我國(guó)棉紡粗紗機(jī)的技術(shù)進(jìn)步，在過(guò)去幾十年中相對(duì)于傳統(tǒng)紡紗的其他設(shè)備就顯得較為滯后。這其中有多道粗紗機(jī)改單程粗紗機(jī)，并受細(xì)紗技術(shù)進(jìn)步的影響和超大牽伸細(xì)紗機(jī)研制開(kāi)發(fā)爭(zhēng)論的干擾。20世紀(jì)90年以來(lái)，技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家先后推出了一系列技術(shù)先進(jìn)的粗紗機(jī)和超大牽伸細(xì)紗機(jī)投放市場(chǎng)，代表著國(guó)際粗紗機(jī)和超大牽伸細(xì)紗機(jī)的先進(jìn)水平。超大牽伸細(xì)紗機(jī)價(jià)格高，占地面積大，管理維護(hù)要求高，局限于高檔次產(chǎn)品。近年來(lái)國(guó)產(chǎn)粗紗機(jī)的技術(shù)水平有了長(zhǎng)足的發(fā)展，其工藝性能已達(dá)到國(guó)際同類水平。現(xiàn)代粗紗機(jī)具有自動(dòng)化程度高，高速、大張力、大卷裝的特點(diǎn)，其生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)的粗紗機(jī)截然不同。下面就現(xiàn)代粗紗機(jī)的工藝配置談一點(diǎn)個(gè)人看法，供同行參考。
1我國(guó)粗紗機(jī)的現(xiàn)狀
我國(guó)A系列粗紗機(jī)(如A453、A456、A454型)經(jīng)歷了30多年的發(fā)展仍無(wú)技術(shù)上的突破。由于粗紗機(jī)結(jié)構(gòu)上的缺陷，關(guān)車時(shí)牽伸、卷繞機(jī)構(gòu)不同步產(chǎn)生的細(xì)節(jié)影響成紗單強(qiáng)不勻率、重量不勻率和細(xì)紗斷頭率。隨著無(wú)梭織機(jī)的發(fā)展，對(duì)紗線質(zhì)量提出了更高的要求，其中成紗細(xì)節(jié)是影響斷頭的主要因素，使人們對(duì)粗紗開(kāi)關(guān)車產(chǎn)生的成紗細(xì)節(jié)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
隨著無(wú)梭織機(jī)大量引進(jìn)，新型吊錠式粗紗機(jī)(如豐田FL16型、青澤Zins-er660型)相繼引進(jìn)，我國(guó)也先后研制出新一代粗紗機(jī)。近幾年還開(kāi)發(fā)出取消了錐輪成形等機(jī)構(gòu)，采用計(jì)算機(jī)控制的粗紗機(jī)，如FA481、FA491、HY491、HY492、FA431型粗紗機(jī)等。具有現(xiàn)代粗紡工程的特征，可實(shí)現(xiàn)高速度、大張力、大捻度、重定量、大牽伸，并且粗紗伸長(zhǎng)率小，粗紗條干CV可達(dá)到Uster公報(bào)5%水平。粗紗卷繞成形良好，可滿足細(xì)紗機(jī)牽伸要求。
在實(shí)際生產(chǎn)使用中，懸錠粗紗機(jī)在設(shè)計(jì)上重視粗紗張力引起的伸長(zhǎng)及開(kāi)關(guān)車出現(xiàn)的細(xì)節(jié)等影響成紗質(zhì)量的問(wèn)題，大多配以變頻調(diào)速電機(jī)，有較好的慢速啟動(dòng)性能，使前羅拉紡出速度與卷繞速度同步下降，有利于減少細(xì)節(jié)。有的廠在紡紗段設(shè)置張力檢測(cè)器，使張力變
懸錠式粗紗機(jī)在紡精梳產(chǎn)品時(shí)，為保證成紗質(zhì)量的穩(wěn)定性，選用一些關(guān)鍵的進(jìn)口器材，如SKF1500D型四羅拉雙膠圈牽伸機(jī)構(gòu)、 317、315型不處理軟膠輥、德國(guó)西門(mén)子公司電子元件及控制開(kāi)關(guān)，使粗紗條干能穩(wěn)定在Uster公報(bào)5%～10%水平。懸錠粗紗機(jī)以D型牽伸為主，其優(yōu)點(diǎn)除克服原三羅拉雙短膠圈主牽伸區(qū)既集束又牽伸而影響須條運(yùn)動(dòng)的缺陷，采用D型牽伸加捻可達(dá)到前羅拉中心點(diǎn)，粗紗捻度傳遞均勻，有利于改善粗紗光潔度。
