8. Koncepcja krajarki jednonożowej z wibratorem elektromagnetycznym (50 Hz)

Dla praktycznej realizacji wibracyjnego krojenia stosów papieru i opraw nie ma potrzeby zastosowania zbyt wysokich częstotliwości wibracji noży, które mogą niekorzystnie wpływać na inne mechanizmy krajarek. Poprzez dobór odpowiednich parametrów drgań: amplitudy i częstotliwości wibracji  można osiągnąć kilkakrotne zmniejszenie siły krojenia stosując drgania w zakresie niskich częstotliwości np. 50 Hz. Takie rozwiązanie konstrukcyjne niewątpliwie zmniejszy koszty wyposażenia krajarek w układy wibracyjne, eliminując zastosowanie specjalnych wibratorów z generatorami drgań o innych częstotliwościach.

Przeprowadzone badania wibracyjnego krojenia stosów papieru wykazały możliwość wykorzystania przemysłowej częstotliwości prądu elektrycznego (50 Hz) stosując prostsze w wykonaniu wibratory elektromagnetyczne. Na rys. 3 przedstawiono schemat koncepcyjny konstrukcji krajarki jednonożowej z zamontowanym w belce nożowej wibratorem elektromagnetycznym, który nadaje nożu drgania.

Rys. 3. Schemat koncepcyjny krajarki jednonożowej z zamontowanym nożem wibracyjnym

1 – belka nożowa, 2 – nóż, 3 – wibrator elektromagnetyczny, 4 – stos papieru

Przeprowadzone badania komputerowe wibracyjnego krojenia stosów papieru wykazały, że przy posuwisto-zwrotnym ruchu noża rzeczywisty kąt krojenia w cykle drgania noża okresowo zmienia się od minimalnego znaczenia do maksymalnego. Jedną z przyczyn zmniejszenia siły krojenia przy wibracyjnych ruchach noża jest zmienna deformacja stosu w strefie krojenia – pojawienie się kolejnych etapów ściskania i wyprostowania warstw papieru podczas krojenia wibrującym nożem. Uzyskane w wyniku badań doświadczalnych oscylogramy rejestracji siły krojenia potwierdziły wpływ wibracyjnych ruchów noża i zmiennych deformacji papieru (etapów ściskania – krojenia) na zmniejszenie siły przy krojeniu wibracyjnym.

W wyniku przeprowadzonych badań eksperymentalnych na krajarce jednonożowej wyposażonej w nóż wibracyjny z napędem od wibratora elektromagnetycznego ustalono zmniejszenie siły wibracyjnego krojenia w 1,5 ÷ 1,8 razy, w porównaniu z krojeniem tradycyjnym oraz znaczne podniesienie jakości ciecia.