一种基于传递路径分析的印刷机振动源定位方法与流程

本发明属于印刷机检测领域，尤其是涉及一种基于传递路径分析(TPA)的单张纸平版印刷机振动源定位方法。

背景技术：

高速印刷机振动过大不仅降低印刷品质量，而且增大印刷车间噪声，影响操作人员的身体健康。由于印刷机结构的复杂性，印刷滚筒(印版滚筒、胶皮滚筒、压印滚筒)副、往复运动机构等多子系统激励源的耦合作用造成振动源定位困难。

在印刷过程中，图文转移或纸张定位时，印刷机系统中关键部件可能出现共振现象，以至于影响到印刷品质量。振动过大会加速印刷机磨损，降低套印精度，因此，印刷机从设计、出厂到使用过程中服务都需要运用振动测试技术，了解印刷机子系统或局部构件故障或状态发生变化时对整机动态性能的影响，才能科学地进行减振、降噪，保证设备的稳定性及可靠性。

国内外企业、高校在印刷机动态特性方面进行了大量基础研究，并将成果应用于印刷机改进设计及故障诊断。现有技术主要集中在印刷机关键机构的运动和动力学分析方面，而没有从印刷机系统各子机构综合作用角度研究其对印刷品质量的影响。由于印刷机系统复杂，振动传递路径众多且存在耦合现象，主要振动源的准确定位非常困难，而主要振动源的精准定位是印刷机系统结构优化和故障诊断的基础。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述技术问题而提供一种基于传递路径分析的印刷机振动源定位方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于传递路径分析的印刷机振动源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)印刷机系统解析为子系统；

2)建立印刷机系统的TPA模型；

3)印刷机系统传递路径分级；

4)建立各级传递路径的拓扑模型；

5)各振动源与目标点的响应物理坐标描述；

6)建立各级传递路径的频响函数；

7)布置各子系统振动源与目标点的测点；

8)各子系统振动源与目标点振动测试；

9)通过逆矩阵法求解各传递路径载荷；

10)通过频谱分析，计算总目标点响应得到各路径贡献量；

11)通过比较各路径贡献量得到印刷机系统的最大振动源。

所述的步骤1)印刷机系统解析为子系统，子系统主要包括输纸部、纸张传递部、输墨输水部、印刷单元、收纸部、主传动部和机架，如图1所示。单张纸平版印刷机系统的色数用符号nc表示，nc≥4。Pi，Bi，Ii分别表示单张纸平版印刷机系统的第i个印刷色组的印版滚筒、胶皮滚筒和压印滚筒，这里，i＝1，2，3，…，nc；传纸滚筒用符号Ti表示，i＝1，2，3，…，nc，其中，T1表示前传滚筒，前传滚筒齿轮与第1色组压印滚筒(I1)齿轮啮合，为纸张传递部、输纸部分离头提供动力。前传滚筒(T1)为等径滚筒，压印滚筒和其他传纸滚筒采用倍径滚筒。

所述的步骤2)建立印刷机系统的TPA模型，如图1所示。

①主传动部传递路径：印刷机一般通过布置于印刷色组之间的主电机驱动，主电机安装于底座上，通过楔型带将主动带轮与被动带轮相连，与其被动带轮连接的齿轮与压印滚筒齿轮啮合，驱动整机印刷。尽管楔型带具有一定的缓冲和吸振作用，但主电机运转速度的波动，仍会通过主传动链影响压印滚筒上承载纸张的图文位置精度。

②输纸部传递路径：印刷机的操作面和传动面总体上沿纵向中心线对称，图1为操作面主视方向示意图。输纸部主要实现纸张从纸堆分离，并依次、逐张输送到定位部件前规的功能。输纸部的核心部件分离头主轴通过万向轴或链传动与主机的驱动齿轮相连接，该驱动齿轮与传纸滚筒(T1)的滚筒齿轮啮合。

