印刷带材跑偏的故障分析及诊断

摘 要：带材跑偏是印刷行业中很普遍的现象。本文基于故障树模型的故障诊断方法，以武汉某公司的印刷带材控制系统为例建立了带材跑偏故障树模型，并对相应的故障树定性分析。

关键词：跑偏；故障树；定性分析

在分切机、塑料印刷机、复卷机等机器上，跑偏是很普遍的现象。所谓跑偏是指诸如纸张、塑料等带材在运行中可能受到不可控制力的作用，不能保持直线运行而使其幅宽中心线偏离基准中心线。带材在传感中一般经过3个环节。即放卷、通过中间过渡辊、收卷。由于其经过的环节多，带材发生跑偏的机会也多。据分析，带材产生跑偏的原因主要有以下情况：卷筒与纸张不对中；卷筒表面不呈圆柱形，或其外形不同心对称以及表面加工缺陷；带材厚薄不匀以及本身的带形缺陷；带材张力不稳定；转筒支撑架变形。

1 工作原理

卷筒纸胶印机是以纸带的方式连续不断地供给印刷机组，折页机组完成印刷和折页任务的。单张纸胶印机除给纸机外，在每一个环节上必须由咬纸牙带着纸张前进。而卷筒纸胶印机从给纸机开始则依靠纸带的张力，由机器本身带着纸带前进，完成各个环节的工作。所谓纸带张力是指卷筒纸胶印机拉着纸带前进时对纸带形成的一个拉紧力。因此纸带张力控制和调整，便成为卷筒纸胶印机中最重要的控制系统之一。可以说没有张力控制，卷筒纸胶印机就不能正常工作。下图1，就是卷筒纸胶印机的张力控制系统。该控制系统由磁粉制动器、接近开关和磁粉控制器组成。通过接近开关测得卷筒的转速，并将转速转化成A/D信号传输给磁粉控制器，再由控制器手动或自动调节磁粉制动器根据电磁原理并利用磁粉来传递转矩。

另一方面，为了使带材能准确地送入机组中心线，应在开卷机上设置纠偏（对中）控制设备，因为来料卷可能不整齐，有错层或塔形，或者在上卷过程中，带卷没有对准机组中心线。出现上述情况都需要在上卷过程中进行纠偏。通过检测带材的边部位置进行控制，使送入机组的带材边部位置固定，简称EPC（Edge position control）。光电架装在机组传动侧。首先根据来料的宽度，预先设置好测光头的位置。当开卷带材送入机组后，检测关头根据被带材遮盖情况发出信号给纠偏控制器，再由控制器调节纠偏器的运动位移。

2 印刷带材控制系统故障树的建立

根据印刷带材控制系统的工作原理和结构特点可得到印刷带材控制系统的故障树。各参数如下：

T—印刷带材跑偏；G1—纠偏系统工作失常；G2—带材张力不稳定；E1—正常工作状态下转矩不稳定；E2—在额定电流下，转矩下降30%以上；E3—正常工作状态下，转矩不随电流加大而增大；E4—正常状态下转子卡死；E5—调节稳流电流电位器无转矩输出；E6—转子水冷水盖下方漏水；M1—磁粉制动器工作失常X1—光电传感器损坏；X2—纠偏控制器损坏；X3—纠偏器损坏；X4—传动辊的表面不成圆柱形；X5—带材厚薄不均以及本身的带形缺陷；X6—机器变形；X7—磁粉异常高温，引起部分结疤；X8—部分工作面啃伤；X9—磁粉老化；X10—水冷却磁粉器发生渗漏，磁粉不能磁化；X11—磁粉已氧化失去功能；X12—工作间隙中，大量粉疤结聚集；X13—线圈或线路短路或短路；X14—稳流电流无电流流出；X15—旋转水封磨损；X16—接近开关损坏；X17—磁粉控制器工作失常。

3 结语

为了减少排除故障时的盲目性，减少拆卸零部件的数目，在检修时制定了以下排除故障的检修程序：卷筒表面是否还呈圆柱形或其他缺陷？带材的厚度是否均匀？卷筒支撑架是否变形？光电传感器能否正常工作？纠偏控制器是否损坏？接近开关能否正常工作？张力控制器是否损坏？拆分纠偏器查看其零部件是否变形或失效？正常工作状态下，磁粉制动器输出转矩是否正常？磁粉制动器各活动机构动作是否灵活？调节稳流电源电位器是否有转矩输出？当印刷过程中出现带材跑偏现象时，不要盲目进行处理，应按照“先机械后电气、先外后内”的顺序分析和解决问题。按照这样是顺序可以减少故障诊断的时间，提高检测的效率。

作者简介

方未（1991-），湖北，硕士研究生。