凹版印刷机导向辊的挠曲变形分析及结构优化

目的 导向辊是保证凹版印刷机印刷薄膜稳定传输最重要的部件,导向辊在薄膜张力及重力作用下容易发生挠曲变形.对导向辊进行挠曲变形分析和结构优化,在保证挠曲变形不影响薄膜套印精度的前提下,提高导向辊的随动性.方法 根据导向辊自身结构特点,基于Ansys将导向辊简化为多体组合的连续简支梁模型,通过施加弹簧单元来仿真轴承对导向辊的作用,对不同壁厚的导向辊进行挠曲变形仿真分析,分析导向辊挠曲变形对印刷套印精度的影响.结果 对导向辊建立了多体组合的有限元模型,得到了导向辊的挠曲变形曲线.当导向辊直径为φ120 mm,筒体长为1100 mm,轴头长为110 mm,薄膜和导向辊的包角为90°时,工程实际使用的4.5 mm壁厚导向辊的最大挠曲变形值为51.208.结论 导向辊最大挠曲变形发生在导向辊轴线方向的中间位置,其变形值随壁厚的增加而降低,壁厚对导向辊的挠曲变形影响较为明显,根据文中研究结果,对导向辊结构的壁厚进行优化后,导向辊的随动性得到了提高,从而可以提高薄膜传输质量.