國(guó)產(chǎn)懸錠式粗紗機(jī)，由于機(jī)械整體制造精度、關(guān)鍵器材、工藝配置與國(guó)外同類機(jī)型尚存在一定的差距，反映在安裝調(diào)試后粗紗機(jī)磨合期較長(zhǎng)，少則三個(gè)月，多則半年。磨合期間配件損壞率較高，粗紗斷頭率高，穩(wěn)定性不夠理想。從部分棉紡廠反映的情況看主要有下列問(wèn)題。
(1)主傳動(dòng)軸與車頭傳動(dòng)軸原用圓筒式聯(lián)軸器，易磨損，更換不便。
(2)萬(wàn)向節(jié)頭處有異響，特別是在換向時(shí)更明顯，有的萬(wàn)向軸上因卡簧槽淺造成卡簧脫出，使筒管傳動(dòng)軸不轉(zhuǎn)，造成壞車。
(3)下清潔器梳耙梳集的廢棉可吸入管內(nèi)，但因總風(fēng)量不足，加之風(fēng)機(jī)位置設(shè)計(jì)在機(jī)尾，造成*機(jī)頭一端下絨花常堵塞在管內(nèi)，影響清潔效果。
(4)粗紗機(jī)卷裝尺寸不大，實(shí)際定長(zhǎng)只能在2500m～3000m，再高則出現(xiàn)斷頭較高現(xiàn)象，未能發(fā)揮新型粗紗機(jī)高效率高產(chǎn)量的優(yōu)勢(shì)。但有的廠通過(guò)優(yōu)選器材和工藝，粗紗定長(zhǎng)可達(dá)到4000m以上，有的甚至達(dá)到5000m。
進(jìn)口同類型粗紗機(jī)設(shè)備安裝調(diào)試磨合期一般10天左右，甚至更短。希望紡機(jī)制造廠
在高速、大張力條件下實(shí)現(xiàn)大卷裝，首先要求粗紗條內(nèi)在結(jié)構(gòu)要良好(須條纖維伸直度、平行度要達(dá)到90%～93%，棉結(jié)、短絨要少，緊密度均要好)；條干均勻度要好(粗紗條干CV值小于3．5%)；重量不勻率要低(粗紗重不勻率小于0．9%)；強(qiáng)力差異要小，基本無(wú)紗疵。其次，對(duì)卷繞部分有更高的要求，不僅能適應(yīng)重定量卷繞的同時(shí)，要求紡紗通道有更小的阻力，大卷裝時(shí)不冒紗、不塌肩、飛花不易附入。要達(dá)到以上要求，前道工序應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾方面。
2．1要有先進(jìn)設(shè)備組成的前道工藝流程
粗紗機(jī)本身設(shè)備狀況可*性是最起碼要求。此外，前道原料優(yōu)選，設(shè)備選型、工藝、操作、空調(diào)均應(yīng)滿足粗紗機(jī)高速、高產(chǎn)、高效率配套的要求。現(xiàn)代粗紗機(jī)對(duì)前道工序的設(shè)備配置上一般要求均采用全流程清梳聯(lián)，中、高檔精梳機(jī)，有導(dǎo)向膠輥、壓力棒曲線牽伸的高速自調(diào)勻整并條機(jī)。
2．2并條機(jī)配有在線檢測(cè)裝置
并條機(jī)生產(chǎn)的不正常(如停車頻繁、清潔不良等)，必將影響到粗紗機(jī)“生活”難做。對(duì)末道并條機(jī)講，除了滿足粗紗規(guī)定的定臺(tái)定量供應(yīng)外，必須強(qiáng)調(diào)：一是并條機(jī)牽伸系統(tǒng)上下羅拉要有良好的清潔系統(tǒng)，防止飛花或紗疵附入條子造成粗紗斷頭；二是應(yīng)配備性能優(yōu)良穩(wěn)定的自調(diào)勻整系統(tǒng)，實(shí)行在線檢測(cè)，使末道并條機(jī)為粗紗機(jī)提供重量不勻率低(號(hào)數(shù)穩(wěn)定)、條干均勻度好、內(nèi)在結(jié)構(gòu)好的熟條。有的廠家忽視并條機(jī)的選用，仍用普通型并條機(jī)，從而使新型粗紗機(jī)生產(chǎn)效率低，卷裝定長(zhǎng)無(wú)法突破，與傳統(tǒng)粗紗機(jī)相比幾乎無(wú)優(yōu)勢(shì)可言。
