致制動力矩有明顯下降趨勢時才調(diào)大起步電壓值，一般控制在2～5V之間。
上升速率的數(shù)值調(diào)節(jié)，不能一次改變太大，需要根據(jù)接紙情況逐步調(diào)試確定。因為此參數(shù)的設(shè)定大小與接紙過程中蓄紙架的用紙量有很大關(guān)系。上升速率設(shè)定太大，電磁制動器制動力矩相應(yīng)增大，在接紙過程中紙帶易被扯斷;上升速率設(shè)定太小，卷筒紙制動時間將延長，導致蓄紙架中的紙很快用盡，造成接紙失敗。因此，對于大卷筒紙或高速印刷接紙，上升速率可設(shè)定較大;反之，則宜減小上升速率數(shù)值。根據(jù)我們多次的使用經(jīng)驗總結(jié)，上升速率數(shù)值調(diào)節(jié)較佳時，接紙完成后，蓄紙架將下落至總高程的1/3處。
電磁制動器的應(yīng)用改進
零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)中對卷筒紙進行張力控制和制動的主要部件就是電磁制動器，由于它制動力矩大、工作頻繁，因此特別容易磨損，出現(xiàn)故障。當張力控制系統(tǒng)出現(xiàn)工作不正常的情況時，通常采用前述排除方法解決。如果多次調(diào)試后，張力控制系統(tǒng)還是無法正常工作，我們就應(yīng)對電磁制動器各個部件仔細檢查，分析是否出現(xiàn)了機械性故障。
電磁制動器的機械性故障主要表現(xiàn)為：制動器磁軛和制動盤表面嚴重磨損、制動盤支承座上的軸承損壞、磁隙異常。由于制動器磁軛和制動盤在零速自動接紙機生產(chǎn)廠家的設(shè)計中是直接摩擦接觸。因此，在經(jīng)過一段時間的使用后，制動器磁軛表面和制動盤表面都會因相互摩擦而磨損、磨傷。當兩平面因磨損、磨傷而使電磁制動器的磁效應(yīng)減弱時，電磁制動器就無法對卷筒紙進行正常的張力控制和制動了。經(jīng)過長期跟蹤觀察，我們發(fā)現(xiàn)，制動盤支承軸承損壞時，會使電磁制動器的制動盤發(fā)生傾斜，導致制動盤與制動器磁軛發(fā)生偏磨，同時會導致電磁制動器的張力控制和制動功能失效。
支承軸承損壞后，如果及時發(fā)現(xiàn)、更換，還能夠使電磁制動器繼續(xù)使用。當制動盤與制動器磁軛嚴重磨損后，一般會報廢而更換新件。為了發(fā)掘原有部件的使用潛力，節(jié)約費用，鍛煉技術(shù)隊伍，我們會對更換下來的電磁制動器自行設(shè)計圖紙進行修復性改造。改造后的電磁制動器經(jīng)多年使用，各項主要性能指標仍完全正常。
在印刷生產(chǎn)中，張力控制系統(tǒng)通常會出現(xiàn)如下三種故障情況：①印刷過程中，張力浮動輥上下頻繁擺動，并且幅度較大，導致紙帶張力不穩(wěn)，影響套印;②印刷過程中，紙帶張力太小，卷筒紙用紙或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，使紙帶進入主機后無法正常印刷;③接紙過程中，電磁制動器無法對運行中的卷筒紙進行可靠的制動控制，導致接紙瞬間兩個卷筒紙沒有都處于零速狀態(tài)，造成接紙失敗。
1.對印刷中張力控制系統(tǒng)故障的分析與解決方法
在印刷過程中，張力控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象為：張力浮動輥上下頻繁擺動，并且幅度較大;張力控制系統(tǒng)對紙帶的張力監(jiān)測和調(diào)控無法正常進行。
通常出現(xiàn)這類故障有三方面的原因：一是張力氣缸的氣壓不穩(wěn)定;二是張力角位移電位器和電控箱對紙帶張力監(jiān)測不準和控制不正常;三是電磁制動器出現(xiàn)機械性故障。
張力氣缸的氣路故障通過供氣壓強的監(jiān)測和采取穩(wěn)壓措施排除。電磁制動器的機械性故障需要針對現(xiàn)象分別處理，本節(jié)主要從張力角位移電位器和電控箱的張力控制調(diào)整方面著手解決這類故障。
張力角位移電位器負責對紙帶張力進行采樣。若其與張力軸的相對位置沒有精確定位，傳輸?shù)诫娍叵涞男盘枀?shù)就會發(fā)生改變，導致電控箱不能對電磁制動器輸出正確的控制電壓。這樣，就會使電磁制動器工作不正常，無法控制紙帶的張力。
當張力浮動輥出現(xiàn)上述異常情況時，就需要進行張力控制調(diào)整。具體的調(diào)整步驟如下。
(1)調(diào)節(jié)接紙機操作面板上的張力調(diào)壓閥，使張力氣缸的氣壓值達到正常值0.15～0.3Mpa。此時張力浮動輥抬起，處于中間高度位置。
(2)松開張力角位移電位器與張力軸的聯(lián)軸器上的鎖緊螺釘;慢慢旋轉(zhuǎn)電位器軸(軸上有轉(zhuǎn)動螺釘)，觀察電控箱中的調(diào)試電壓表。當表上指針大致指向0V時，旋緊鎖緊螺釘。
(3)松開電位器上的三個壓板螺釘，慢慢轉(zhuǎn)動電位器，使調(diào)試電壓表的指針精確地指在0V處，鎖緊全部壓板螺釘。
