徐兆山，陳祖英，韓緒娟

（常州市同和紡織機械制造有限公司，江蘇常州 222003）

TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機技術特點及實踐效果

徐兆山，陳祖英，韓緒娟

（常州市同和紡織機械制造有限公司，江蘇常州 222003）

探討TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機技術特點及實踐效果，闡述該機型的技術規(guī)格、機械結構及性能特點，以CJ 9.7tex紗為例說明了該機在實際生產中的質量水平、千錠時斷頭率、留頭率及集體落紗裝置的使用情況。認為：TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機智能化、自動化、人性化、模塊化程度高，生產效率高，更改品種工藝便捷，適紡范圍廣、成紗質量優(yōu)良穩(wěn)定。

細紗機；集聚紡；自動落紗；技術規(guī)格；機械結構；實踐效果

自中華人民共和國成立以來，我國紡織裝備制造業(yè)經過60余年的曲折發(fā)展，已成為門類齊全、滿足行業(yè)需求、具有自主研發(fā)創(chuàng)新能力的支柱產業(yè)。在中國細紗機裝備制造領域曾有兩大突破：一是環(huán)錠紡細紗機到環(huán)錠紡長車自動落紗細紗機的突破。從人工拔紗到自動落紗，減少了用工，降低了勞動強度，提高了效率。二是從環(huán)錠紡細紗機集聚紡裝置改造到集聚紡細紗機的突破。從改變紡紗角度、紗線長度，存在斷頭率增加，紗線指標惡化的缺陷，到集聚紡細紗機整體設計，保持百年來優(yōu)化總結的紡紗角度和紗線長度，大大地提高了速度，降低了斷頭率，優(yōu)化了紗線指標。中國同和在以上兩方面作出了自己的貢獻。

盡管有以上兩大突破，但是中國的細紗機裝備仍然落后于歐洲、日本，無論細紗機的原理 、結構、功能、性能、外觀、可靠性、穩(wěn)定性 、一致性等方面仍然存在一定差距。因此歐洲、日本等產品紛紛進入中國市場 ，搶占中國細紗機市場份額。為此，中國同和代表中國民族紡織工業(yè)主動站起來，實現了同和細紗機在原理、結構、功能等方面的變革、創(chuàng)新。同和于2015年6月上海及2015年11月米蘭國際紡機展會上展示的同和TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機 ，充分展示了中國細紗機的形象，縮小差距并超越了世界知名細紗機 ，受到了行業(yè)協會、用戶及同行的高度關注和贊揚。同和有信心、有決心、有實力、有智慧智造出世界一流的細紗機裝備，為中國民族紡機作出了一定的貢獻。

1 技術規(guī)格

TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機適用于棉、棉型化纖的純紡或混紡及≤51毫米化纖的純紡或混紡。該機適紡品種，原料范圍廣，既有利于配棉又可降低成本，可配置四羅拉負壓式集聚紡或卡摩紡、集體落紗（鋼帶式）、粗細聯、細絡聯、斷頭檢測等模塊化功能。其主要技術規(guī)格：（見表1）

表1

2 機械結構特點

TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機主要機械結構特點如下：

2.1 集聚紡整體設計、優(yōu)化的紡紗斷面

目前市場上集聚紡細紗機有兩種形式：老機改造型一種龍筋下移，拼裝式的，另一種是抬高羅拉座改造式的，它們都使得紡紗角度、紗線長度發(fā)生變化，存在斷頭率增加，紗線指標惡化的缺陷。TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機采用了同和獨特的集聚紡整體設計專利技術，保持百年來人類優(yōu)化總結的紡紗角度和紗線長度，大大地提高了錠速，降低了斷頭率，優(yōu)化了紗線指標。

另外該款細紗機配備集聚紡有兩種形式，一是大家在市場上見到的同和集聚紡改造、TH578J、TH518J等普通細紗機均采用的自主研發(fā)的四羅拉負壓式集聚紡；二是卡摩紡，同和公司的真正代表世界水平的網孔羅拉集聚紡裝置，它是具備世界一流水平的，同和公司和瑞士立達是世界上目前兩家可以生產網孔羅拉負壓式集聚紡細紗機的企業(yè)。

2.2 高速整體設計

2.2.1 模塊化設計

機架采用框架式結構，由整體中墻板、鋼管式機梁、左右通用化龍筋，軸銷固連接而成框架，提高了機架的整體剛性，結構緊湊、穩(wěn)固。實現了每塊零部件模塊化裝配裝箱，提高了安裝精度與工作效率，且每跨3塊，提高了高速時的穩(wěn)定性。

