УДК 621.928.24 Н.Т. Сурашов, О.Г. Газизов, В.Н. Баженов

УДК 621.928.24
Н.Т. Сурашов, О.Г. Газизов, В.Н. Баженов
РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ВНУТРЕННЕГО
ЗАХВАТА БУМАЖНЫХ РУЛОНОВ
Во избежание механических, химических, физических повреждений бумажных рулонов и
сохранения правильной геометрической цилиндрической формы заводы-изготовители, как
правило, упаковывают их полутвердыми многослойными защитными материалами типа картона,
фольги, непромокаемых материалов, синтетических пленок и т.д.
Однако перед загрузкой рулонной бумаги в зарядные устройства рулонной ротационной,
многокрасочной или полноцветной печатной машины на установленном распаковочном участке
(участке подготовки бумаги) снимают с нее многослойную защитную упаковку бумаги для
дальнейшей эксплуатации в полиграфическом производстве.
После распаковки рулонная бумага подается для дальнейшего захвата, подъема и
транспортировки ее к рулонной ротационной печатной машине с последующей ее установкой в
зарядное устройство. К ней предъявляются следующие основные требования [1,2,3]:
– рулонная бумага должна сохранять идеальную цилиндрическую форму. Радиально
недеформированные, намотки не должны быть смещены в поперечном направлении, не иметь
механических повреждений (типа вмятин, срезов, вздутий и т.д.);
– рулонная бумага должна обладать определенной прочностью, упругостью, влажностью,
т.е. иметь допустимое содержание относительной влажности воздуха в пределах ω = 6…8%
[4,с.29];
– рулонная бумага должна быть акклиматизирована к рабочей температуре внутри
печатного цеха – особенно в зимний период. После поступления со склада рулонная бумага
выдерживается в печатном цехе или в отлаживаемом промежуточном складе несколько дней до
выравнивания температуры полосы бумаги, находящейся в рулоне ближе к бобине;
– при транспортировке рулонной бумаги не допускают резких толчков, а при торможении –
больших динамических нагрузок. Из-за сползания рулонной бумаги в поперечном направлении
при разматывании в процессе печатания нарушается центровка и ухудшается качество печатания.
Для того, чтобы сохранить цилиндрическую форму и во избежание радиальной деформации
рулонную бумагу предлагается захватывать, поднимать и транспортировать только по
центральному отверстию бобины, при этом не трогая внешней стороны бумаги.
Целью данной работы является разработка новой конструкции захвата, позволяющей
захватить с внутреннего центрального отверстия бобины рулонную бумагу с последующим
подъемом и транспортировкой с помощью подвесных лебедок [5].
Нами был разработан гидравлический внутренний захват, имеющий цилиндрическую
форму. Цилиндрическую полую трубу оправку заводят во внутреннюю центральную полость
(отверстие) поднимаемого груза. Под действием гидравлического давления жидкости подвижные
плашки вклиниваются в отверстие поднимаемого груза, удерживая этим действием весь груз при
его дальнейшем подъеме и перемещении.
На данную конструкцию подана заявка на инновационный патент изобретения
№2010/0694.1 от 26.05.2010 г. и также на него получено положительное решение.
Изобретение
поясняется
чертежами, где на рисунке 1а,
показан внешний вид внутреннего
захвата, а на рисунке 1б представлен
его продольный разрез.
1 – полый корпус; 2 – внутренняя резьба;
3 – выдвижные плашки, имеют
наружные канавки 23 для установки
кольцевой пружины 24; 4 – радиальные
каналы; 5 – хвостовик;
6 – верхняя крышка с буртиками
а
б
7; 8 – нижняя крышка; 9,10 – внутренние пазы; 11 – пружины; 12 – отверстия для сообщения с атмосферой;
13 – трубка для подачи рабочей жидкости; 14 – штуцер для подачи рабочей жидкости;
15 – верхний поршень с центральным отверстием 16 и уплотнительными кольцами 17; 18 – нижний
поршень; 19 – внутренний буртик полого корпуса 1; 20 – наружный поперечный паз поршня для установки
уплотнительного кольца 21; 22 – наружные пазы под углом 5…7о и расположены по окружности через 120о
для
перемещения плашки 3.
Рис. 1. Внутренний захват для бумажных рулонов: а – внешний вид; б – продольный разрез
Внутренний захват для бумажных рулонов содержит полый корпус 1, имеющий
внутреннюю резьбу 2, выдвижные плашки 3, с ребристой наружной поверхностью, установленные
в радиальных каналах 4 тела корпуса 1, хвостовик 5, верхнюю 6 с буртиком 7 и нижнюю 8
крышки, в которых выполнены внутренние пазы 9 и 10 для установки пружин 11 и отверстия 12
для сообщения с атмосферой, причем в центре верхней крышки 6 изнутри резьбой в сквозном
отверстии закреплена трубка 13 для подачи рабочей жидкости, а снаружи закреплен штуцер 14
подачи рабочей жидкости, внутри корпуса расположены верхний 15, с продольным отверстием 16
в котором установлено уплотнительное кольцо 17, и нижний 18 поршни, упирающиеся во
внутренний буртик 19 полого корпуса 1, в которых с одной стороны, во внутренние пазы 9 и 10
установлены пружины 11, а с другой стороны, в наружных поперечных пазах 20 установлены
уплотнительные кольца 21, причем со стороны внутренних пазов 9 и 10 с наружной стороны в
теле поршней 15 и 18 на две длины от края под углом 5-7о выполнены пазы 22, расположенные,
например, по окружности под углом 120о, в которые через радиальные каналы 4 корпуса 1
установлены выдвижные плашки 3, на наружной стороне которых выполнена канавка 23 для
кольцевой пружины 24. Внутренняя поверхность плашек 3 выполнена в виде клина, т.е. имеет
наклонную поверхность. Угол наклона внутренней поверхности плашек 3 должен соответствовать
углу наклона дна пазов 22 в теле поршней 15 и 18.
