Թղթի մեքենաների արտադրության գործընթացում տարբեր գլանափաթեթներ անփոխարինելի դեր են խաղում՝ թաց թղթե թերթերի ջրազրկումից մինչև չոր թղթե թերթերի ամրացումը: Որպես թղթե մեքենաների գլանափաթեթների նախագծման հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկը, «պսակը»՝ չնայած թվացյալ աննշան երկրաչափական տարբերությանը, անմիջականորեն որոշում է թղթի որակի միատարրությունն ու կայունությունը: Այս հոդվածը համապարփակ կերպով կվերլուծի թղթե մեքենաների գլանափաթեթների պսակի տեխնոլոգիան՝ սահմանման, աշխատանքի սկզբունքի, դասակարգման, նախագծման վրա ազդող հիմնական գործոնների և սպասարկման ասպեկտներից՝ բացահայտելով դրա կարևոր արժեքը թղթի արտադրության մեջ:

1. Թագի սահմանումը. նշանակալի գործառույթը փոքր տարբերություններում

«Թագ» (անգլերենում արտահայտվում է որպես «Crown») տերմինը վերաբերում է թղթի մեքենայի գլանափաթեթների հատուկ երկրաչափական կառուցվածքին՝ առանցքային ուղղությամբ (երկայնքով): Գլանափաթեթի մարմնի միջին հատվածի տրամագիծը մի փոքր ավելի մեծ է, քան ծայրային հատվածներինը՝ ձևավորելով «գոտկատեղի թմբուկին» նմանվող ուրվագիծ: Այս տրամագծի տարբերությունը սովորաբար չափվում է միկրոմետրերով (μm), և որոշ մեծ մամլիչ գլանափաթեթների թագի արժեքը կարող է հասնել նույնիսկ 0.1-0.5 մմ-ի:

Պսակի դիզայնի չափման հիմնական ցուցանիշը «պսակի արժեքն» է, որը հաշվարկվում է որպես գլանափաթեթի մարմնի առավելագույն տրամագծի (սովորաբար առանցքային ուղղության միջնակետում) և գլանափաթեթի ծայրերի տրամագծի տարբերություն: Ըստ էության, պսակի դիզայնը ենթադրում է տրամագծի այս փոքր տարբերության նախնական կարգավորում՝ իրական շահագործման ընթացքում ուժի և ջերմաստիճանի փոփոխությունների նման գործոններից առաջացած գլանափաթեթի «միջին կախվածության» դեֆորմացիան փոխհատուցելու համար: Վերջնական արդյունքում, այն հասնում է շփման ճնշման միատարր բաշխմանը գլանափաթեթի մակերեսի և թղթի ցանցի (կամ այլ շփման բաղադրիչների) ամբողջ լայնության վրա՝ հիմք դնելով թղթի որակի համար:

2. Թագի հիմնական գործառույթները՝ դեֆորմացիայի փոխհատուցում և միատարր ճնշման պահպանում

Թղթի մեքենայի գլանափաթեթների շահագործման ընթացքում դեֆորմացիան անխուսափելի է՝ մեխանիկական բեռների, ջերմաստիճանի փոփոխությունների և այլ գործոնների պատճառով: Առանց թագի դիզայնի, այս դեֆորմացիան կհանգեցնի գլանափաթեթի մակերեսի և թղթի ցանցի միջև անհավասար շփման ճնշման՝ «երկու ծայրերում ավելի բարձր ճնշում և մեջտեղում ավելի ցածր ճնշում», ինչը ուղղակիորեն կհանգեցնի որակի հետ կապված լուրջ խնդիրների, ինչպիսիք են թղթի անհավասար հիմքի քաշը և անհավասար ջրազրկումը: Թագի հիմնական արժեքը կայանում է այդ դեֆորմացիաները ակտիվորեն փոխհատուցելու մեջ, ինչը մասնավորապես արտացոլվում է հետևյալ ասպեկտներում.

