王波

摘要：

新型棉紡粗紗機(jī)紡紗包括懸錠式機(jī)械粗紗機(jī)以及計(jì)算機(jī)控制粗紗機(jī)，其紡紗生產(chǎn)的工藝質(zhì)量相對于傳統(tǒng)的粗紗機(jī)，在各個方面都得到了較大的改善與提高，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的雙向提高。本文對兩大新型棉紡粗紗機(jī)紡紗工藝進(jìn)行了簡單的介紹與闡述。

關(guān)鍵詞：棉紡粗紗機(jī)；紡紗工藝；質(zhì)量；研究體會

粗紗機(jī)是紡紗產(chǎn)業(yè)中必不可少的設(shè)備之一，而隨著生活質(zhì)量的提高、技術(shù)的發(fā)展，人們對于紡紗的質(zhì)量以及工藝要求越來越高，技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)紡紗設(shè)備的更新，傳統(tǒng)的粗紗機(jī)經(jīng)過不斷的技術(shù)改進(jìn)由最初的托錠式機(jī)械結(jié)構(gòu)粗紗機(jī)發(fā)展成懸錠式機(jī)械結(jié)構(gòu)粗紗機(jī)，提高了紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量。而計(jì)算機(jī)控制的棉紡粗紗機(jī)，是將計(jì)算機(jī)自動化技術(shù)與紡紗設(shè)備進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)參數(shù)的精準(zhǔn)控制。

1 新型棉紡粗紗機(jī)類型

1.1 懸錠式機(jī)械粗紗機(jī)

早期的托錠式機(jī)械結(jié)構(gòu)粗紗機(jī)發(fā)展為懸錠式機(jī)械結(jié)構(gòu)粗紗機(jī)，其紡紗速度、粗紗卷裝和捻度均有較大的提高，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效率和粗紗成紗的高質(zhì)量，有劃時代的意義。總體上講提高生產(chǎn)效率約30%～40%、成紗質(zhì)量約提高1～2個數(shù)量級。懸錠式機(jī)械結(jié)構(gòu)粗紗機(jī)，不僅提高了紡紗速度，還提高了紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量，在捻度和粗紗卷裝方面也有很大提升。

1.2 計(jì)算機(jī)控制的粗紗機(jī)

從上世紀(jì)90年代開始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、變頻技術(shù)、PCL 技術(shù)在紡織機(jī)械上的不斷應(yīng)用，國內(nèi)外廠商對粗紗機(jī)的傳動進(jìn)行了大膽嘗試，經(jīng)過大量的實(shí)際應(yīng)用，不僅突破了粗紗機(jī)傳統(tǒng)的傳動模式，而且使粗紗機(jī)的技術(shù)性能指標(biāo)有了較大幅度的提升，機(jī)電一體化程度高，較好地體現(xiàn)了技術(shù)進(jìn)步。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得粗紗機(jī)得到飛速發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制粗紗機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對紡紗機(jī)的精細(xì)控制，使得傳統(tǒng)的機(jī)械式粗紗機(jī)向著精細(xì)化的機(jī)械紡紗機(jī)發(fā)展.

2 新型棉紡粗紗機(jī)的工藝質(zhì)量

2.1 懸錠式機(jī)械粗紗機(jī)的工藝質(zhì)量

（1）粗紗機(jī)的四大主運(yùn)動

四大主運(yùn)動是粗紗機(jī)實(shí)現(xiàn)紡織生產(chǎn)的基礎(chǔ)，四大運(yùn)動包括牽伸運(yùn)動、錠翼旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、龍筋升降運(yùn)動、筒管旋轉(zhuǎn)運(yùn)動四部分。四大主運(yùn)動主要依靠多種齒輪完成運(yùn)動過程，比如錐輪系統(tǒng)、成形機(jī)構(gòu)，因此容易受到外界環(huán)境影響，整個紡紗生產(chǎn)過程存在一定的缺陷，使紡織生產(chǎn)受到局限。

（2）對不一致系數(shù)的思考

紡紗生產(chǎn)過程中，粗紗機(jī)依靠機(jī)械傳動控制，傳動的機(jī)械部位系數(shù)不一，比如，部分機(jī)械部位系數(shù)呈現(xiàn)為較大的正數(shù)，而部分機(jī)械部位系數(shù)表現(xiàn)為零。實(shí)際上，這些不一致的機(jī)械部位系數(shù)是根據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)的，因此其與這些系數(shù)之間存在關(guān)聯(lián)，比如錐輪曲線的變化帶動其機(jī)械部位系數(shù)的變化。