2.2.2 高精度主軸

我們采用合金鋼材質，解決傳統(tǒng)45鋼主軸，加工后易變性，跳動大等問題，其機械性能更加穩(wěn)定，另外采用搭接抱合聯接結構，有效地解決采用傳統(tǒng)鍵連接影響主軸直線度，不利于高速的問題，自制高精度主軸，徑向跳動小于0.01mm。

2.2.3 高精度滾盤

傳統(tǒng)滾盤有鐵皮、塑料兩種，其標準跳動在0.25mm，遠遠滿足不了細紗機的高速要求，為此常州同和開發(fā)了鋁合金材質的滾盤，經過加工中心的車削，單個跳動保證在0.01mm，裝于上述的主軸后跳動0.03mm。另外，由于采用鋁合金材質，不存在塑料滾盤磨損、老化問題及鐵皮滾盤的變形問題。做到了不易磨損、不易老化、不易變形。

2.2.4齒接式錠帶

傳統(tǒng)錠帶采用搭接式，運轉方向有要求。錠速18000以上，尺寸、性能等易發(fā)生變化，影響成紗質量。為此我們采用齒接錠帶，無運轉方向限制，節(jié)能，噪音低。錠速20000r/min以上，尺寸、性能等穩(wěn)定，有利于成紗質量。

2.2.5獨立錠子驅動

傳統(tǒng)細紗機主馬達驅動錠子、羅拉，有的還驅動鋼領板，由于機械聯動同步制約，不利于高速。TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機各傳動均采用獨立電機同步傳動，用PLC閉環(huán)控制同步傳動代替?zhèn)鹘y(tǒng)齒輪傳動。錠子驅動方面由主馬達獨立傳動，實現卷繞獨立驅動，變頻調速自動控制，為高速提供條件。

2.3智能電子式牽伸

牽伸采用同和獨特的電機傳動，實現了智能電子式牽伸：各列羅拉采用單電機傳動機構，用PLC閉環(huán)控制代替機械式變換齒輪傳動，使得紡紗品種變換均由計算機完成，變換品種省時省力；另外，車頭車尾配置專用的行星減速箱、閉式的齒輪箱及低速高扭矩同步帶傳動鏈，保證了車頭車尾潔凈無油，降低了機械維護和備件材料成本，提高了整機的質量和穩(wěn)定性。

2.4積極電子式升降

鋼領板導紗板升降采用電子凸輪，數字化卷繞，卷繞級升有關的參數僅需在操作面板上即可完成設定，保證了優(yōu)良的紡紗成形。另外，鋼領板導紗板級升采用螺桿積極剛性升降閉式傳動結構，解決了傳統(tǒng)牽吊帶消極柔性開式收放升降時易粘花塞花，導致鋼領板葉子板走動，且折回時抖動、打頓現象明顯，直接影響紗線的斷頭，及惡化紗線指標的問題。實現了鋼領板永久無走動、折回時平穩(wěn)無抖動，降低千錠時斷頭，管紗成形一致性好，更加適應高速絡筒退解。

另外，TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機電子式升降、電子式牽伸、錠子獨立同步驅動，在觸摸屏上可以更簡便的優(yōu)化設量升降參數，可使得落紗留頭更好。

2.5新型集體落紗裝置

集落采取自主研發(fā)設計的鋼帶托盤復合形式，采用單氣缸控制及伺服控制系統(tǒng)。寄放站下置，落紗時間≤2.5min，高效高產。握紗橫梁配置氣囊式握紗器，其氣囊壽命更長，工作所需氣壓不到傳統(tǒng)活塞式握紗器工作氣壓的一半（2kg），且握持力相當，另外，柔性包裹式握持，受力較均勻，在不損傷紗線及錠子的同時，有效確保了拔插紗管的可靠性。托盤輸送系統(tǒng)運用同步帶傳動原理，獨特固定輸送裝置，精準定位，不受外界干擾，確保了空滿管交換及拔插管率。根本上解決了傳統(tǒng)托盤式集落裝置，易崩盤、托盤定位精度差、落紗時間長、氣缸壽命短等一系列問題。

2.6智能化、人性化、多功能操作界面

采用PLC可編程控制器，通過多功能彩色觸摸屏實現人機對話，錠速分段曲線控制、紡紗定長任意調整、集體落紗模式切換控制、管紗卷繞成形、牽伸倍數及捻度等相關工藝參數的設定或變更，方便快捷、安全可靠。另外，觸摸屏具有實時設備工作狀態(tài)、生產數據、工藝參數、設備故障提示等功能，便于生產管理，明顯提高設備的整機技術性能。再者，其還配有與云平臺、大數據、互聯網等信息技術的相結合的數據接口，使得在生產領域，便于建立云平臺，實現機器的集中控制與聯網管理，監(jiān)控運轉狀況、設置運行參數、控制制造過程，進一步提高生產效率；在品質控制環(huán)節(jié)，通過對大數據采集與分析，有助于生產工藝的優(yōu)化與機械質量的改進；在銷售售后領域，通過互聯網平臺實現資源的有效配置，減少流通環(huán)節(jié)，由此帶動行業(yè)運行成本進一步降低。