③纸张传递部传递路径：纸张传递系统由前规、侧规、递纸、开闭牙等机构组成，对由输纸机纸堆输送的纸张进行纵向、横向定位、由输纸板到前传滚筒(T1)的传递。前规机构、递纸机构通过前传滚筒操作面墙板外侧轴端凸轮座上的前规凸轮、递纸凸轮驱动。前规机构的执行部定位板对纸张进行纵向定位，其振动过大将影响印刷品纵向套印精度。侧规的执行部件拉纸轮由前传滚筒驱动的空间凸轮机构带动，横向拉纸，实现纸张的横向定位，其振动过大将影响印刷品套印精度。递纸机构在前传滚筒轴端递纸凸轮的驱动下，通过凸轮连杆组合，带动摆动器机构往复摆动，实现由输纸板到前传滚筒的纸张传动，其振动过大，将影响印刷品的纵向套印精度。

④印刷部传递路径：印版滚筒承载着图文，通过胶皮滚筒转移到压印滚筒表面运载的纸张上，压印滚筒齿轮为主动齿轮，胶皮滚筒齿轮与压印滚筒齿轮啮合，印版滚筒齿轮与胶皮滚筒齿轮啮合。这里只考虑合压后，正常印刷过程中，振动对套印精度影响，不考虑滚筒离合对套印精度影响。印版滚筒与胶皮滚筒因空档等产生的振动一方面造成其承载或转移图文的位置变化，另一方面，印版与胶皮滚筒产生的振动通过墙板传递到压印滚筒，影响接收图文的纸张位置变化。

⑤输墨输水部传递路径：印版滚筒操作面轴端的滚筒齿轮为主动齿轮，与输墨输水部的轮系齿轮啮合，通过串墨机构和串水机构，分别驱动串墨辊和串水辊高速转动并同时垂直于墨路墙板往复横向移动，将油墨和润版液打匀。串墨辊和串水辊产生的振动通过与印刷部墙板相连接的墨路墙板传递到印版滚筒、胶皮滚筒和压印滚筒，影响图文和纸张的套印位置。同时，与墨路轮系齿轮连接、由凸轮连杆棘轮组成的间歇运动机构，驱动传墨辊和传水辊往复摆动，实现墨路的持续供墨和水路的持续供水。水辊和墨辊的间歇往复运动引起墨路墙板的振动，经印刷部墙板传递到印版滚筒、胶皮滚筒和压印滚筒。此外，因工艺需要，着水辊和着墨辊工作过程中，需保持对印版的一定压力，该载荷引起的振动同样经墨路墙板、印刷部墙板传递到印版滚筒、胶皮滚筒和压印滚筒，影响图文套印精度。

⑥收纸部传递路径：收纸滚筒链条由固连于收纸滚筒的链轮驱动，通过与印刷部墙板内侧及收纸部墙板上的开闭牙凸轮，实现印刷品的接取与输出、收集。收纸部开闭牙及链条的高速运转产生的振动通过与印刷部墙板相连接的收纸部墙板，传递到压印滚筒，影响图文的套印精度。

⑦传纸滚筒传递路径：压印滚筒齿轮与印刷部之间的传纸滚筒齿轮啮合，传纸滚筒主要实现前后印刷部间的纸张传递，其交接纸张通过印刷部墙板内侧开闭牙机构实现，开闭牙机构固连于印刷部墙板内侧，开闭牙机构摆杆及咬纸牙安装于传纸滚筒牙轴上。开闭牙过程引起的振动一方面通过开闭牙凸轮固连的印刷部墙板传递到压印滚筒，另一方面直接作用于传纸滚筒运载的纸张上面，影响图文套印精度。

此外，输纸部及收纸部的纸堆升降电机，拉版电机，水辊、墨辊驱动电机，因其激励远低于主电机，故不考虑这些辅助电机的贡献量。

图1为单张纸平版印刷机系统的TPA模型的振源、传递路径、接受者、传递函数示意图。

所述的步骤3)印刷机系统传递路径分级，单张纸平版印刷机分级传递路径如图2所示。

根据单张纸平版印刷机各传递路径与目标点之间作用的关系，将图1中系统的传递路径分为三级，如图2所示。第1级是施加往复加速度载荷的各机构(前规、侧规、供墨、供水等)，作为振源，将结构载荷通过印刷部墙板直接传递给子系统目标点-各色压印滚筒肩铁。第2级是各机构通过着墨辊将振动传到承载图文的印版滚筒、胶皮滚筒，最终传递到各色压印滚筒。第3级是各色组压印滚筒肩铁(子系统目标点)通过传纸滚筒，达到最终目标点-最后色组的压印滚筒肩铁。