2.1 Գլանափաթեթի ծռման դեֆորմացիայի փոխհատուցում

Երբ թղթե մեքենաների հիմնական գլանափաթեթները, ինչպիսիք են մամլիչ գլանափաթեթները և օրալային գլանափաթեթները, աշխատում են, դրանք պետք է զգալի ճնշում գործադրեն թղթե ցանցի վրա: Օրինակ, մամլիչ գլանափաթեթների գծային ճնշումը կարող է հասնել 100-500 կՆ/մ: Երկարության և տրամագծի մեծ հարաբերակցություն ունեցող գլանափաթեթների դեպքում (օրինակ՝ լայն լայնությամբ թղթե մեքենաներում մամլիչ գլանափաթեթների երկարությունը կարող է լինել 8-12 մետր), ճնշման տակ տեղի է ունենում մեջտեղում ներքև ծռման առաձգական դեֆորմացիա, նման «ուսի բևեռի ծռմանը բեռի տակ»: Այս դեֆորմացիան առաջացնում է գլանափաթեթի ծայրերի և թղթե ցանցի միջև չափազանց շփման ճնշում, մինչդեռ մեջտեղում ճնշումը անբավարար է: Հետևաբար, թղթե ցանցը երկու ծայրերում էլ չափազանց ջրազրկվում է (ինչի արդյունքում չորությունը բարձր է, իսկ հիմնական քաշը՝ ցածր) և մեջտեղում թերջազրկվում (ինչի արդյունքում չորությունը ցածր է, իսկ հիմնական քաշը՝ բարձր):

Սակայն, թագի դիզայնի «թմբուկաձև» կառուցվածքը ապահովում է, որ գլանափաթեթի ծռվելուց հետո գլանափաթեթի ամբողջ մակերեսը մնա զուգահեռ շփման մեջ թղթե ցանցի հետ՝ ապահովելով ճնշման միատարր բաշխում: Սա արդյունավետորեն լուծում է ծռման դեֆորմացիայի հետևանքով առաջացած որակի ռիսկերը:

2.2 Գլանափաթեթի ջերմային դեֆորմացիայի փոխհատուցում

Որոշ գլանափաթեթներ, ինչպիսիք են ուղեցույց գլանափաթեթները և չորացման հատվածում գտնվող գլանափաթեթները, շահագործման ընթացքում ենթարկվում են ջերմային ընդարձակման՝ բարձր ջերմաստիճանի թղթե թերթիկների և գոլորշու տաքացման պատճառով: Քանի որ գլանափաթեթի մարմնի միջին մասն ավելի լիարժեք տաքանում է (ծայրերը միացված են կրողներին և ավելի արագ են ցրում ջերմությունը), դրա ջերմային ընդարձակումն ավելի մեծ է, քան ծայրերինը, ինչը հանգեցնում է գլանափաթեթի մարմնի «միջին ուռուցիկության»: Այս դեպքում ավանդական թագի դիզայնի կիրառումը կսրի անհավասար շփման ճնշումը: Հետևաբար, «բացասական թագը» (որտեղ միջին մասի տրամագիծը մի փոքր փոքր է ծայրերի տրամագծից, որը հայտնի է նաև որպես «հակառակ թագ») պետք է նախագծվի՝ ջերմային ընդարձակման հետևանքով առաջացած լրացուցիչ ուռուցիկությունը փոխհատուցելու համար՝ ապահովելով գլանափաթեթի մակերեսի վրա միատարր շփման ճնշում:

2.3 Անհավասար գլանային մակերեսի մաշվածության փոխհատուցում

Երկարատև շահագործման ընթացքում որոշ գլանափաթեթներ (օրինակ՝ մամլիչ ռետինե գլանափաթեթները) թղթե ցանցի եզրերին ավելի հաճախակի շփման են ենթարկվում (քանի որ թղթե ցանցի եզրերը հակված են կեղտոտություններ կրելու), ինչը հանգեցնում է ծայրերում ավելի արագ մաշվածության, քան մեջտեղում։ Առանց թագի դիզայնի, մաշվածությունից հետո գլանափաթեթի մակերեսը կցուցադրի «փքվածություն մեջտեղում և կախում ծայրերում», ինչն էլ իր հերթին ազդում է ճնշման բաշխման վրա։ Թագը նախապես կարգավորելով՝ կարելի է պահպանել գլանափաթեթի մակերեսի ուրվագծի միատարրությունը մաշվածության վաղ փուլում՝ երկարացնելով գլանափաթեթի ծառայության ժամկետը և նվազեցնելով մաշվածության հետևանքով առաջացած արտադրության տատանումները։

