王　勇，耿亞琳，王瑞輝，范　偉，趙　磊，趙光明

(泰安康平納機械有限公司，山東 泰安　271000)

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雙錫林起毛技術(shù)及裝備

王勇，耿亞琳，王瑞輝，范偉，趙磊，趙光明

(泰安康平納機械有限公司，山東 泰安271000)

摘要：針對傳統(tǒng)起毛機起毛效率低,國外進口產(chǎn)品價格較高等問題，立項設(shè)計雙錫林起毛機，以改善國內(nèi)面料起毛整理工藝技術(shù)與裝備的落后局面。文章論述起毛工藝技術(shù)及裝備的研究背景、總體思路，對設(shè)備CM 0104-36型雙錫林機的研制，包括設(shè)備主要特點、設(shè)備主要技術(shù)經(jīng)濟指標、主要創(chuàng)新點、設(shè)備應(yīng)用、經(jīng)濟效益等方面做了全面論述。

關(guān)鍵詞：雙錫林；空壓蝶式制動器；扭矩離合器

1　研究背景

毛紡織物的起毛整理多采用鋼針起毛機、刺果起毛機等設(shè)備。這些設(shè)備多數(shù)為20世紀90年代的國產(chǎn)起毛設(shè)備，其性能及功能比較單一，技術(shù)性能相對落后，機械運行效率低。

相比之下，國外開展起毛機研究的時間較長，對起毛機的運動特性和影響起毛機的因素方面的研究比較深入。國內(nèi)的研究起步較晚，重點主要以消化吸收國外同類機型的結(jié)構(gòu)方式和在此基礎(chǔ)上進行關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的系列化為主[1]。

近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了集雙錫林為一體的起毛整理機械，大大提高了生產(chǎn)效率和整理質(zhì)量。但國外進口設(shè)備價格貴、服務(wù)不及時，制約了在國內(nèi)的大規(guī)模應(yīng)用。因此，開發(fā)一種適應(yīng)范圍廣、效率高的雙錫林起毛機具有現(xiàn)實的意義。

2　CM0104-36型雙錫林起毛機研制

圖1為CM 0104-36型雙錫林起毛機，采用雙錫林一體技術(shù)，具有較廣的品種適應(yīng)性，且起毛效率高。

圖1　CM 0104-36型雙錫林起毛機

2.1技術(shù)原理

起毛輥筒上有兩組數(shù)目相同的順針輥和逆針輥，依次間隔地安裝在起毛輥筒上。順針輥針尖指向與織物運行方向一致，逆針輥針尖指向與織物運行方向相反。順針輥起梳毛作用，逆針輥起起毛作用[2]。起毛機利用針輥的針尖與織物表面接觸時產(chǎn)生的微差運動實現(xiàn)織物的起毛。運轉(zhuǎn)時，織物與錫林運行方向一致，在織物與錫林接觸點，織物運行的線速度小于錫林運轉(zhuǎn)線速度。錫林帶著針輥一起公轉(zhuǎn)，同時針輥又做與錫林轉(zhuǎn)向相反的自轉(zhuǎn)；織物在針輥表面運行，以上運動，形成一個起毛系統(tǒng)。錫林、針輥、織物三者速度的變化與起毛效果的關(guān)系見表1。

表1針輥類別、速度及起毛效果對應(yīng)表

針輥類別速度比較(接觸點線速度)作用效果順針輥(錫林速度-織物速度)>順針輥速度起毛作用(錫林速度-織物速度)=順針輥速度零點(錫林速度-織物速度)<順針輥速度梳毛作用逆針輥(錫林速度-織物速度)<逆針輥速度起毛作用(錫林速度-織物速度)=逆針輥速度零點(錫林速度-織物速度)>逆針輥速度梳毛作用

織物起毛是一個動態(tài)的物理變化過程，起毛風格及質(zhì)量好壞是起毛機許多參數(shù)(包括機器結(jié)構(gòu)參數(shù)、針布選擇、機器運行參數(shù)等)綜合作用的結(jié)果，一種產(chǎn)品往往要經(jīng)過多次起毛試驗才能與樣品風格相近[3]。

CM 0104-36起毛機利用變頻調(diào)速等先進技術(shù)，提高了布速、織物張力和起毛張力等參數(shù)的控制精度，使該機有較大的調(diào)整范圍以滿足不同風格的要求。該機采用雙錫林兩道起毛的先進工藝流程，具體工作步驟為：進布→錫林輥筒Ⅰ起毛→同步張力調(diào)節(jié)→錫林輥筒Ⅱ起毛→出布。