所述的步骤4)传递路径的拓扑模型如图3所示。

为了分析振源及便于建立频响函数，将各级传递路径，以拓扑图的形式表述，仅含有振源、传递函数及目标点，简化了具体结构，如图3所示。

所述的步骤5)指各振动源与目标点的响应物理坐标描述；

以第1色组压印滚筒中心轴线与印刷部传动面、操作面墙板的对称中心面交点为坐标系原点O0，以沿第1色组压印滚筒中心轴线所在直线为x轴，由操作面指向传动面方向为x轴正向；以过O0点，沿印刷机对称中心面内的水平线为y轴，由输纸部指向收纸部为y轴正向；按笛卡尔法则，以过O点、垂直向上的方向为z轴正向，建立固连于印刷部墙板的绝对坐标系O₀x₀y₀z₀。变量角标中符号x，y，z分别指沿O₀x₀y₀z₀各坐标轴的分量。单张纸单面印刷机在印刷过程中以单侧纸边为横向基准，为此，采用操作面侧规进行横向定位，nc个印刷色组的压印滚筒操作面肩铁径向(y轴和z轴)和轴向跳动(x轴)为目标点。第1色压印滚筒自印刷机“零点”的转角位移用θ表示，如图4所示。

在印刷机传递路径分析的过程中，激励源和传递路径分属不同的子系统。施加力载荷的激励源一侧称为主动侧，传递路径的目标点一侧称为被动侧。载荷在主动侧和被动侧之间的作用，称为振动传递函数(VTF)，也被称为频率响应函数(FRF)，表示施加载荷和接收者之间的关系。

传递路径目标点与激励源一般分布在弹性元件的两端，如输纸部万向轴传动链、收纸链条开闭牙取、放纸系统、墨路墙板与印刷部墙板连接、传纸滚筒运动链、印刷部图文传递系统、纸张传递系统。如果有n条路径，那么目标点的总响应可看作是各条传递路径贡献量的线性叠加。对于振动而言，每条路径只考虑x，y，z三个方向的移动。目标点的输出响应用X_k(ω)，第i条结构路径对目标点k的输出响应X_ik(ω)，第j条结构路径从振源到目标点的频响函数为FRF_k(ω)。压印滚筒肩铁的跳动分为径向跳动(x向水平跳动和y向垂直跳动的合成为径向，在印刷品上表征为纵向套印误差)和端面跳动(x轴向跳动，在印刷品上表征为横向套印误差)。