3. Թագի դասակարգում. տարբեր աշխատանքային պայմաններին հարմարեցված տեխնիկական ընտրություններ

Թղթի մեքենայի տեսակի (ցածր արագություն/բարձր արագություն, նեղ լայնություն/լայն լայնություն), գլանման գործառույթի (սեղմում/գլանափաթեթավորում/ուղղորդում) և գործընթացի պահանջների հիման վրա, թագերը կարելի է բաժանել տարբեր տեսակների: Թագերի տարբեր տեսակները տարբերվում են նախագծման բնութագրերով, կարգավորման մեթոդներով և կիրառման սցենարներով, ինչպես մանրամասն ներկայացված է հետևյալ աղյուսակում.

4. Պսակի նախագծման վրա ազդող հիմնական գործոնները. ճշգրիտ հաշվարկ՝ արտադրության պահանջներին հարմարվելու համար

Պսակի արժեքը կամայականորեն չի սահմանվում. այն պետք է համապարփակ հաշվարկվի՝ հիմնվելով գլանափաթեթի պարամետրերի և գործընթացի պայմանների վրա՝ դրա արդյունավետ գործունեությունն ապահովելու համար: Պսակի նախագծմանը ազդող հիմնական գործոնները հիմնականում ներառում են հետևյալ ասպեկտները.

4.1 Գլանափաթեթի չափերը և նյութը

1. Գլանափաթեթի մարմնի երկարությունը (L)Որքան երկար է գլանափաթեթի մարմինը, այնքան մեծ է ծռման դեֆորմացիան նույն ճնշման տակ, և, հետևաբար, այնքան մեծ է պահանջվող պսակի արժեքը: Օրինակ, լայն լայնությամբ թղթի մեքենաների երկար գլանափաթեթները պահանջում են ավելի մեծ պսակի արժեք, քան նեղ լայնությամբ թղթի մեքենաների կարճ գլանափաթեթները՝ դեֆորմացիան փոխհատուցելու համար:
2. Գլանափաթեթի մարմնի տրամագիծը (D)Որքան փոքր է գլանափաթեթի մարմնի տրամագիծը, այնքան ցածր է կոշտությունը, և այնքան ավելի հակված է գլանափաթեթը դեֆորմացիայի ճնշման տակ։ Հետևաբար, անհրաժեշտ է ավելի մեծ պսակի արժեք։ Եվ հակառակը, ավելի մեծ տրամագծով գլանափաթեթներն ունեն ավելի բարձր կոշտություն, և պսակի արժեքը կարող է համապատասխանաբար նվազեցվել։
3. Նյութի կոշտությունԳլանափաթեթների տարբեր նյութերն ունեն տարբեր կոշտություն. օրինակ՝ պողպատե գլանափաթեթներն ունեն շատ ավելի բարձր կոշտություն, քան թուջե գլանափաթեթները: Ավելի ցածր կոշտություն ունեցող նյութերը ճնշման տակ ցուցաբերում են ավելի զգալի դեֆորմացիա, ինչը պահանջում է ավելի մեծ պսակի արժեք:

4.2 Աշխատանքային ճնշում (գծային ճնշում)