（3）錐輪機(jī)構(gòu)及錐輪曲線

錐輪系統(tǒng)是棉紡粗紗機(jī)的機(jī)械中最為重要的組成部分，是粗紗機(jī)在紡紗生產(chǎn)運(yùn)動中的主要動力部件。錐輪的曲線關(guān)系著粗紗機(jī)的機(jī)械運(yùn)動，因此對于錐輪的曲線設(shè)計(jì)是根據(jù)紡紗生產(chǎn)對粗紗機(jī)的不同需求，比如有些粗紗機(jī)需要采用正規(guī)的曲線錐輪，而有些則采用的直線錐輪。但是，在實(shí)際對錐輪曲線的設(shè)計(jì)中，理想曲線的實(shí)現(xiàn)較為困難，并且很難對錐輪皮帶軸向位移量精度實(shí)現(xiàn)較為有效的把控。主要是因?yàn)?，錐輪皮帶軸向位移量精度與皮帶實(shí)體寬度有著直接關(guān)系，而且皮帶的滑移同樣對軸向位移量精度有影響，所以外界很多因素會對錐輪皮帶軸向位移量精度產(chǎn)生影響，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，只能基本滿足生產(chǎn)的需要，不能精確地實(shí)現(xiàn)錐輪曲線的設(shè)計(jì)。

（4）成形機(jī)構(gòu)機(jī)器紗團(tuán)錐體的形成

粗紗團(tuán)形狀的固定，是因?yàn)槌尚螜C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時受到各個數(shù)據(jù)的限制。而在對成形機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時要確保機(jī)械機(jī)構(gòu)的通用性，所以加強(qiáng)對粗紗機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要確保機(jī)械設(shè)計(jì)各個數(shù)據(jù)的通用性。成形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動主要依靠錐輪皮帶起始位置和移動量、通過托架拉桿實(shí)現(xiàn)上下升降變化，這就對粗紗團(tuán)成形造成了約束和限制。

2.2 計(jì)算機(jī)控制的粗紗機(jī)的工藝質(zhì)量

（1）計(jì)算機(jī)控制的粗紗機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，對各方面參數(shù)進(jìn)行分析，新型粗紗機(jī)無論是在紡紗速度還是紡紗質(zhì)量方面都有著明顯的優(yōu)勢，極大地提高了紡紗產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。傳統(tǒng)的機(jī)械紡紗機(jī)主要是將牽伸和卷繞兩大運(yùn)動相互匹配，有效利用了數(shù)學(xué)關(guān)系式，將齒輪與錐輪相互結(jié)合實(shí)現(xiàn)粗紗機(jī)的運(yùn)動，但是為了實(shí)現(xiàn)紡紗生產(chǎn)的高精確度，機(jī)械設(shè)備的精確度必須滿足要求。如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題，必須人工進(jìn)行檢修、維修，任務(wù)較重。而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，粗紗機(jī)的牽伸和卷繞容易受干擾，使得紡紗精確度不高，因此計(jì)算機(jī)與粗紗機(jī)技術(shù)的結(jié)合，有效實(shí)現(xiàn)了對粗紗機(jī)的精確調(diào)控，更好地滿足了紡紗生產(chǎn)的要求，使得生產(chǎn)的質(zhì)量與工藝都得到大幅度的提高。

（2）用學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)紡紗所需的理想曲線

紡紗理想曲線的實(shí)現(xiàn)，能夠更好地滿足紡紗生產(chǎn)的實(shí)際需求。完成粗紗機(jī)工作的理想曲線，首先，對曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)需要對機(jī)械工作現(xiàn)狀進(jìn)行考察，其主要是對傳統(tǒng)機(jī)械式粗紗機(jī)的傳承。其次，將設(shè)計(jì)的曲線進(jìn)行對比分析，以紡紗生產(chǎn)中的實(shí)際需求和各項(xiàng)參數(shù)為基礎(chǔ)，找出問題，解決問題，改進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)曲線的完善。最后，在實(shí)際生產(chǎn)中對設(shè)計(jì)的曲線進(jìn)行應(yīng)用，即理想曲線的實(shí)現(xiàn)，使曲線完全契合生產(chǎn)的需求。這一階段主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主，將符合實(shí)際生產(chǎn)的參數(shù)錄入計(jì)算機(jī)，通過變頻器和編碼器實(shí)現(xiàn)對粗紗機(jī)的有效控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。

3 對于紡紗工藝的想法

在實(shí)際紡紗生產(chǎn)中，必須要加強(qiáng)對牽伸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要注重對牽伸機(jī)構(gòu)形式的創(chuàng)新，要盡量減少誤差的出現(xiàn)，要經(jīng)過機(jī)械試驗(yàn)。同時還要加強(qiáng)對機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，尤其是四上四下牽伸機(jī)構(gòu)要明顯優(yōu)于三羅拉牽伸機(jī)構(gòu)，要加強(qiáng)對主牽伸區(qū)無集束器的使用，整理區(qū)牽伸倍數(shù)很小，加有集束器的過紗孔截面又可進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，有利于減少粗紗毛羽使紗錠光整，對提高細(xì)紗質(zhì)量有益。此外，務(wù)必要加強(qiáng)對紡紗工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，要能夠通過計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確把控生產(chǎn)參數(shù)，這樣就可以使羅拉隔距加大，確保紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，新型棉紡粗紗機(jī)的廣泛使用，使我國的紡紗工藝與質(zhì)量都得到大幅度的提升，因此，要加強(qiáng)對新型設(shè)備的研發(fā)與技術(shù)投入，使得設(shè)備得到更好的改進(jìn)，更大幅度地滿足生產(chǎn)的需求。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：青島市纖維紡織品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院）endprint