2．3喂入粗紗機(jī)熟條定量可適當(dāng)偏重
過(guò)去為提高各道制品的質(zhì)量最常用的辦法是輕定量、慢車速。作為并條工序講，不僅要增加機(jī)臺(tái)配置，降低勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且定量過(guò)輕，伸直度好的熟條經(jīng)粗紗導(dǎo)條羅拉時(shí)將增加意外伸長(zhǎng)。適當(dāng)增加熟條定量還可在質(zhì)量上進(jìn)一步降低條子外不勻、改善條干，同時(shí)在工藝上更可適應(yīng)新型粗紗機(jī)大牽伸。
3新型粗紗機(jī)與細(xì)紗工序的匹配
3．1大卷裝粗紗對(duì)細(xì)紗工序的要求
3．1．1吊錠的選用
大卷裝粗紗目前廣泛采用單層六列吊錠粗紗架，由于本身重量較過(guò)去增加一倍以上，除非采用積極式退繞，否則因退繞都可能有一定的伸長(zhǎng)。特別是粗紗退繞僅*上端懸掛的支點(diǎn)退繞，其回轉(zhuǎn)時(shí)退繞張力為經(jīng)向張力和軸向張力的合力。同時(shí)，在退繞至小紗時(shí)對(duì)張力影響更大，因?yàn)樾〖啎r(shí)除經(jīng)向張力的作用，還有使粗紗管在垂直平面發(fā)生擺動(dòng)的力矩，尤其當(dāng)?shù)蹂V回轉(zhuǎn)不靈時(shí)就出現(xiàn)小粗紗有較大幅度的前后擺動(dòng)。吊錠的選用，不少使用廠家并未引起足夠的重視，對(duì)吊錠的生產(chǎn)廠家、型號(hào)、本身質(zhì)量選擇不夠了解。有的廠同時(shí)使用幾種規(guī)格、幾個(gè)廠家的吊錠；有些廠將用于傳統(tǒng)粗紗改吊錠的DD1型用于大卷裝的粗紗退繞，使退繞出現(xiàn)明顯的附加不勻，且吊錠損壞嚴(yán)重。為此，要選用高質(zhì)量的吊錠。吊錠要回轉(zhuǎn)靈活，間隙小，飛花不易附入。此外，支片開(kāi)檔尺寸要穩(wěn)定，做到支片座外徑與吊錠殼配合間隙盡量小，且支片鎖緊可*，無(wú)間隙晃動(dòng)。
FA系列粗紗機(jī)，錠距194mm，卷裝D135mm×406mm；錠距220mm，卷裝D152mm×406mm，重量約 2．2kg～2．5kg。FA421、TJFA458型所用粗紗筒管規(guī)格：上口尺寸22．3mm，筒管長(zhǎng)445mm，青澤660型所用粗紗筒管上口尺寸 25．2mm，筒管長(zhǎng)450mm，推薦選用DD2-2200或DD6型吊錠。HY491、HY492型機(jī)上口尺寸25．3mm，筒管長(zhǎng)445mm，可用 DD2、DD3、DD5型吊錠。
3．1．2細(xì)紗導(dǎo)紗桿的質(zhì)量和安裝位置
導(dǎo)紗桿的質(zhì)量主要指表面耐磨性和光潔度。一般導(dǎo)紗桿要經(jīng)表面鍍鉻處理并精細(xì)拋光后有較高光潔度。導(dǎo)紗桿表面生銹起斑，將造成粗紗條不僅掛花起毛，且增加附加摩擦力。既使在引進(jìn)設(shè)備中(青澤319SL型機(jī))使用工程塑料導(dǎo)紗掛
導(dǎo)紗桿的高低位置一般在吊錠粗紗筒管下端1／3或1／2處，對(duì)此無(wú)統(tǒng)一規(guī)定。但問(wèn)題的關(guān)鍵是在什么位置退繞張力最小，成紗細(xì)節(jié)最少。從捻線機(jī)得到的啟示，軸向退繞張力明顯小于徑向退繞張力，當(dāng)導(dǎo)紗桿位于粗紗管1／3或1／2處??置過(guò)低時(shí)，以軸向退繞為主，易將紗條拖毛，甚至不能正常回轉(zhuǎn)。退繞張力要兼顧大小紗的上下位置。退繞張力始終在徑向軸向張力合力的適當(dāng)夾角范圍內(nèi)。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)，導(dǎo)紗桿位于粗紗筒管下端平齊或略低的位置，退繞張力較小(見(jiàn)表1)。