各振动源与目标点的响应物理坐标描述，计算模型为：

其中，ω表示频率，n表示结构路径数量

x_k(ω)是压印滚筒操作面肩铁上目标点k的轴向输出响应，

y_k(ω)是压印滚筒操作面肩铁上目标点k的水平方向输出响应，

z_k(ω)是压印滚筒操作面肩铁上目标点k的水平方向输出响应。

x_ik(ω)是结构路径i对压印滚筒操作面肩铁上目标点k的轴向输出响应贡献，

y_ik(ω)是结构路径i对压印滚筒操作面肩铁上目标点k的水平方向输出响应贡献，

z_ik(ω)是结构路径i对压印滚筒操作面肩铁上目标点k的垂直方向输出响应的贡献。

所述的步骤6)建立各级传递路径的频响函数；

展开(1)式，得到各方向输出响应分量形式：

这里，ω表示频率，n表示结构路径数量

x_k(ω)是压印滚筒操作面肩铁上目标点k的轴向输出响应，

y_k(ω)是压印滚筒操作面肩铁上目标点k的水平方向输出响应，

z_k(ω)是压印滚筒操作面肩铁上目标点k的水平方向输出响应。

x_ik(ω)是结构路径i对压印滚筒操作面肩铁上目标点k的轴向输出响应贡献，

F_xi(ω)是路径位置i的输入结构载荷x方向分量，

FRF_xik(ω)是结构路径i到压印滚筒操作面肩铁上目标点k的x方向频率响应函数。

y_ik(ω)是结构路径i对压印滚筒操作面肩铁上目标点k的水平方向输出响应贡献，

F_yi(ω)是路径位置i的输入结构载荷y方向分量，

FRF_yik(ω)是结构路径i到压印滚筒操作面肩铁上目标点k的y方向频率响应函数。

z_ik(ω)是结构路径i对压印滚筒操作面肩铁上目标点k的垂直方向输出响应的贡献，

F_zi(ω)是路径位置i的输入结构载荷z方向分量，

FRF_zik(ω)是结构路径i到压印滚筒操作面肩铁上目标点k的z方向频率响应函数。

荷载指在主动和被动部分之间的作用，称为噪声传递函数(NTF)，也被称为频率响应函数(FRF)，表征载荷和接收者之间的关系。路径用NTF表示。

假设来自于印刷机中不同传递路径的贡献量构成了总响应，即：

其中Y_k是目标点k处的振动或声压，Y_ijk是传递路径i在j方向上的贡献量。

Y_ijk＝X_ij×H_ij (2)

其中X_ij是传递路径i在j方向上的激励，H_ij是传递路径上j方向传递的位置k处的传递函数、振动-声学传递函数或者声学传递函数。

所述的步骤7)布置各子系统振动源与目标点的测点；

根据对印刷机整体系统的传递路径分析，选择印刷部传递路径作为应用实例，以图文套印影响较大的压印滚筒径向振动作为目标点，滚筒齿轮、印刷部墙板为路径参考点；

所述的步骤8)通过逆矩阵法得到路径载荷，从而计算得到各路径的贡献量。

本发明的原理：采用传递路径分析(Transfer Path Analysis，简称TPA)方法对印刷机振动声源定位方法进行了研究。首先，根据印刷机结构及运动特征，构建了单张纸平版印刷机的TPA模型，确定了主要子系统的激励源。其次，依据多级混合TPA方法，建立了测量振动接收点与振动激励源之间的频率响应函数模型。最后，以单张纸平版印刷机的印刷副传递路径为例，选取10条传递路径，建立了各路径频响函数模型；用三向压电加速度传感器进行振动测试，建立了加速度频率响应函数，得到了各路径的振动贡献率，确定了测试对象的噪声源。研究表明：单张纸平版印刷机运行过程中胶皮滚筒空档的载荷突变是造成压印滚筒跳动异常的原因。

2.2工况传递路径分析方法(OTPA)原理

工况传递路径分析方法(OTPA)对传统路径分析方法的改进，基于传递率的计算准则，用在工况测试条件下的激励处响应信号代替式(2)中的激励，用传递率函数矩阵代替式(2)中的传递函数，因此，OTPA方法能够在一次工况条件下测试得到传递函数矩阵中的所有元素[8]。

如果测试中，有m条路径，n个目标点，那么可以将式(2)写成矩阵形式为：

在整个印刷机测试过程中，需要选择不同印刷速度进行稳态测试。假设选择印刷机的测试印刷速度数目为r，式(3)可写成

简化即：

Y＝XH (5)

则，传递矩阵为

H＝X+Y (6)

当通过式(6)计算传递函数矩阵各元素时，需要求到X的广义逆矩阵，为了使广义逆矩阵存在唯一解，则测试工况数r必须大于选择的路径数m。

使用OTPA方法寻找印刷机振动及噪声源的过程中，某一路径上的激励可能会造成其它路径的振动，路径的交叉耦合会得到错误的结果，因此传感器布置位置尤其重要[9]。为了减少串扰，在选择参考点时，需要对振动源或噪声源进行粗略分离和排序，保证该处传感器信号尽可能完全包括该噪声源特征，又不受其它源的影响。

2.3采用矩阵奇异值分解(SVD)解耦

为了使OTPA实验结果更加准确，需要对输入变量矩阵进行奇异值分解(SVD)，即

X＝UDV^T (7)

其中：U和V为酉矩阵，D为对角矩阵，其对角上的元素T为奇异值，从大到小排列，其中较小的元素可以认为是信号扰动和噪声，去除以后留下的分量线性叠加的结果就是原始信号。因此SVD可以将原信号分解，通过筛选合适的分量实现对信号特征量的提取，从而减少信号噪声和路径串扰的影响。