3　實踐效果

我司自主研發(fā)的TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機在河南永安紡織有限公司運行試驗，經過長期的紡紗實踐證明，設備運行穩(wěn)定，性能優(yōu)良，紡紗質量好，自動化、人性化程度高?，F以生產的JC 9.7tex紗為例介紹其實踐情況。

3.1配棉情況

JC 9.7tex紗線所用的原料配棉等級2.5級，主體長度29.6mm，短絨率13.4%，馬克隆值4.0，Modal纖維細度1.33 dtex，長度38mm，單纖維強度3.0cN/tex，回潮率10.7%，體積比電阻2.7*10^7Ω·cm

3.2細紗機工藝配置

主要工藝參數：粗紗定量450tex，細紗JC 9.7tex，錠速19500r/min，總牽伸倍數46.4倍，后牽伸倍數1.25倍，羅拉隔距16.8mmX38mm，鉗口隔距2.5mm，捻系數396，配置同和JBYJ-145（寬爪）板簧搖架，輥加壓170N*160N*165N， 無錫蘭翔LX966型膠輥，布雷克PG1-3854鋼領，NOVIBRA HP-S68-7錠子，布雷克 udr12/0號鋼絲圈。

3.3成紗質量及運轉效果對比

從長時間的運轉時間來看，TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機高速情況下運轉穩(wěn)定，紡紗質量穩(wěn)定，質量指標均在客戶內控范圍以內，實現了高效率產出。CJ 9.7tex紗線的生產過程中各項指標如下：（與其他廠家細紗機同工藝同品種對比試驗，見表2）

表2

由以上數據可以看出，TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機在高速情況下，成紗質量仍優(yōu)于同類機型。細紗機的千錠時斷頭對機器的效率及用工等有直接的影響，TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機通過對電子牽伸的設計、紡紗斷面的優(yōu)化、鋼領板導紗板積極電子升降的設計及大小中紗錠速變頻控制，為機器高速運轉減少斷頭提供了有力保證。從長時間的運轉來看，千錠時斷頭一直保持在10根以內。另外，集體落紗裝置落紗時間短、穩(wěn)定可靠，極大地降低了擋車工的勞動強度，提高了勞動生產效率。同時，亦可與自動落紗粗紗機及細絡聯型自動絡筒機對接，實現粗細絡聯連續(xù)化生產。

4　結束語

性能優(yōu)異的細紗機是保證環(huán)錠成紗質量的物質基礎與根本，TH598J新一代集聚紡自動落紗細紗機具有自動化程度高、生產效率高、紡紗質量穩(wěn)定、高端智能、節(jié)能環(huán)保、節(jié)約用工等特點，尤其適用于各種差別化纖維紡紗。通過使用實踐證明，該機是理想的新一代細紗機產品，是棉紡織行業(yè)設備更新，技術改造的首選新一代細紗機，具有很好的社會效益與經濟效益。

［1］ 棉紡基礎.中國紡織出版室，2012.

［2］ 現代棉紡織技術基礎.中國紡織出版室，1999.

［3］ 常州同和紡織機械制造有限公司.TH598系列細紗機使用說明書.

［4］ 2015年河南紡織高層論壇暨河南省紡織工程學會年會.會議資料.

Technical characteristics and practical effect of TH598J new generation of compact spinning automatic doffing spinning machine

XU Zhao-shan，CHEN Zu-ying，HAN Xu-juan
（Changzhou Tonghe Textile Machinery Manufacturing Co.， Ltd.，Jiangsu Changzhou 222003，China）

To investigate TH598J a new generation of agglomeration spinning automatic doffing spinning machine technical characteristics and its application effect， describes the technical specifications of the models， mechanical structure and performance characteristics， to CJ 9.7 tex yarn as an example illustrates the the machine in actual production quality level， thousand ingot end breakage rate， leave the use of head rate and collective doffing device. Said: TH598J a new generation of agglomeration spinning automatic doffing spinning machine intelligence， automation，humanization， high degree of modularization， high production efficiency， change the variety process is simple and convenient， suitable for wide range of spinning and yarn quality is good and stable.

compact spinning； spinning machine； automatic doffing； technical specification； mechanical structure； practice effect

TS103

A

投稿日期：2016-05-28

徐兆山：常州同和公司技術中心副主任、助理工程師。

陳祖英：常州同和公司副總工程師、 高級工程師。