零速自動接紙機張力控制系統的工作原理和維護及故障排除

零速自動接紙機作為印刷生產中的供紙設備，必定要對卷筒紙的運動張力進行調節控制，以滿足正常的印刷要求。在接紙機中承擔這個任務的重要裝置就是張力控制系統。在生產過程中，張力控制系統使用頻繁、工作強度大，故其出現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來說，維護使用好張力控制系統，才能保證接紙機乃至印刷主機的正常運轉與工作。本文將結合震立z4050—35型零速自動接紙機張力控制系統的工作原理和機器運行中維護及故障排除的大量實踐經驗。
在印刷生產中，張力控制系統通常會出現如下三種故障情況：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，影響套印;②印刷過程中，紙帶張力太小，卷筒紙用紙或轉速不穩，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，造成接紙失敗。
1.對印刷中張力控制系統故障的分析與解決方法
在印刷過程中，張力控制系統出現的故障現象為：張力浮動輥上下頻繁擺動，并且幅度較大;張力控制系統對紙帶的張力監測和調控無法正常進行。
通常出現這類故障有三方面的原因：一是張力氣缸的氣壓不穩定;二是張力角位移電位器和電控箱對紙帶張力監測不準和控制不正常;三是電磁制動器出現機械性故障。
張力氣缸的氣路故障通過供氣壓強的監測和采取穩壓措施排除。電磁制動器的機械性故障需要針對現象分別處理，本節主要從張力角位移電位器和電控箱的張力控制調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，傳輸到電控箱的信號參數就會發生改變，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。
當張力浮動輥出現上述異常情況時，就需要進行張力控制調整。具體的調整步驟如下。
(1)調節接紙機操作面板上的張力調壓閥，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軸器上的鎖緊螺釘;慢慢旋轉電位器軸(軸上有轉動螺釘)，觀察電控箱中的調試電壓表。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，慢慢轉動電位器，使調試電壓表的指針精確地指在0v處，鎖緊全部壓板螺釘。
(4)關閉張力調壓閥，使張力浮動輥下落到底;再旋轉張力調壓閥，使張力浮動輥抬起至最高位置。在此過程中，同步調節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。如果電壓值與規定數值不符，需從第一步重新調試至第三步，直至數值正確。
(5)調節張力調壓閥，使張力浮動輥抬至最高位置。轉動張力控制盒上的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定。
印刷過程中，當紙帶張力太小的情況發生時，首先應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)完全靜止下來，達到零速狀態。這樣，舊的卷筒紙才能與處于靜止狀態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。制動時間過長，卷筒紙無法在短時間內完全靜止;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試。
制動電壓的調試分為兩部分：一是起步電壓的調整;二是電壓上升速率的調節。
電磁制動器開始制動時，先會被施加一個起步電壓。一般接紙機生產廠家會預先設定起步電壓值，在設定中通常都會考慮到紙張能夠承受的初次張力，數值較小。作為使用單位，不要輕易改變此數值，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大起步電壓值，一般控制在2～5v之間。
上升速率的數值調節，不能一次改變太大，需要根據接紙情況逐步調試確定。因為此參數的設定大小與接紙過程中蓄紙架的用紙量有很大關系。上升速率設定太大，電磁制動器制動力矩相應增大，在接紙過程中紙帶易被扯斷;上升速率設定太小，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，上升速率可設定較大;反之，則宜減小上升速率數值。根據我們多次的使用經驗總結，上升速率數值調節較佳時，接紙完成后，蓄紙架將下落至總高程的1/3處。
電磁制動器的應用改進
零速自動接紙機張力控制系統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，出現故障。當張力控制系統出現工作不正常的情況時，通常采用前述排除方法解決。如果多次調試后，張力控制系統還是無法正常工作，我們就應對電磁制動器各個部件仔細檢查，分析是否出現了機械性故障。
電磁制動器的機械性故障主要表現為：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廠家的設計中是直接摩擦接觸。因此，在經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。經過長期跟蹤觀察，我們發現，制動盤支承軸承損壞時，會使電磁制動器的制動盤發生傾斜，導致制動盤與制動器磁軛發生偏磨，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，如果及時發現、更換，還能夠使電磁制動器繼續使用。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。為了發掘原有部件的使用潛力，節約費用，鍛煉技術隊伍，我們會對更換下來的電磁制動器自行設計圖紙進行修復性改造。改造后的電磁制動器經多年使用，各項主要性能指標仍完全正常。


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