2.2技術(shù)路線及設(shè)備組成

雙錫林起毛機技術(shù)路線見圖2，該機主要包含以下5部分：

圖2　CM 0104-36型雙錫林起毛機技術(shù)路線

2.2.1墻體部分

錫林輥筒Ⅰ、Ⅱ的墻板全部采用厚鋼板，保證錫林運行時整機穩(wěn)定；墻板底部采用可調(diào)地腳螺栓，用于錫林輥筒調(diào)節(jié)水平。錫林輥筒Ⅰ起毛后，經(jīng)張力輥調(diào)節(jié)，錫林輥筒Ⅱ再次起毛，張力輥采用“鏈條-滑軌-張力輥-電位器-同步帶”綜合調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過電氣控制，保證起毛時織物張力的同時，使前后錫林輥筒同步運行；墻體部件由上下兩部分組成，易于安裝及拆卸。

2.2.2進出布部分

進布采用可調(diào)張力架和兩輥式光電對中裝置，保證織物準確對中且張力適當；進出布輥由變頻器單獨控制，按照工藝所需變更布速。起毛后，織物從設(shè)備頂部經(jīng)不銹鋼輥，由電機帶動的糙面橡膠輥出布。另外在織物出布口設(shè)置靜電消除機構(gòu)，可充分消除織物因起毛及輥體相對滑動所產(chǎn)生的靜電。

2.2.3錫林輥筒部件

錫林輥筒部件是起毛的核心工作部分?？椢锇插a林，與針輥鋼針直接接觸，針輥越多，織物與針輥包覆面越小，針刺在織物表面挑出纖維的作用越緩和，經(jīng)多次起毛，能起出短密均勻的絨毛。錫林輥筒部件由錫林主軸、錫林圓盤、針輥、刷輥、傳動機構(gòu)組成。錫林輥筒Ⅰ、Ⅱ均設(shè)計36根針輥，順逆各18輥，間隔排列，雙動式起毛。運行時，逆針輥的針尖將纖維挑起，順針輥的針尖將纖維梳理，緊密配合。織物、錫林、順針輥、逆針輥分別傳動，變頻調(diào)速。刷輥由錫林軸傳動，經(jīng)齒輪、同步帶兩級加速。

2.2.4塵箱部件

塵箱部件主要用來收集針輥起毛后留下的大量廢棄毛屑。起毛過程中，針輥所刺織物易掉落纖維，為便于設(shè)備清潔、防止污染后續(xù)起毛織物，需及時清理。刷輥將針布上的廢棄毛屑刷下后，經(jīng)出風口，由離心風機抽到塵箱中。塵箱內(nèi)設(shè)尼龍網(wǎng)袋收集，定期清理。

2.2.5控制系統(tǒng)

可以根據(jù)實際情況添加和修改設(shè)備工藝對車速及時間等進行設(shè)定，以便能更好地適應(yīng)不同品種的織物，也可以直接從現(xiàn)有工藝中進行選擇，實現(xiàn)設(shè)備的自動運轉(zhuǎn)。此外，在自動工藝中可以實現(xiàn)跳步、終止及呼叫操作員等功能，操作更具人性化。

該機關(guān)鍵部件如錫林、進出布輥、順逆針輥等采用獨立調(diào)頻電機驅(qū)動、工藝參數(shù)閉環(huán)控制，使得起毛品種適應(yīng)性和質(zhì)量得到提高，起毛機的整體性能和自動化程度也得到較大提升。

2.3產(chǎn)品特點

a) 進布輥安裝有空壓蝶式制動器，保證布匹張力的恒定；

b) 刷輥傳動系統(tǒng)中裝有扭矩離合器，起到保護作用；

c) 兩組錫林之間裝有平衡調(diào)節(jié)機構(gòu)，保證布匹張力的平衡穩(wěn)定；

d) 進布部分采用可調(diào)張力架和兩輥式光電對中裝置，保證織物準確對中且張力適當。

2.4主要技術(shù)指標

常見錫林起毛機的技術(shù)指標見表2，鋼針起毛機、刺果起毛機的指標見表3。

表2技術(shù)指標對比表

公司MarioCrosta鷹游紡機海寧紡機廠康平納型號MC20/24GFMB335MA476D/JCM0104形式雙動式雙動式雙動式雙動式錫林數(shù)2112錫林相對位置上下前后單/聯(lián)機單單/聯(lián)公稱寬度/mm1800～340020002000、2500、28002000布速/(m/min)10～4014～286～308～30錫林轉(zhuǎn)速/(r/min)70～12010060～9080針輥數(shù)量/根48243672電機功率/kW(不含空壓機和風機)601434.7090.65控制方式PLC+變頻器PLC+變頻器PLC+變頻器PLC+變頻器