導(dǎo)紗桿的前后位置，要根據(jù)卷裝尺寸確定，不宜過(guò)分*近粗紗，如D135mm粗紗的導(dǎo)紗桿位置距吊錠粗紗管中心的位置取130mm左右，否則易引起粗紗條變形或斷裂。
粗紗重定量、大捻度對(duì)細(xì)紗牽伸能力和成紗質(zhì)量有根本性的影響，與傳統(tǒng)細(xì)紗機(jī)輕定量、適中捻度相比有更高的要求。首先，粗紗加重定量，在紡制同號(hào)數(shù)的細(xì)紗條件下，則要求細(xì)紗機(jī)有更高的牽伸能力。同時(shí)，則要求更大的握持纖維的能力，搖架加壓要有足夠大的壓力，并更可*、更穩(wěn)定。其次，捻度的增加在工藝上出現(xiàn)兩種可能：一是粗紗捻回產(chǎn)生的摩擦力界在其橫截面軸心處最高，離軸心愈遠(yuǎn)愈弱，由于在牽伸中的相對(duì)速度造成纖維內(nèi)外層位移，使纖維變速點(diǎn)不穩(wěn)定，影響了對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制，需要在工藝設(shè)置時(shí)引起注意。另一方面，可以利用粗紗捻回的存在，加強(qiáng)和延伸后鉗口摩擦力界，使纖維變速點(diǎn)盡量前移，加強(qiáng)對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制。
INA-V型牽伸形式，后羅拉重心提高到主牽伸區(qū)平面，且適當(dāng)前移，后上羅拉沿后下羅拉后移一定角度，使喂入粗紗條貼附在后羅拉包圍弧上，并受引導(dǎo)力作用不易翻滾和捻度傳遞，進(jìn)而增強(qiáng)和擴(kuò)展后鉗口處摩擦力界。特別是進(jìn)入中羅拉鉗口紗條能在剩余捻回和引導(dǎo)力共同作用下以較緊密狀態(tài)進(jìn)入前區(qū)，使控制纖維能力大大加強(qiáng)，在相同成紗質(zhì)量水平前提下可加大粗紗定量和捻度，具有較其他牽伸形式有更強(qiáng)的牽伸力和適應(yīng)性。粗紗
R2P型牽伸采用氣動(dòng)加壓，加壓較重，較小的后區(qū)牽伸使后區(qū)基本不產(chǎn)生位移牽伸，總牽伸由前區(qū)為主承擔(dān)。因此，粗紗捻系數(shù)可在115左右，根據(jù)粗紗定量具體調(diào)節(jié)。
HP型板簧加壓牽伸和SKF型彈簧加壓牽伸，前中后檔壓力較氣動(dòng)搖架小(例HP-320120N／雙錠×160N／雙錠 ×100N／雙錠×140N／雙錠，R2P180N／雙錠×140N／雙錠×180N／雙錠)。因此，在配置牽伸工藝時(shí)為緩解加壓矛盾，通常細(xì)紗后區(qū)隔距較前兩種牽伸為大，粗紗捻系數(shù)也不宜過(guò)大，應(yīng)掌握在110左右。此外，配合大卷裝、大捻度粗紗在細(xì)紗牽伸系統(tǒng)還應(yīng)采用一些對(duì)握持與控制纖維運(yùn)動(dòng)較可*及穩(wěn)定的新器材。如鋁襯套低硬度不處理膠輥；強(qiáng)度好、彈性好、通用性好的三位一體新型膠圈；中羅拉為高硬度膠輥代替中鐵輥；可自動(dòng)張緊上膠圈，不易變形，回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，滑溜率小的碳纖尼龍上銷等這些新材料、新器材的使用使產(chǎn)品檔次更上一個(gè)新臺(tái)階。
綜上所述，鑒于新型粗紗機(jī)的特征必須達(dá)到既要高速、高效率，又要高產(chǎn)、高質(zhì)量。為此，喂入熟條質(zhì)量指標(biāo)要滿足重量不勻率盡量小，長(zhǎng)片段不勻率盡量低，才能使粗紗須條定量差異更小，且粗紗機(jī)整臺(tái)紡紗張力波動(dòng)小，減少了因喂入不良熟條造成的斷頭，最終滿足粗紗大張力、大卷裝、大捻度、緊卷繞的要求。
(1)不管是無(wú)錐輪還是有錐輪粗紗機(jī)，都建議推廣CCD粗紗張力檢測(cè)裝置，做到在線跟蹤檢測(cè)自控，以有效地自動(dòng)控制粗紗張力。