设经过处理的输入矩阵为代入式(6)得：

总路径输出矩阵为：

计算某一路径贡献量为：

附图说明

图1是本发明的印刷机TPA模型示意图；

图2是本发明基于传递路径分析的印刷机振动源定位流程图；

图3是本发明多级传递路径分析示意图；

图4是本发明传递路径分析模型拓扑图；

图5是本发明压印滚筒部件组成及绝对坐标系的建立；

图6是本发明的压印滚筒子系统TPA模型；

图7是本发明的正常印刷速度下振动贡献量拟合曲线；

图8是本发明的正常印刷速度下压印滚筒z方向振动试验及合成曲线；

图9是本发明所参考的传递路径分析基本原理及参考车辆传递路径模型。

附图标记如下：

图1中，1-地基，2-底座，3-主传动齿轮，4-传动带轮，5-楔型带，6-主动带轮，7-主电机，8-输纸传动齿轮，9-主动链轮，10-摆动器，11-前规，12-侧规，13-输纸传动链条，14-连接墙板，15-输纸从动链轮，16-分离头，17-输纸机墙板，18-输纸板，19-着水辊，20-串水辊，21-传水辊，22-着墨辊，23-串墨辊，24-传墨辊，25-第1色组墨路墙板，26-第2色组墨路墙板，27-第nc色组墨路墙板，28-收纸滚筒，29-收纸传动链轮，30-收纸链条，31-纸张减速装置，32-收纸墙板，33-第1色组印刷部墙板，34-第2色组印刷部墙板，35-第nc色组印刷部墙板，101-第1色组压印滚筒(I1)，102-第1色组胶皮滚筒(B1)，103-第1色组印版滚筒(P1)，201-第2色组压印滚筒(I2)，202-第2色组胶皮滚筒(B2)，203-第2色组印版滚筒(P2)，301-第nc色组压印滚筒(Inc)，302-第nc色组胶皮滚筒(B2)，303-第nc色组印版滚筒(Pnc)，36-前传滚筒(T1)，37-传纸滚筒(T2)，38-传纸滚筒(T3)，39-传纸滚筒(Tnc)；

图3中，1-墙板(传动面)，2-齿轮座，3-滚筒齿轮，4-轴端挡盖，5-轴套，6-开牙滚子，7-摆杆，8-弹簧导杆，9-肩铁(传动面)，10-牙垫，11-牙片，12-咬纸牙，13-牙轴支架，14-咬纸牙轴，15-滚筒空档，16-肩铁(操作面)，17-开闭牙凸轮，18-滚筒工作面，19-压印滚筒体，20-轴套，21-墙板(操作面)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

印刷机系统传递路径如图1所示，各传递路径构成如下：

①主传动部传递路径(TP1，见图2和图3)：印刷机一般通过布置于印刷色组之间的主电机7驱动，主电机7通过固定螺栓与安装于地基1上底座2相连接，主动带轮6通过楔型带5与传动带轮4相连接，与传动带轮4固连的主传动齿轮3与第2色组压印滚筒201(I2)的压印滚筒齿轮啮合，驱动整机印刷。尽管楔型带5具有一定的缓冲和吸振作用，但主电机7运转速度的波动，仍会通过主传动链反映到压印滚筒承载的纸张图文位置精度上。

②输纸部传递路径(TP2，见图2和图3)：印刷机的操作面和传动面墙板总体上沿纵向中心线对称，图1为操作面主视方向示意图。输纸部主要实现纸张从纸堆分离，并依次、逐张输送到定位部件前规的功能。输纸部的核心部件分离头16主轴通过万向轴或链传动与主机的输纸传动齿轮8相连接，主动链轮9与输纸传动齿轮8固连，输纸传动齿轮8与前传滚筒36(用符号“T1”表示，下同)的齿轮啮合，主动链轮9通过输纸传动链条13与输纸从动链轮15连接，分离头16上各往复运动机构的不均匀惯性载荷通过输纸传动链的传递路径影响压印滚筒101(I1)运动的均匀性，另一方面，这些不均匀惯性载荷通过与输纸机墙板17和主机第1色组印刷墙板33连接的连接墙板14的传递路径传递到压印滚筒101(I1)。