表3鋼針起毛機、刺果起毛機技術(shù)指標對比表

設(shè)備刺果起毛機鋼針起毛機起毛狀態(tài)濕起毛干起毛起毛效果緩和強烈效率低高手感好好光澤好好

2.5主要創(chuàng)新點

創(chuàng)新點1：雙/單錫林起毛。

具有雙錫林起毛和單錫林起毛兩種工作狀態(tài)，可自由切換，以滿足不同需求。

創(chuàng)新點2：空壓蝶式制動器控制起毛張力恒定、均勻。

目前起毛張力僅采用張力調(diào)整架手動調(diào)節(jié)，張力控制不穩(wěn)定。針對該問題，增加空壓蝶式制動器張力調(diào)整機構(gòu)。該機構(gòu)通過調(diào)整壓縮空氣壓力控制活塞推力大小，進而改變摩擦片與軸間的摩擦力，來實現(xiàn)設(shè)定扭矩傳遞，從而保證了張力恒定均勻。

創(chuàng)新點3：利用扭矩離合器實現(xiàn)刷輥過載保護。

目前起毛機非正常繞布時，會造成刷輥損壞及面料的撕裂。針對該問題，通過配置扭矩離合器實現(xiàn)了刷輥過載保護功能。當刷輥扭矩超過離合器預(yù)定扭矩時，刷輥與動力脫離，自動停車，實現(xiàn)對刷輥及面料的保護。

因此，基于起毛工藝技術(shù)研究的相關(guān)設(shè)備總體達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

3　結(jié)　語

基于起毛工藝技術(shù)研究的相關(guān)裝備CM 0104-36型雙錫林起毛機，經(jīng)中國紡織工業(yè)聯(lián)合會專家組鑒定，該項目適應(yīng)性廣，自動化程度高，結(jié)構(gòu)合理，運行性能良好，能滿足高檔面料起毛要求，推廣應(yīng)用前景廣闊，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

該機在實際應(yīng)用中，提高了生產(chǎn)效率、減少了用工?？稍谝淮芜M布過程可實現(xiàn)兩道起毛整理，降低了勞動強度，同時該機可根據(jù)不同織物的需要進行調(diào)整車速，適用于不同品種、不同工藝的織物的起毛，提高了織物面料的附加值，可為紡織染整企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，促進了國內(nèi)紡織行業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

參考文獻：

[1] 徐合生.起毛機動力性能研究[D].浙江：浙江大學.2005.

[2] 廖選亭.染整設(shè)備[M].北京：中國紡織出版社，2007：249.

[3] 鄭江文，孫中文.起毛機參數(shù)選擇對織物起毛的影響[J].紡織機械，2002(6):26-29.

(責任編輯：許惠兒)

收稿日期：2015-06-30

作者簡介：王勇(1985-)，男，山東德州人，工程師，主要從事紡織設(shè)備的設(shè)計與技術(shù)改造工作。

中圖分類號：TS103.6

文獻標志碼：

文章編號：1009-265X(2016)03-0041-03

Processing Technology and Equipments of Double Cylinder Fuzzing

WANGYong,GENGYalin,WANGRuihui,FANWei,ZHAOLei,ZHAOGuangming

(Taian Companion Machinery Co.,Ltd., Taian 271000, China)

Abstract：For the problems of low fuzzing efficiency of traditional raising machine and high price of imported products etc, the double-cylinder raising machine is designed with approval for the purpose of improving the domestic backward situation of fabric fuzzing finishing process technology and equipment. This paper discussed the research background and overall idea of fuzzing process technologies and equipment and comprehensively discussed the research and preparation of CM 0104-36 double-cylinder machine including the major equipment characteristics, main technical and economic indicators of equipment, major innovation points, equipment application, economic benefits etc.

Key words：double cylinder; pneumatic butterfly brake; torque clutch