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| 粗纺工程的现代化（下） | ||
| 2005-10-21 8:33:00 来源：中国自动化网 网友评论 条 点击查看 | ||
| 由试验可知：机械式张力微调控制系统为依赖经验调正一次后固定不变的被动张力微调模式；电气式张力微调控制系统则为在线主动检测粗纱高低位置而自动调整粗纱张力的动态张力微调模式，效果较为显著，在多电机传动(电脑)粗纱机上，虽然计算机可以储存各品种纺纱条件下的张力变化模式，但在更换纺纱品种时，采用CCD装置修正纺纱张力并获得最佳卷绕速度修正模式较手动修正快捷而有效。 3关于牵伸型式 目前国产悬锭粗纱机多为三罗拉或四罗拉双皮圈牵伸，三罗拉双皮圈牵伸为双区牵伸，四罗拉双皮圈牵伸则在主牵伸区之前增加了整理牵伸区，后者的主要特点为是： (1)主牵伸区不设置集合器，须条横向宽度大，钳口对纤维的控制作用加强。浮游区减小，纤维变速点前移且较稳定，粗纱条干质量得以提高。 (2)经主牵伸区较大牵伸后须条进入整理牵伸区，使纤维急弹性变形减少，有利于提高粗纱中纤维伸直度。 (3)在整理牵伸区中设置了较小通道面积的集合器，须条输出时，宽度窄，无捻三角区缩小，在此处发生意外伸长的可能性减小，伸长率和伸长率差异均减少。 (4)粗纱毛羽减少，前罗拉输出须条接近圆形，输出须条右侧纤维的“包缠”现象减弱，粗纱中纤维的卷曲度接近，粗纱结构改善，为后道纺纱制造了良好牵伸条件。 (5)四罗拉双皮圈牵伸适合重定量粗纱的纺制，增加了粗纱机增产的潜力。 但四罗拉双皮圈牵伸比三罗拉双皮圈牵伸增加了一根罗拉，也会带来一些弊病： (1)易发生机械波：主牵伸区前钳口(二罗拉)为被动罗拉，一二罗拉传动托架设计制造或调整不当，出现机械波。 (2)主牵伸区前钳口的上、下罗拉位于一罗拉之后，当清洁器效果欠佳，二罗拉沾花挡车工难以发现，会造成严重纱疵，对成纱质量威胁很大。 (3)增加一列罗拉，增加了制造成本及使用成本。 分析上述利弊，笔者认为四罗拉双皮圈牵伸与三罗拉双皮圈牵伸相比，仍是利大于弊，特别在减少粗纱毛羽，改善粗纱结构，降低粗纱伸长率及伸长率差异等方面，四罗拉双皮圈牵伸对成纱质量的提高均较有利。 4关于锭翼 锭翼是粗纱机完成加捻卷绕功能的重要部件，粗纱工序纺纱质量与效率的提高，相当程度取决于锭翼的结构形式其及质量之优劣。目前国产悬锭粗纱机最高锭速可达1500～1600r／min，较国产托锭粗纱机最高锭速提高近一倍，粗纱机万锭配台数降为2—3台，技术经济效益十分显著。以下就悬锭锭翼的若干结构问题进行探讨： (1)闭式悬锭锭翼与开式悬锭锭翼：开式悬锭的粗纱通道系敞开式，粗纱在铝质U形槽中通过；闭式悬锭的粗纱通道为封闭的不锈钢管道，能适应1600r／min高速，对温湿度敏感性小，断头率低，对减少粗纱毛羽、纱疵、提高粗纱机产量极为有利。对挡车工而言，断头的减少会使接头次数减少，由于不锈钢管内壁光滑，粗纱可籍自重由管中通过，生头反比开式悬锭方便。闭式悬锭粗纱通道的清洁可以采用机械化方法：以包覆棉纱的软轴在溶剂(丙酮、汽油、酒精等)中浸湿后塞入通道，其尾部以3000r／min左右的高速电钻夹持，通电后软轴作高速旋转，手持电钻作上下往复运动，则沾染在通道管壁上的棉蜡或化纤油剂被溶解，再以浸有溶剂的布条从管中通过除去已溶解的污染物，最后以干净布条通过擦干，实践证明，采用机械化清洁方式闭式悬锭远较开式悬锭方便、有效。 (2)等导纱角锭翼：粗纱机由於结构的限制，锭翼分前后两排，前排锭翼的导纱角小，后排锭翼的导纱角大，后排粗纱因无捻三角区长而较易发生意外伸长，为使前后排粗纱伸长率差异减小，于是有将后排锭翼抬高，使前后排锭翼导纱角相同的等导纱角锭翼出现。等导纱角锭翼在三罗拉双皮圈牵伸型式的粗纱机上比较有效，在四罗拉双皮圈牵伸型式粗纱机上，由于前后排粗纱的无捻三角区相差无几，等导纱角锭翼的作用就不明显，前后排锭翼不等高增加了锭翼备件品种，锭翼传动维修不方便，下清洁器取出困难，曾有个别原使用高低锭翼的纺织厂在改造时考虑更改为等高锭翼，目前国产新型粗纱机大多为四罗拉双皮圈牵伸型式，采用等高锭翼已能满足粗纱纺纱功能要求。 (3)整体锭杆与可拆卸式锭杆：国产悬锭粗纱机都采用上锭杆悬锭锭翼，其优点是主机结构简单，缺点是在纺纱过程中粗纱管不能取出，为了使纺纱过程中粗纱可以取出，有将整体式锭杆制成可拆卸式的结构，锭杆下部可装可卸，但由于锭杆镶接处断面积小，使锭杆的抗弯刚度下降了49％(025锭杆)和54％(022锭杆)，锭杆稍受外力就弯曲变形而造成摆头，严重的将影响粗纱条干甚至无法纺纱，因此现代粗纱机高速化后为提高锭翼的可靠性，应以整体式锭杆为宜。 5关于自动落纱 国产新型粗纱机落纱方式基本上属半自动落纱，即粗纱管卷绕至予定长度后，下龙筋定向定位停止运动，下锥轮抬起、皮带复位、下锥轮落下，下龙筋超降至落纱位置，人工取出满纱，插上空筒管，下龙筋升到生头位置，搭头重新启动机器作新一轮纺纱。 全自动落纱粗纱机，当纺纱至定长时机械停止，下龙筋下降移出或倾斜，换管导轨落下取走满纱管插上空筒管，下龙筋复位，粗纱自动搭头，开始新一轮纺纱。据称与手工落纱比较机器效率可提高。 自动落纱系统为纺纱无人化创造了条件，作为技术进步，主机厂应该抓紧研制，但我国尚处于社会主义初级阶段，纺织工业作为劳动密集型企业对增加就业起一定的作用，沿海地区劳动力价值高，减少用工数是增加产品市场竞争力的一个重要因素，但粗纱机配台少，对降低用工数作用不突出。此外我国棉纺设备出口量虽较大，但大多是到人口众多、劳动力价格低廉的发展中国家，因此价格昂贵、结构复杂的带自动落纱系统的粗纱机目前并不适合这些国家。 6粗纺工艺现代化 新型悬锭粗纱机在我国纺织厂使用已有20多年的历史，但多数厂仍沿用托锭粗纱机传统工艺。粗纺工艺的现代化对于正常使用新型悬锭粗纱机及进一步发挥潜力对纺织厂提高技术经济效益有积极意义： (1)锭速：国产悬锭粗纱机早期产品为电抗式慢速启动，现在大多采用变频调速，启动与停车时都比较柔和，锭速可达900—1500r／min，为了确保大纱时运转安全，由中纱向大纱过渡按照变频器不同可采取多级降速方式，即小纱中纱高速，大纱减速这样既减少大纱断头又能取得较高生产效率。 (2)卷绕张力：粗纱卷绕张力由粗纱卷绕速度与罗拉纺出速度之差确定，纺纱张力是指前罗拉C口至假捻器人口段的粗纱张力，它源于卷绕张力并由粗纱通道各折弯点与粗纱摩擦系数及折弯角的大小和高效捻器造成的捻缩大小而确定，两者既有区别又互相关联。新型悬锭粗纱机与传统工艺是最大区别就是采用较大的卷绕张力，纺纱状态才比较稳定理想。其原理为：高张力使假捻度提高，可以缩小无捻三角区，减少粗纱毛羽。其次高张力使粗纱卷绕密度增加，大卷装效果更好。 (3)捻度：粗纱捻度必须与所纺纤维种类、长度、细度、粗纱定量及细纱牵伸能力相匹配，新型棉纺悬锭粗纱机纺纱时捻系数必须较传统粗纱工艺推荐值要大，其理如下： a．由于粗纱卷装增大，粗纱在细纱机上退绕时必然承受较大的退绕张力，要防止产生影响成纱质量的意外伸长，必须在允许范围内加大粗纱捻度。 b．粗纱机高速和大卷装，使纱管的表面粗纱承受的离心力增加，为使大纱时断头率降低，粗纱捻度也必须适度增加。 c．适当增加粗纱捻度可利用捻度控制细纱牵伸区中的纤维运动，有利于成纱质量的提高。 (4)重定量与大牵伸：采用四罗拉双皮圈牵伸为粗纱工艺的重定量、大牵伸奠定了良好的基础。粗纱量与熟条定量、细纱的牵伸能力和工艺条件相适应，对粗纱工序而言，其产量决定于定量及锭速两大因素重定量能增加产量或相对降低锭速，有利于粗纱工序生产稳定和粗纱机机件寿命的提高。 粗纱工序牵伸倍数大小的设定必须与细纱牵伸能力和成纱质量综合起来考虑，一般而言，粗纱加大牵伸倍数后，慢速纤维与快速纤维的比值增加，有利于快速纤维伸直度提高，粗纱牵伸倍数加大，能减小细纱的牵伸负担，纺特细号纱时，粗纱加大牵伸后条干恶化的损失，可以在细纱上用较小牵伸获得的条干改善得到补偿，综合效果会更好。 现代棉纺新型粗纱机的出现，必然会带来粗纺工艺的革新，而成熟的现代粗纺工艺，必将使现代粗纱机的潜力得到更充分的发挥。 7结语 (1)多电机传动(电脑)粗纱机加上电气式张力微调控制系统(cCD装置)是粗纺工程现代化的物质基础，但电脑机必须提高其运转可靠性，以消除关车细节，提高粗纱质量为主攻目标。 (2)四罗拉双皮圈牵伸能提高粗纱条干，改善粗纱结构，减少毛羽，产量潜力大，应是现代棉纺粗纱机的主流牵伸型式。 (3)闭式悬锭锭翼，对温湿度敏感小，断头率低，适应高速运转，为现代粗纱机的发展奠定基础，等高的整体式锭杆为其主流型式。 (4)粗纺工程现代化应包括粗纱机的现代化及粗纺工艺的现代化两部分，粗纺工艺的现代化其主要特征为高速、高张力、大捻度、重定量、大牵伸． |
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