③纸张传递部传递路径(TP3，TP4，TP5，TP6，见图2和图3)：如图1所示，纸张传递系统由前规11、侧规12、摆动器10、开闭牙等机构组成，对由输纸机输送的纸张进行纵向、横向定位、由输纸板18到前传滚筒36(T1)的传递。前规机构、递纸机构通过前传滚筒36(T1)操作面墙板外侧轴端凸轮座上的前规凸轮、递纸凸轮驱动，执行部定位板对定位纸张进行纵向定位件，其振动过大将影响印刷品纵向套印精度。侧规机构的执行部件拉纸轮由前传滚筒驱动的空间凸轮机构带动，横向拉纸，实现纸张的横向定位，其振动过大将影响印刷品横向套印精度。递纸机构在前传滚筒36(T1)轴端递纸凸轮的驱动下，通过凸轮连杆组合，带动摆动器往复摆，实现由输纸板18到前传滚筒36(T1)的纸张传动，其振动过大，将影响印刷品的纵向套印精度。

④印刷部传递路径(TPPi，TPBi，TP5nc+8，TP5nc+9，TP5nc+8+i，TP6nc+8，见图2和图3)：如图1所示，印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)承载着图文，通过胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)将油墨转移到压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)表面运载的纸张上。如图3所示，压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)齿轮为主动齿轮，胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)齿轮分别与各自的压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)齿轮(图3中3)啮合，印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)齿轮分别与各自的与胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)齿轮啮合。这里只研究合压后、正常印刷过程中，振动对套印精度影响，不考虑滚筒离合对套印精度影响。印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)与胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)因空档(图3中15)等产生的振动一方面造成其承载或转移图文的位置变化，另一方面，印版滚筒与胶皮滚筒产生的振动通过墙板传递到压印滚筒，造成接收图文的纸张位置变化。

⑤输墨输水部传递路径(TP7，TP8，TP9，TP10，TP11，TP12，TP13，TP14，TP15，TP16，TP5i+1，TP5i+2，TP5i+3，TP5i+4，TP5i+5，TP5nc+1，TP5nc+2，TP5nc+3，TP5nc+4，见图2和图3)：如图1所示，印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)操作面轴端的齿轮为主动齿轮，与输墨输水部的轮系齿轮啮合；串墨机构和串水机构，分别驱动串墨辊23和串水辊20同时高速转动和垂直于墨路墙板25、26、27往复横向移动，将油墨和润版液打匀。串墨辊23和串水辊20产生的振动通过与印刷部墙板33、34、35相连接的墨路墙板25、26、27传递到印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)、胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)和压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)，影响图文和纸张的套印位置。同时，与墨路轮系齿轮连接的由凸轮连杆棘轮组成的间歇运动机构，驱动传墨辊24和传水辊21往复摆动，实现墨路的持续供墨和水路的持续供水。串水辊20和串墨辊23的间歇往复运动引起墨路墙板25、26、27的振动，经印刷部墙板33、34、35传递到印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)、胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)、压印滚筒101(I1)、201(I2)、303(Inc)。此外，因工艺需要，着水辊19和着墨辊22工作过程中，需保持对印版的一定压力，该载荷引起的振动同样经墨路墙板、印刷部墙板传递到印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)、胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)、压印滚筒101(I 1)、201(I2)、301(Inc)，影响图文套印精度。

⑥收纸部传递路径(TP5nc+5，TP5nc+6，TP5nc+7，见图2和图3)：收纸滚筒28(图1)齿轮与压印滚筒303(Inc)齿轮啮合(图3)，收纸链条30(图1)由固连于收纸滚筒28(图1)的传动链轮29驱动，通过与印刷墙板33(图1)内侧及收纸墙板32上的开闭牙凸轮，实现印刷品的接取与输出、收集。收纸开闭牙及收纸链条30的高速运转产生的振动通过与印刷主机相连接的收纸墙板22，传递到压印滚筒303(Inc)，影响图文的套印精度。