Внутренний захват для бумажных рулонов работает следующим образом. Корпус 1
внутреннего захвата поднимают за хвостовик 5 и со стороны нижней крышки 8 заводят во
внутреннюю полость картонной втулки (бобины) бумажного рулона до упора в буртик 7 верхней
крышки 6, после чего через штуцер 14 по трубке 13 во внутреннюю полость корпуса 1 подается
под давлением рабочая жидкость. Под действием давления от рабочей жидкости поршни 15 и 18
начинают двигаться к краям корпуса 1 в сторону крышек 6 и 8 соответственно, сжимая пружины
11 и коническими пазами 22 взаимодействуя с конической внутренней поверхностью плашек 3,
выполненные в виде призматических шпонок и стянутых установленной в канавки 23 кольцевой
пружиной 24. Увеличивающийся при движении поршней 15 и 18 диаметр пазов 22,
соответствующий конической поверхности плашек 3 начинает выдвигать их в каналах 4 наружу,
за пределы корпуса 1. Плашки 3, ребристой наружной поверхностью, под углом 120о
вклиниваются в тело картонной втулки (бобины) рулона бумаги (не показана), удерживая этим
весь рулон бумаги при его дальнейшем подъеме, повороте и транспортировании. При доставке
рулона бумаги к месту складирования давление рабочей жидкости оператором прекращается,
поршни 15 и 18 под действием пружин 11 возвращаются в исходное положение внутрь полости
корпуса 1 внутреннего захвата до упора во внутренний буртик 19, при этом в исходное положение
под действием пружин 24 возвращаются и плашки 3. Излишки воздуха, находящиеся в полости,
где расположены пружины 11, т.е. между поршнями 15 и 18 и соответственно верхними 6 с
буртиком 7 и нижними 8 крышками воздух удаляются через отверстие 12 в атмосферу. После
этого внутренний захват для рулона бумаги свободно, за хвостовик 5 вынимается из рулона
бумаги. Цилиндрическая поверхность рулона бумаги во время подъема и транспортировки не
подвергается наружной деформации, что значительно улучшает его динамические характеристики
при разматывании и подаче бумаги с зарядного устройства к печатным ротационным печатным
машинам, что повышает качество оттисков, особенно при многокрасочной печати.
Таким образом, данная конструкция захвата может использоваться для других
симметричных грузов, у которых имеется в центре отверстие. При этом наружный диаметр
внутреннего захвата должен соответствовать внутреннему диаметру отверстия поднимаемого
груза, а вместе с этим радиальный ход плашки должен обеспечивать вклинивание в тело бобины.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бирюков В.В. Новые грузозахватные приспособления, устанавливаемые на погрузчиках за рубежом
/Обзорная информация // Серия: Организация складского хозяйства, механизация и автоматизация
складских работ в материально-техническом снабжении. М.: ЦНИИТЭИМС, 1987.-21с.
2. Козлов Ю.Т. и др. Грузозахватные устройства /Справочник. М.: Транспорт, 1980.-223с.
3. Захваты промышленных захватов /Аннотированный указатель изобретений (1972…1981 гг.).
Новосибирск: АН СССР, 1984.-245с.
4. Шахкельдян Б.Н., Загаринская Л.А. Полиграфические материалы. –М.: Книга 1998.-328с.
5. Коштарев Н.И., Сытник В.Д., Коштарем С.Н. Метчик ловильный. Патент Российской Федерации
№2136842, Е21В31/20 /Научно-производственное управление открытого АО “Оренбургнефть”. НПУ, 2000.
Резюме
Мақалада ортасында тесігі бар жүктерді сол тесікке құрастырылған жаңа салып, жұмысшы сұйықтың
қысымымен қозғалатын сынаның тығындалуымен ұсталатын, сонан соң жүкті көтеріп тасымалдау, мысалы
оралған қағазды. Оралған қағазды, ортаңғы дәйегінен ұстап көтеретін, іштен кернет ұстау құрылғысының
құрамы мен жұмыс істеу негіздемесін қарастырады.
Summary
With the subsequent rise-lowering and transportation of rolled materials by means of pendant rise
transportation, in particular, the new design of internal capture is developed for capture and rise of the unpacked
paper rolls. Constructive elements and a principle of job of internal capture of paper rolls are given.
КазНТУ им. К.И. Сатпаева
Поступила 10.12. 10