Գլանների, ինչպիսիք են մամլիչ գլանները և գլանաձև գլանները, աշխատանքային ճնշումը (գծային ճնշումը) կարևոր գործոն է, որը ազդում է պսակի նախագծման վրա: Որքան մեծ է գծային ճնշումը, այնքան ավելի նշանակալի է գլանափաթեթի մարմնի ծռման դեֆորմացիան, և պսակի արժեքը պետք է համապատասխանաբար մեծացվի՝ դեֆորմացիան փոխհատուցելու համար: Դրանց կապը կարելի է մոտավորապես արտահայտել պարզեցված բանաձևով՝ Պսակի արժեք H ≈ (P×L³)/(48×E×I), որտեղ P-ն գծային ճնշումն է, L-ը՝ գլանափաթեթի երկարությունը, E-ն՝ նյութի առաձգականության մոդուլը, իսկ I-ն՝ գլանափաթեթի լայնական հատույթի իներցիայի մոմենտը: Օրինակ, փաթեթավորման թղթի համար նախատեսված մամլիչ գլանափաթեթների գծային ճնշումը սովորաբար ավելի մեծ է, քան 300 կՆ/մ, ուստի համապատասխան պսակի արժեքը պետք է ավելի մեծ լինի, քան ցածր գծային ճնշում ունեցող մշակութային թղթի համար նախատեսված մամլիչ գլանափաթեթների արժեքը:

4.3 Մեքենայի արագությունը և թղթի տեսակը

1. Մեքենայի արագությունըԵրբ աշխատում են բարձր արագությամբ թղթի մեքենաներ (արագություն > 1200 մ/րոպե), թղթի ցանցը շատ ավելի զգայուն է ճնշման միատարրության նկատմամբ, քան ցածր արագությամբ թղթի մեքենաներում։ Նույնիսկ ճնշման աննշան տատանումները կարող են թղթի որակի թերություններ առաջացնել։ Հետևաբար, բարձր արագությամբ թղթի մեքենաները սովորաբար օգտագործում են «կառավարվող թագ»՝ դինամիկ դեֆորմացիայի իրական ժամանակում փոխհատուցում իրականացնելու և կայուն ճնշում ապահովելու համար։
2. Թղթի տեսակըՏարբեր տեսակի թղթերը ճնշման միատարրության տարբեր պահանջներ ունեն: Թղթե անձեռոցիկները (օրինակ՝ 10-20 գ/մ² հիմնական քաշով զուգարանի թուղթը) ունեն ցածր հիմնական քաշ և չափազանց զգայուն են ճնշման տատանումների նկատմամբ, ինչը պահանջում է բարձր ճշգրտությամբ պսակի նախագծում: Ի տարբերություն դրա, հաստ թուղթը (օրինակ՝ 150-400 գ/մ² հիմնական քաշով ստվարաթուղթը) ունի ճնշման տատանումներին դիմակայելու ավելի ուժեղ ունակություն, ուստի պսակի ճշգրտության պահանջները կարող են համապատասխանաբար նվազեցվել:

5. Հաճախակի խնդիրներ թագի հետ և սպասարկում. ժամանակին ստուգում՝ կայուն արտադրություն ապահովելու համար

Թղթի որակի վրա անմիջականորեն կազդի թաղանթի անհիմն դիզայնը կամ անպատշաճ պահպանումը և կառաջացնեն մի շարք արտադրական խնդիրներ: Թաղանթի հետ կապված տարածված խնդիրները և դրանց հետ կապված հակազդեցությունները հետևյալն են.

5.1 Չափազանց մեծ թագի արժեք

Չափազանց մեծ պսակի արժեքը հանգեցնում է գլանափաթեթի մակերեսի կենտրոնում չափազանց մեծ ճնշման, ինչը հանգեցնում է թղթի ցածր հիմնական քաշի և կենտրոնում թղթի բարձր չորության: Ծանր դեպքերում դա կարող է նույնիսկ «փշրվել» (մանրաթելի կոտրվել), ինչը ազդում է թղթի ամրության և տեսքի վրա:

ՀակազդեցություններՑածր արագությամբ թղթի մեքենաներում օգտագործվող ֆիքսված թագով գլանափաթեթների դեպքում անհրաժեշտ է փոխարինել գլանափաթեթները համապատասխան թագի արժեքով: Բարձր արագությամբ թղթի մեքենաներում կառավարվող թագով գլանափաթեթների դեպքում հիդրավլիկ կամ պնևմատիկ ճնշումը կարող է նվազեցվել կառավարվող թագի համակարգի միջոցով՝ թագի արժեքը նվազեցնելու համար, մինչև ճնշման բաշխումը միատարր դառնա:

