17.6.5 非理想纸卷展开和突发张力变化控制
除了正常印刷纸卷减小引起张力变化外,非理想纸卷(纸卷不圆、偏心等)展开,以及机器振动、机器突然升速和降速、机器骤停等,都会引起纸带张力的变化。以上原因引起的张力变化往往频率很高,例如纸卷不圆引起的变静力矩Mg频率就很高。机器突然升速和降速、机器骤停等外界的干扰因素,往往突然暴发,瞬间即过。
这些频率很高和突发张力变化,利用传感系统(传感辊、传感器)难以解决。往往传感系统还没有反应过来,张力变化已经过去。另外,如果调整传感系统的灵敏度,使传感系统过于频繁调整,还可能引起传感系统电路或气路系统的振荡,出现更多的问题。因此,非理想纸卷(纸卷不圆、偏心等)展开,以及机器振动和突发张力变化,不能用传感控制系统解决。
非理想纸卷展开及机器振动和突发张力变化,往往采用给纸机单独设计的浮动辊、阻尼器等机构解决。例如:图17-16中的浮动辊8;图17-17中的浮动辊4、5;图17-31中的浮动辊、阻尼器等,都是为解决非理想纸卷展开及机器振动和突发张力变化而专门设计的。
浮动辊、阻尼器等机构全部设计在传感辊之前(见图17-16和图17-31)。浮动辊由气缸(见图17-16和图17-17)或弹簧(见图17-31)支撑。在非理想纸卷展开及机器振动和突发张力变化发生时,这些浮动辊、阻尼器等机构的过纸辊浮动,用其位置的变动,解决这些高频率和突发张力变化。
如图17-31所示,在高频率和突发张力变化发生时,如果是张力增大,在张力的作用下,浮动辊和阻尼器辊克服弹簧阻力,向上运动,使张力减小,恢复或接近张力正常值;如果是纸带张力减小,浮动辊和阻尼器辊在弹簧的作用下,向下运动,使张力增大,恢复或接近张力正常值。这样在纸带进入传感辊时,张力已经基本稳定,恢复或接近张力正常值。基本不会因为非理想纸卷展开及机器振动和突发张力变化,影响传感系统。
气缸的气压和弹簧弹力大小,决定浮动辊消除纸带高频率和突发张力变化的精度。因为只有纸带张力变化(如增大)到一定程度时,纸带才能克服气缸气压或弹簧弹力,使浮动辊产生位移(如图17-31所示,浮动辊上移)。如果气缸的气压和弹簧弹力较小,则张力有较小的变化即可使浮动辊位移,显然对纸带高频率和突发张力变化的调整精度较高。
应该指出,浮动辊还有消除纸带松紧边和防止纸带跑偏的作用。浮动辊两端分别通过气缸或弹簧与支架相连,可以在其平面上歪斜,因而可以部分消除纸带松紧边引起的张力不匀和跑偏的现象。