⑦传纸滚筒传递路径(TPT1，TPT2，TPTi，TPTnc，见图2和图3)：如图3所示，压印滚筒101(I1)、201(I2)、303(Inc)齿轮与印刷色组间的传纸滚筒36(T1)、37(T2)、38(T3)、39(Tnc)齿轮啮合，传纸滚筒36(T1)、37(T2)、38(T3)、39(Tnc)主要实现前后印刷色组间的传递，其交接纸张通过墙板内侧开闭牙凸轮17(图3)机构实现，开闭牙机构固连于印刷墙板33、34、35(图1)，开闭牙机构摆杆7及咬纸牙12安装于传纸滚筒37(T2)咬纸牙轴14上。开闭牙过程开牙滚子6(图3)引起的振动一方面通过开闭牙凸轮固连的印刷墙板33、34、35(图1)传递到压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)，另一方面直接作用于传纸滚筒36(T1)、37(T2)、38(T3)、39(Tnc)运载的纸张上面，影响图文套印精度。

此外，印刷机上输纸及收纸部的纸堆升降电机，拉版电机，水辊、墨辊还有驱动电机，因其激励低于主电机，不考虑这些辅助的贡献量。

图1为单张纸多色平版印刷机系统的TPA模型的振源、传递路径、接受者、传递函数示意图。

所述的步骤3)印刷机系统传递路径分级，单张纸平版印刷机分级传递路径如图2所示。

根据单张纸平版印刷机各传递路径与目标点之间作用的关系，将图1中系统的传递路径分为三级，如图2所示。第1级是产生往复加速度载荷的各机构(前规11、侧规12、输墨、输水等)，作为振源，将结构载荷通过墨路墙板25、26、27直接传递给子系统目标点-各色压印滚筒体19(图3)的肩铁9和16(图3)。第2级是各机构通过着墨辊22(图1)将振动传到承载图文的印版滚筒103(P1)、203(P2)、303(Pnc)、胶皮滚筒102(B1)、202(B2)、302(Bnc)，最终传递到各色压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)。第3级是各色组压印滚筒101(I1)、201(I2)、301(Inc)的肩铁(子系统目标点)通过传纸滚筒36(T1)、37(T2)、38(T3)、39(Tnc)，达到最终目标点-最后色组(第nc色组)的压印滚筒肩铁303(Inc)。

所述的步骤4)传递路径的拓扑模型如图3所示。

为了分析振源及便于建立频响函数，将各级传递路径，以拓扑图的形式表述，仅含有振源、传递函数及目标点，简化了具体结构，如图3所示。

所述的步骤5)各振动源与目标点的响应物理坐标描述；

以第1色组压印滚筒101(I1)中心轴线与印刷机传动面和操作面墙板的对称中心面交点为坐标系原点O0，以沿第1色组压印滚筒101(I1)中心轴线所在直线为x轴，由操作面指向传动面方向为x轴正向；以过O0点，沿印刷机对称中心面内的水平线为y轴，由输纸部指向收纸部为y轴正向；按笛卡尔法则，以过O点、垂直向上的方向为z轴正向，建立固连于印刷机墙板的绝对坐标系O₀x₀y₀z₀。下文中，变量角标中符号x，y，z分别指沿O₀x₀y₀z₀各坐标轴的分量。单张纸单面印刷机在印刷过程中以单侧纸边为横向基准，为此，采用操作面侧规进行横向定位，nc个印刷单元的压印滚筒301(Inc)操作面肩铁径向(y轴和z轴)和轴向跳动(x轴)为目标点。第1色组压印滚筒101(I1)自印刷机“零点”的转角用θ表示。如图4所示

在印刷机传递路径分析的过程中，激励源和传递路径分属不同的子系统。施加力载荷的激励一侧称为主动侧，传递路径一侧称为被动侧。路径与激励一般分布在弹性元件的两端，如输纸部万向轴传动链、收纸链条开闭牙取放纸系统、墨路与印刷部墙板连接、传纸滚筒运动链、图文传递系统、纸张传递系统。如果有n条路径，那么目标点的总响应可看作是各传递路径贡献量的线性叠加。对于振动而言，每条路径只考虑x，y，z三个方向的移动。目标点的响应用X_k(ω)，第i条结构路径对目标点k的响应X_ik(ω)，第i条结构路径从振源到目标点的频响函数为FRF_ik(ω)。压印滚筒101(I1)、201(I2)、303(Inc)肩铁的跳动分为径向跳动(x向水平跳动和y向垂直跳动的合成为径向，在印刷品上表征为纵向套印误差)和端面跳动(x轴向跳动，在印刷品上表征为横向套印误差)。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。