國產新型粗紗機改進建議
粗紗機性能對成紗質量起著重要作用。為確保紡紗質量,國產新型粗紗機今後應不斷地采用新技術、新裝置和新機構,以提高粗紗機的自動化和機電一體化程度:一方面對現(xiàn)有設備進行技術改造,用新機替換舊機,提高現(xiàn)有型號的內在質量;其次要學習國外新技術,結合中國國情研制自己的新型粗紗機,逐步趕超國外先進水平。
錠速
錠速是衡量粗紗機制造質量和發(fā)展水平的主要指針。國外新機向高速大卷裝方向發(fā)展,如青澤ZinSer 660型達1800轉/分,瑞士立達(Rieter)F1/1a改良成F4/1型後錠速可從1200增至1600轉/分。國產粗紗機錠速卷裝不大,錠速普遍在1000轉/分以下,一般靠增加粗紗機錠數(shù)增加產量。
當高速回轉時,錠翼二臂下部產生的彈性擴張量是影響錠速提高的重要因素,當紡紗支數(shù)不變時,粗紗張力與錠速、卷繞直徑平方成正比,與捻度成反比。
卷裝和錠距
大卷裝是新型粗紗機的重要技術特色之一。但當錠速和車身長度不變時,單純放大卷裝尺寸會使每臺機錠數(shù)減少,產量降低,用電單耗增加,與細紗機的老式粗紗架配套也有困難,所以設計國產新機時,必須尋求最佳配套參數(shù)。
國外粗紗機按卷裝尺寸分有62種規(guī)格,使用頻率最高的包括Φ7"×14"、Φ6"×12"和Φ6"×16",而且都采用260毫米的錠距,尤其是吊錠式錠翼的粗紗機基本上都采用這一錠距,這樣有利於與皮輥等零件互換,與新型細紗機粗紗架配套。
國產FA系列細紗機選用懸掛式粗紗架後,采用Φ15.2×40.6厘米卷裝,無論從技術、經濟和趕超世界先進水平等方面都很有利。所采用的錠距為260毫米,每臺錠數(shù)約120錠,錠速可達1000~1200轉/分,對生產廠和使用廠都很方便。國產A454型粗紗機錠距為180毫米,A456型為216毫米,F(xiàn)A401型為259毫米(經多種錠距試用後確定)。
錠翼
新型粗紗機普遍采用吊錠式錠翼,與傳統(tǒng)開式錠翼基本相合,僅把錠桿支撐改為懸吊於上龍筋上。落紗時不用拔錠翼,采用封閉式導紗臂,鑲以不銹鋼管,大身用鋁合金,鋼質壓掌,可使錠翼的強度增大,運轉時張開量小,能適應高速,且不易掛花,缺點是生頭較困難。德國Textima 1506型粗紗機大身用鋼管制成,壓掌為鋼材質,所以能開1900轉/分。
新型吊錠粗紗機有上桿式和下桿式二種。Toyoda FB16型、Textima 1506型為上桿式,在落紗時,下龍筋不需要傾斜就能將紗取出;而下桿式在落紗時,必須將龍筋傾斜一個角度才能取出滿紗,故下桿式比上桿式多一個傾斜龍筋的機構。
牽伸型式和加壓裝置
新型粗紗機對牽伸機構的共同要求是牽伸倍數(shù)的可調范圍應大、紗支適應性要強。目前國內外粗紗機三羅拉雙短皮圈牽伸裝置結構簡單,配清潔裝置方便,紗疵少,維修保養(yǎng)方便,造價低。國外采用這一型式粗紗機較多,但紡中、高、特紗時必須增加中羅拉壓力,以穩(wěn)定牽伸區(qū)的摩擦力界,加強對纖維運動的控制。
新型粗紗機多用斜齒羅拉,如立達 F1/1a型粗紗機用單向右旋斜齒,德國FB11型用單向左旋斜齒;日本Hawo RMK-2型和英國Platt 764-1B型用雙向左右旋對稱斜齒;日本Toyoda FL系列第二代產品用雙向右左旋對稱斜齒等四種型式。
從理論上講,斜齒羅拉可增加對纖維的握持力,使牽伸區(qū)縱向摩擦力界分布均勻,改善紡紗條件;雙向斜齒比單向好,對搖架所加的壓力分別從二個方向向中間聚攏,搖架晃動少,牽伸穩(wěn)定,并可使牽伸過程中產生的軸向推力互相抵消,減少羅拉軸向間隙和傳動件的磨損,消除皮輥表面永久變形,因此建議國產新型粗紗機應采用雙向對稱斜齒羅拉。
雙短皮圈牽伸區(qū)都應采用積極式回轉絨帶。例如ZinSer 660型、Toyoda FL16型、Marzoli Be16型都采用積極式回轉絨帶作上清潔;FL16型在上龍筋上配有吸風管吸取下清潔絨帶上的廢棉,并將前清潔輥下角輥改為空心管道,用氣流吹清上銷鉗口處的積花能減少紗疵。
為改善牽伸質量,可采用傾斜式羅拉凳,一般為10°至25°。
輔助裝置
國外新型粗紗機上采用最多的電抗式和液壓聯(lián)軸慢速啟動裝置,近年來國產粗紗機如A456MA型采用電抗式慢速啟動器,該裝置結構簡單,調節(jié)方便,容易制造,維修簡易,成本低。雖然啟動平滑性不如液壓聯(lián)軸器,但已能充分滿足粗紗機慢速啟動的需要,有較大的實用價值。
國外新型粗紗機大多采用電磁離合器式防細節(jié)裝置,一種是通電吸合、斷電分離,適合於老機改造;另一種是通電斷開,斷電閉合式,實際上是一種電磁離合器。實驗證明,使用電磁離合器或防細節(jié)裝置效果顯著。
張力是影響成紗質量的主要因素之一,粗紗卷繞速度都是根據原料種類(純棉、滌棉或中長)、粗紗支數(shù)和粗紗捻系數(shù),經過綜合平衡後確定。通常通過更換張力變換齒輪來實現(xiàn)張力改變,但因為錐輪曲線的設計或制造誤差、粗紗回潮率、小/中/大紗時張力變化和環(huán)境溫度變化,僅通過更換變換齒輪仍然不能獲得滿意的張力,因此需要配置張力微調裝置。
張力微調一種是手錐輪變速,如日本Toyoda FL系列的偏心齒輪式(根據需要也可以選用凸輪連桿式)、立達的F1/1a、F2/1型粗紗機采用的補償軌式、日本的Howa RMK-Ⅱ型粗紗機采用的差動靠模板式等。
另一種是PIV變速,例如德國的Ingolstadt FB11型粗紗機使用依靠電脈沖進行微調的電氣、機械結合式等。
Toyoda F616型粗紗機上除用偏心式微調裝置外,又推出電感測試頭,在前排錠翼與前羅拉鉗口間裝三個電感應側頭,隨張力變化取其平均值,通過電感應信號控制錐輪皮帶移動量實現(xiàn)張力微調;ZinSer 660型粗紗機用一根6節(jié)橫桿修正;Textima 1506型粗紗機用計算器控制張力。
最新國外新型粗紗機都注意了降噪問題,如車頭傳動、錠翼和筒管的傳動已大量使用齒形同步帶、高精度斜齒輪、無聲鏈、膠木輪、工程塑料和尼龍齒輪等降噪零件;對傳動部分的罩蓋采用隔音或吸音材料加以密封,對降噪也有一定效果。