(4)關(guān)閉張力調(diào)壓閥，使張力浮動輥下落到底;再旋轉(zhuǎn)張力調(diào)壓閥，使張力浮動輥抬起至最高位置。在此過程中，同步調(diào)節(jié)電控箱中張力控制盒上的W1電位器;使張力浮動輥處于最高點與最低點時，調(diào)試電壓表上的電壓值分別顯示為+0.5V、-0.5V。同時要觀察電壓表上電壓值是否線性變化。如果電壓值與規(guī)定數(shù)值不符，需從第一步重新調(diào)試至第三步，直至數(shù)值正確。
(5)調(diào)節(jié)張力調(diào)壓閥，使張力浮動輥抬至最高位置。轉(zhuǎn)動張力控制盒上的W2電位器，使輸出電壓表的指針指向10V。
張力控制電壓調(diào)整好后，張力角位移電位器就能夠準確采樣，使電控箱能夠正常地對電磁制動器輸出控制電壓(最高不超過10V，即制動電壓)，保證印刷過程中張力的穩(wěn)定。
印刷過程中，當紙帶張力太小的情況發(fā)生時，首先應(yīng)判斷張力角位移電位器采樣是否正確、電控箱對電磁制動器控制電壓的輸出是否正常。如上述部件工作不正常，可進行張力控制調(diào)試。如其工作正常，則可判斷為電磁制動器故障，需對電磁制動器部分進行檢修。
2.對接紙中張力控制系統(tǒng)故障的分析與解決方法
接紙機接紙時，按3.8m/s速度運行中的卷筒紙要在很短的時間(約3秒內(nèi))完全靜止下來，達到零速狀態(tài)。這樣，舊的卷筒紙才能與處于靜止狀態(tài)的待接卷筒紙準確完成接紙動作。電控箱對電磁制動器施加的制動電壓，是在一個起步電壓上，按一定上升速率疊加的。因此卷筒紙的制動是一個逐漸減速的過程，它不僅要制動有力，而且要過渡平穩(wěn)。制動時間過長，卷筒紙無法在短時間內(nèi)完全靜止;制動時間過短，卷筒紙可能被扯斷。因此，卷筒紙接紙制動出現(xiàn)故障時，需要仔細檢查電磁制動器，并對制動電壓進行檢測或調(diào)試。
制動電壓的調(diào)試分為兩部分：一是起步電壓的調(diào)整;二是電壓上升速率的調(diào)節(jié)。
電磁制動器開始制動時，先會被施加一個起步電壓。一般接紙機生產(chǎn)廠家會預先設(shè)定起步電壓值，在設(shè)定中通常都會考慮到紙張能夠承受的初次張力，數(shù)值較小。作為使用單位，不要輕易改變此數(shù)值，只能在電磁制動器由于較大磨損導致制動力矩有明顯下降趨勢時才調(diào)大起步電壓值，一般控制在2～5V之間。
上升速率的數(shù)值調(diào)節(jié)，不能一次改變太大，需要根據(jù)接紙情況逐步調(diào)試確定。因為此參數(shù)的設(shè)定大小與接紙過程中蓄紙架的用紙量有很大關(guān)系。上升速率設(shè)定太大，電磁制動器制動力矩相應(yīng)增大，在接紙過程中紙帶易被扯斷;上升速率設(shè)定太小，卷筒紙制動時間將延長，導致蓄紙架中的紙很快用盡，造成接紙失敗。因此，對于大卷筒紙或高速印刷接紙，上升速率可設(shè)定較大;反之，則宜減小上升速率數(shù)值。根據(jù)我們多次的使用經(jīng)驗總結(jié)，上升速率數(shù)值調(diào)節(jié)較佳時，接紙完成后，蓄紙架將下落至總高程的1/3處。
電磁制動器的應(yīng)用改進
零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)中對卷筒紙進行張力控制和制動的主要部件就是電磁制動器，由于它制動力矩大、工作頻繁，因此特別容易磨損，出現(xiàn)故障。當張力控制系統(tǒng)出現(xiàn)工作不正常的情況時，通常采用前述排除方法解決。如果多次調(diào)試后，張力控制系統(tǒng)還是無法正常工作，我們就應(yīng)對電磁制動器各個部件仔細檢查，分析是否出現(xiàn)了機械性故障。
電磁制動器的機械性故障主要表現(xiàn)為：制動器磁軛和制動盤表面嚴重磨損、制動盤支承座上的軸承損壞、磁隙異常。由于制動器磁軛和制動盤在零速自動接紙機生產(chǎn)廠家的設(shè)計中是直接摩擦接觸。因此，在經(jīng)過一段時間的使用后，制動器磁軛表面和制動盤表面都會因相互摩擦而磨損、磨傷。當兩平面因磨損、磨傷而使電磁制動器的磁效應(yīng)減弱時，電磁制動器就無法對卷筒紙進行正常的張力控制和制動了。經(jīng)過長期跟蹤觀察，我們發(fā)現(xiàn)，制動盤支承軸承損壞時，會使電磁制動器的制動盤發(fā)生傾斜，導致制動盤與制動器磁軛發(fā)生偏磨，同時會導致電磁制動器的張力控制和制動功能失效。
支承軸承損壞后，如果及時發(fā)現(xiàn)、更換，還能夠使電磁制動器繼續(xù)使用。當制動盤與制動器磁軛嚴重磨損后，一般會報廢而更換新件。為了發(fā)掘原有部件的使用潛力，節(jié)約費用，鍛煉技術(shù)隊伍，我們會對更換下來的電磁制動器自行設(shè)計圖紙進行修復性改造。改造后的電磁制動器經(jīng)多年使用，各項主要性能指標仍完全正常。
??
??
??
??