(2)有錐輪粗紗機(jī)建議推廣變頻調(diào)速裝置．對(duì)主電機(jī)進(jìn)行軟啟動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)和調(diào)速控制，
(3)四羅拉粗紗機(jī)較三羅拉粗紗機(jī)對(duì)車間溫濕度有更高的要求，要重視該工序溫濕度調(diào)節(jié)，否則可能因兩列快速羅拉而有增加紗疵積聚可能。
(4)粗紗??維修方便。如圓筒式聯(lián)軸器改為夾殼式聯(lián)軸器，更換便捷，萬(wàn)向節(jié)改為十字軸使噪聲更小、更可*。
(5)新型粗紗機(jī)的隨機(jī)清潔濾塵系統(tǒng)，要及時(shí)高效清除因高速產(chǎn)生的短絨、塵雜，機(jī)身長(zhǎng)，風(fēng)機(jī)設(shè)置機(jī)尾要保證足夠大的風(fēng)量，建議采用變截面風(fēng)管，有條件時(shí)可增設(shè)上吹下吸的機(jī)上巡回清潔系統(tǒng)，使紗疵減至最低。
(1)要配備高質(zhì)量懸錠錠翼，以解決卷繞阻力和飛花附入問(wèn)題。國(guó)產(chǎn)錠翼要防止加工粗糙，表面未作防靜電處理。據(jù)了解，廠家生產(chǎn)的硅鋁合金錠翼強(qiáng)度不夠，損壞較多，使用壽命短。
(2)粗紗膠輥通常選用中硬度(如71-113型雙層膠輥)。建議試用WRC-975型表面不處理雙層膠輥，該膠輥能適應(yīng)江南黃梅、高溫高濕季節(jié)，不易繞花、返花。
(3)高效假捻器是新型粗紗優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、大卷裝簡(jiǎn)單易行、投資少的技術(shù)措施，假捻器質(zhì)量?jī)?yōu)劣主要是增捻效果、使用穩(wěn)定性及壽命。
假捻效果與所用材料、幾何形狀變化、表面凸起情況有關(guān)。塑料假捻器已淘汰，尼龍和橡膠增捻相近。尼龍假捻器使用壽命最長(zhǎng)，如青澤660型粗紗機(jī)配置尼龍假捻器使用時(shí)間近十年，且紗條張力穩(wěn)定，無(wú)跳動(dòng)。橡膠類壽命為3年～5年，且注意使用中不可用汽油揩擦，防止過(guò)早老化。由于新型粗紗機(jī)錠速較高，對(duì)假捻器圓整度，差異度要求較高。在使用橡膠類假捻器時(shí)，有的廠反映圓整度差，只與只有差異，造成假捻器穩(wěn)定性差。因此，選擇假捻器要慎重。
(1)新型粗紗工藝采用重加壓(15daN／雙錠×15daN／雙錠×20daN／雙錠×20daN／雙錠)．較小的后區(qū)牽伸倍數(shù) (1．08倍～1．26倍)，羅拉隔距為(四羅拉D型牽伸)12mm×23mm×40mm。以純棉精
(2)為保證細(xì)紗吊錠退繞盡可能減小粗紗意外伸長(zhǎng)及粗紗機(jī)高速運(yùn)行時(shí)斷頭少，粗紗捻系數(shù)要高于傳統(tǒng)粗紗5%～10%，同時(shí)配緊卷繞工藝。
(3)粗紗膠圈鉗口隔距不宜過(guò)小，使膠圈能靈活回轉(zhuǎn)，以免造成條干不勻。
(4)總牽伸倍數(shù)宜掌握在8倍～8．5倍左右(傳統(tǒng)粗紗機(jī)為7倍左右，盡量偏小)；粗紗定量較傳統(tǒng)定量高25%～30%，即所謂重定量。
5結(jié)語(yǔ)
新型粗紗機(jī)具有高速度、大張力、大捻度、大卷裝的特征，必須從紡紗總體統(tǒng)盤(pán)考慮，既要確保粗紗機(jī)本身裝備精良、可*、工藝先進(jìn)，也要考慮前道工序工藝流程的先進(jìn)性，特別是要提供結(jié)構(gòu)良好和高質(zhì)量的熟條。此外，應(yīng)兼顧細(xì)紗吊錠小張力退繞及細(xì)紗牽伸工藝的合理性、適應(yīng)性，從而達(dá)到紡紗生產(chǎn)的高質(zhì)量、高效率、高水平。
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