5.2 Չափազանց փոքր թագի արժեք

Չափազանց փոքր պսակի արժեքը հանգեցնում է գլանափաթեթի մակերեսի կենտրոնում անբավարար ճնշման, ինչը հանգեցնում է թղթի մեջտեղում անբավարար ջրազրկման, ցածր չորության, բարձր հիմնական քաշի և որակի թերությունների, ինչպիսիք են «թաց բծերը», առաջացմանը: Միևնույն ժամանակ, դա կարող է նաև ազդել հետագա չորացման գործընթացի արդյունավետության վրա:

ՀակազդեցություններՖիքսված պսակաձև գլանների դեպքում գլանաձև մարմինը պետք է վերամշակվի՝ պսակի արժեքը բարձրացնելու համար: Կառավարելի պսակաձև գլանների դեպքում հիդրավլիկ կամ պնևմատիկ ճնշումը կարող է մեծացվել՝ պսակի արժեքը բարձրացնելու համար, ապահովելով, որ մեջտեղում ճնշումը համապատասխանի գործընթացի պահանջներին:

5.3 Պսակի ուրվագծի անհավասար մաշվածություն

Երկարատև շահագործումից հետո գլանափաթեթի մակերեսը կարող է մաշվել։ Եթե մաշվածությունը անհավասար է, գլխամասի ուրվագիծը կդեֆորմացվի, և գլանափաթեթի մակերեսին կհայտնվեն «անհավասար բծեր»։ Սա նաև առաջացնում է թղթի վրա այնպիսի թերություններ, ինչպիսիք են «գծերը» և «փոսիկները», որոնք լրջորեն ազդում են թղթի տեսքի որակի վրա։

ՀակազդեցություններՊարբերաբար ստուգեք գլանափաթեթի մակերեսը։ Երբ մաշվածությունը հասնի որոշակի մակարդակի, ժամանակին հղկեք և վերանորոգեք գլանափաթեթի մակերեսը (օրինակ՝ վերահղկեք մամլիչ ռետինե գլանափաթեթների պսակի ուրվագիծը)՝ պսակի նորմալ ձևն ու չափը վերականգնելու և արտադրության վրա չափազանց մաշվածությունը չազդելու համար։

6. Եզրակացություն

Որպես թվացյալ նուրբ, բայց կարևորագույն տեխնոլոգիա, թղթի մեքենաների գլանափաթեթների պսակը թղթի միատարր որակն ապահովելու հիմքն է: Ցածր արագությամբ թղթի մեքենաների ֆիքսված պսակից մինչև բարձր արագությամբ, լայն լայնությամբ թղթի մեքենաների կառավարելի պսակը, պսակի տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացումը միշտ կենտրոնացած է եղել «դեֆորմացիայի փոխհատուցման և միատարր ճնշման հասնելու» հիմնական նպատակի վրա՝ հարմարվելով թղթի արտադրության տարբեր աշխատանքային պայմանների կարիքներին: Պատյանի ողջամիտ դիզայնը ոչ միայն լուծում է որակի խնդիրներ, ինչպիսիք են անհավասար թղթի հիմքի քաշը և վատ ջրազրկումը, այլև բարելավում է թղթի մեքենաների շահագործման արդյունավետությունը (նվազեցնելով թղթի կոտրվածքների քանակը) և նվազեցնում է էներգիայի սպառումը (խուսափելով չափազանց չորացումից): Այն անփոխարինելի հիմնական տեխնիկական աջակցություն է թղթի արդյունաբերության զարգացման գործում՝ ուղղված «բարձր որակի, բարձր արդյունավետության և ցածր էներգիայի սպառման»: Ապագայում թղթի արտադրության մեջ, սարքավորումների ճշգրտության շարունակական կատարելագործման և գործընթացների շարունակական օպտիմալացման հետ մեկտեղ, պսակի տեխնոլոգիան կդառնա ավելի կատարելագործված և խելացի՝ ավելի շատ նպաստելով թղթի արդյունաբերության բարձրորակ զարգացմանը: