如何正确进行印刷机械振动与冲击测试？

印刷机械在运行过程中，振动与冲击情况对其性能、精度以及使用寿命等都有着重要影响。正确进行印刷机械振动与冲击测试至关重要，它能帮助我们深入了解机械的运行状态，及时发现潜在问题并采取有效措施加以解决。本文将详细阐述如何正确开展这方面的测试工作。

一、明确测试目的

在进行印刷机械振动与冲击测试之前，首先要明确测试的目的。不同的目的会导向不同的测试方法和重点关注内容。

如果是为了评估印刷机械的初始性能，那么测试重点在于获取机械在全新状态下正常运行时的振动与冲击数据，以此作为后续对比的基准。例如，一台新安装的印刷机，通过测试其在标准印刷速度、不同印刷模式下的振动情况，了解其正常工作的振动范围。

若是为了检测机械是否存在故障隐患，测试则要着重关注那些可能预示故障的异常振动和冲击信号。比如，当印刷机出现套准精度下降的情况时，通过测试振动情况，看是否存在某个部件的异常振动导致了这一问题。

另外，对于已经经过维修或改造的印刷机械，测试目的就是验证维修或改造后的效果，确保振动与冲击水平恢复到正常范围或者得到有效改善。

二、了解印刷机械的结构与工作原理

深入了解印刷机械的结构和工作原理是正确进行振动与冲击测试的基础。不同类型的印刷机械，如胶印机、柔印机、凹印机等，其结构和工作原理存在差异，这些差异会影响到振动与冲击的产生和传播。

以胶印机为例，它主要由输纸机构、印刷机构、收纸机构等部分组成。输纸机构在输送纸张过程中，纸张的运动状态变化可能会引起一定的振动；印刷机构中，滚筒的高速旋转、印版与橡皮布的接触与分离等操作都会产生振动和冲击。了解这些具体的运动和操作环节，有助于确定测试的关键部位。

再看柔印机，其采用柔性版进行印刷，网纹辊的转动、刮刀与网纹辊的配合等都会产生特定的振动模式。而且柔印机的供墨系统与胶印机不同，其在供墨过程中的压力变化等也会对整体振动情况有影响。

只有对印刷机械的结构和工作原理了如指掌，才能准确判断哪些部位容易产生振动与冲击，从而有针对性地布置测试点。

三、选择合适的测试设备

合适的测试设备对于准确获取印刷机械的振动与冲击数据至关重要。常见的测试设备包括加速度计、位移传感器、力传感器等。

加速度计是测量振动加速度的常用设备，它能够快速响应机械振动产生的加速度变化，并且具有较高的灵敏度。在印刷机械测试中，可将加速度计安装在关键部件上，如印刷滚筒、传动齿轮等部位，以测量这些部位在运行过程中的振动加速度情况。

位移传感器则主要用于测量物体的位移变化，对于监测印刷机械中某些部件的相对位移情况很有帮助。比如，在检测印刷机的收纸装置中，纸张在传送过程中与各部件之间的相对位移，就可以通过位移传感器来准确测量。

力传感器可用于测量机械部件之间的作用力情况，当印刷机械在运行过程中产生冲击时，力传感器能够捕捉到这些冲击力的大小和变化情况。例如，在印刷滚筒之间的接触瞬间可能会产生较大的冲击力，通过在相应部位安装力传感器就能很好地监测到。

此外，还需要配备数据采集仪来收集这些传感器所获取的数据，并将其传输到计算机进行后续的分析处理。

四、确定测试点的布置

合理确定测试点的布置是保证测试结果准确有效的关键环节。测试点的选择要基于对印刷机械结构和工作原理的了解。

首先，对于印刷机械的关键部件，如印刷滚筒、传动齿轮、输纸滚轮等，这些部件在运行过程中直接参与印刷工作或动力传输，是振动和冲击产生的主要源头，所以必须在这些部件上布置测试点。例如，在胶印机的印版滚筒、橡皮布滚筒和压印滚筒上都要安装传感器进行测试。

其次，要考虑振动和冲击的传播路径。除了在源头部件布置测试点外，沿着振动传播的路径，在一些关键的连接部位或支撑结构上也应布置测试点。比如，在印刷滚筒的轴承座附近布置测试点，以监测振动从滚筒传递到轴承座的情况。

再者，对于一些容易出现故障的部位，即使它们不是主要的振动源头，也应该布置测试点以便及时发现异常情况。例如，在印刷机的供墨系统中，墨辊的转动可能会出现卡顿等异常情况，导致局部振动增大，所以在墨辊附近布置测试点是很有必要的。

最后，要保证测试点布置的均匀性和代表性，避免出现测试盲区，从而全面准确地反映印刷机械的振动与冲击情况。

五、制定测试方案

制定完善的测试方案是确保测试工作顺利进行的重要保障。测试方案应包括测试的时间安排、测试条件的设定、测试流程等内容。

在时间安排方面，要考虑印刷机械的实际运行情况。一般来说，最好选择在印刷机械正常工作时间段内进行测试，这样可以获取到最真实的振动与冲击数据。但如果需要对印刷机械进行全面的性能评估，可能需要在不同的工作时段，如开机初期、稳定运行期、关机前等分别进行测试。

测试条件的设定主要涉及印刷机械的运行参数，如印刷速度、印刷压力、供墨量等。这些参数的不同设置会影响到机械的振动与冲击情况，所以要根据测试目的来合理设定。例如，为了研究印刷速度对振动的影响，就需要在不同的印刷速度下分别进行测试。

测试流程则要详细规定从测试设备的安装、调试，到数据的采集、记录，再到测试结束后的设备拆卸等各个环节。确保每个环节都有明确的操作步骤和责任人，避免出现混乱和错误。

六、进行测试前的准备工作

在正式进行印刷机械振动与冲击测试之前，需要做好一系列的准备工作。

首先，要对测试设备进行检查和校准。确保加速度计、位移传感器、力传感器等设备的功能正常，并且测量精度符合要求。对数据采集仪也要进行检查，保证其能够正常采集和传输数据。这就好比给战士配备精良的武器，只有武器精良，才能打胜仗。

其次，要对印刷机械进行清洁和维护。清除机械表面的灰尘、油污等杂质，检查各个部件的连接是否牢固，润滑是否良好等。因为这些杂质和部件的不良状态可能会影响到测试结果的准确性。例如，灰尘堆积在印刷滚筒上可能会改变其振动特性。

再者，要按照确定的测试点布置方案，在印刷机械上准确安装测试设备。安装过程中要注意传感器的安装方向、安装位置的准确性等。例如，加速度计的安装方向要与预计的振动方向一致，否则可能会得到不准确的测量结果。

最后，要安排好测试人员，明确每个测试人员的职责和分工。确保在测试过程中，有人负责操作测试设备，有人负责观察印刷机械的运行状态，有人负责记录数据等，各司其职，协同工作。

七、正式进行测试

当完成所有的准备工作后，就可以正式开始印刷机械的振动与冲击测试了。

在测试过程中，要确保印刷机械按照设定的运行参数正常运行。例如，如果设定了特定的印刷速度和印刷压力，就要保证印刷机在整个测试期间都维持在这些参数下运行。同时，要密切关注印刷机械的运行状态，及时发现并处理可能出现的异常情况，如卡纸、部件松动等。

测试人员要按照测试流程，操作测试设备进行数据采集。对于加速度计、位移传感器、力传感器等所获取的数据，要及时准确地记录下来。并且要注意数据的完整性，不能遗漏任何重要的数据点。例如，在采集印刷滚筒振动加速度数据时，要确保从开机到关机整个过程的数据都被完整记录。

此外，在测试过程中，还可以根据实际情况对测试参数进行适时调整。比如，如果发现某个测试点的数据异常，可能需要调整测试设备的灵敏度或者改变测试点的位置等，以便获取更准确的结果。

八、数据处理与分析

完成测试后，接下来就是对所采集到的数据进行处理与分析，这是从测试数据中挖掘有价值信息的关键步骤。

首先，要对采集到的数据进行预处理，包括去除噪声、滤波等操作。因为在测试过程中，可能会受到外界环境因素的影响，如电磁干扰、机械振动等，导致数据中存在噪声。通过滤波等操作，可以提高数据的质量。例如，采用低通滤波器去除高频噪声，使数据更加平滑。

其次，要对处理后的的数据进行统计分析。计算数据的均值、方差、标准差等统计参数，这些参数可以帮助我们了解印刷机械振动与冲击的平均水平、波动情况等。例如，通过计算振动加速度数据的均值和标准差，可以判断印刷机在不同运行时段的振动稳定性。

再者，要进行频谱分析。将时域数据转换为频域数据，通过观察频谱图，可以清晰地看到振动和冲击的频率成分。这对于确定振动和冲击的来源非常有帮助。比如，如果在频谱图中发现某个特定频率的振动能量较高，就可以结合印刷机械的结构和工作原理，推断出可能是哪个部件在该频率下产生振动。

最后，要根据数据分析的结果，对印刷机械的振动与冲击情况进行综合评价，判断其是否符合正常标准，是否存在潜在问题等。