內(nèi)容提要：新型四單元傳動(dòng)的粗紗機(jī)具有電機(jī)分別傳動(dòng)及自動(dòng)卷繞張力監(jiān)控水平很高的特點(diǎn)；高科技粗紗機(jī)采用四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式；粗紗機(jī)自動(dòng)落紗技術(shù)是提高自動(dòng)化程度的有力措施及粗紗機(jī)提高自動(dòng)化程度清潔系統(tǒng)的設(shè)立等五大特征。
關(guān)鍵詞 四單元傳動(dòng)的粗紗 粗紗張力傳感器 四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸 自動(dòng)落紗技術(shù) 粗紗機(jī)的清潔系統(tǒng)
1、四單元傳動(dòng)的粗紗機(jī)是現(xiàn)代新型粗紗機(jī)的第一大特征
四個(gè)變頻電機(jī)分別傳動(dòng)牽伸羅拉、錠子、錠翼及龍筋升降的速度,在計(jì)算機(jī)控制下完成粗紗的牽伸與卷繞成型,取代了錐輪變速及差微等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng).實(shí)現(xiàn)了四大運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的同步匹配，徹底消除了粗紗機(jī)開關(guān)車造成的細(xì)節(jié),計(jì)算機(jī)根據(jù)粗紗工藝及卷繞成形的軟件指令各電機(jī)的速度，精確完成粗紗的卷繞。這種新式四單元傳動(dòng)技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
⑴、消除了由于機(jī)械傳動(dòng)造成粗紗開關(guān)車細(xì)節(jié)，大大提高了粗紗質(zhì)量。
⑵、在當(dāng)代機(jī)織及針織技術(shù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，噴氣織機(jī)針織機(jī)的引緯張力峰值很高,由于紗線退繞張力峰值很高，因此對(duì)紗線強(qiáng)力的要求高，不僅平均強(qiáng)力要達(dá)到一定水平，強(qiáng)力不勻率要低，強(qiáng)力分布離散程度要小，而且還要求紗線強(qiáng)力弱環(huán)要少.經(jīng)測試，噴氣織機(jī)由于細(xì)紗強(qiáng)力弱環(huán)的存在造成的斷頭中，細(xì)節(jié)造成的斷頭占61%，因此，在紡紗過程中如何減少工藝及設(shè)備上造成的細(xì)紗細(xì)節(jié)的問題是現(xiàn)代化高速度紡織生產(chǎn)的主要課題。四單元傳動(dòng)的粗紗機(jī)對(duì)減少產(chǎn)生細(xì)節(jié)造成的織機(jī)斷頭的作用很顯著。
2、粗紗張力傳感器的設(shè)立是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第二大特征
新型粗紗機(jī)除了采用四單元傳動(dòng)技術(shù)外，還設(shè)置了粗紗張力傳感器，監(jiān)控卷繞線速度與前羅拉引出線速度之間始終保持一定的張力值，卷繞速度略大于引出線速度1%，不論大紗、中紗、小紗或車間相對(duì)濕度的變化，經(jīng)計(jì)算機(jī)控制的卷繞張力始終保持恒定及恒定的卷繞密度。
⑴.現(xiàn)代新型高科技粗紗機(jī)的特點(diǎn)是對(duì)粗紗機(jī)上龍筋上下?lián)Q向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了很多研究并取得新的成就,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使粗紗的成型更加完善，它是以
⑵、恒定的卷繞密度是現(xiàn)代化高科技粗紗機(jī)的又一個(gè)重要特點(diǎn).
新型粗紗機(jī)上應(yīng)用了張力傳感器自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)卷繞張力控制系統(tǒng)（CCD裝置），實(shí)質(zhì)是在線主動(dòng)控制粗紗大、中、小紗及卷繞高低位置的粗紗張力的自動(dòng)調(diào)整粗紗張力動(dòng)態(tài)的張力微調(diào)技術(shù)，張力調(diào)節(jié)效果明顯；如果在四單元傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)同時(shí)應(yīng)用在線張力微調(diào)（CCD技術(shù)），粗紗機(jī)的張力差異將更加理想。
⑶、我國青島環(huán)球紡機(jī)廠新近研制開發(fā)的一種軟件張力控制系統(tǒng)，張力控制采用紡紗系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型程序軟件，運(yùn)用最新控制理論即電機(jī)轉(zhuǎn)矩理論，實(shí)現(xiàn)了粗紗張力更細(xì)小的微調(diào)，替代了CCD控制技術(shù)，克服了國產(chǎn)CCD控制技術(shù)不穩(wěn)定的弊病，使粗紗機(jī)能保證恒定張力紡紗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
3、高科技粗紗機(jī)采用四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式，是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第三大特征。
如日本FL16、青澤668等都是四羅拉雙短皮圈的應(yīng)用，也稱D型牽伸，我國新開發(fā)的FA491.FA494粗紗機(jī)也采用四羅拉雙短皮圈牽伸，實(shí)質(zhì)上四羅拉雙皮圈有三個(gè)牽伸區(qū)，但1-2羅拉之間的牽伸倍數(shù)只有1.05倍為正理區(qū)，主牽伸區(qū)在2-3羅拉之間，集棉器放置在整理區(qū)，主牽伸區(qū)不放置集棉器，實(shí)現(xiàn)牽伸不集束，集束不牽伸的要求，以達(dá)到提高條干均勻度及減少細(xì)紗毛羽的目的。四羅拉牽伸整理區(qū)使主牽伸區(qū)牽伸后的纖維在整理區(qū)起到集束作用，經(jīng)過集束的粗紗絮條會(huì)因集束而變窄，從而使在細(xì)紗前羅拉鉗口引出的粗紗須條寬度減小，使細(xì)紗前羅拉鉗口到加捻點(diǎn)的紡紗三角區(qū)的面積相應(yīng)減小，使紡出細(xì)紗的毛羽比較少。因此四羅拉三區(qū)牽伸的作用不僅可使粗紗牽伸倍數(shù)增大 可供細(xì)紗機(jī)紡高支紗而且還會(huì)減少毛羽、提高紡紗質(zhì)量?，F(xiàn)在看來以四羅拉三區(qū)雙短皮圈的牽伸形式較好。
圖12、粗紗機(jī)的兩種
4、粗紗機(jī)的自動(dòng)落紗技術(shù)是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第四大特征
⑴、粗紗機(jī)自動(dòng)落紗技術(shù)是提高自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)率降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)紡紗連續(xù)化及自動(dòng)生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。
發(fā)達(dá)國家與不發(fā)達(dá)國家用工差距很大，不發(fā)達(dá)國家（發(fā)展中國家）噸紗用工29人，發(fā)達(dá)國家平均用工為10人，美國為4人，這種差距與紡紗生產(chǎn)自動(dòng)化程度是分不開的。
美國等發(fā)達(dá)國家對(duì)環(huán)錠紡紗系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)化的改造，包括對(duì)粗紗全自動(dòng)落紗、自動(dòng)運(yùn)輸及粗細(xì)聯(lián)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施。實(shí)現(xiàn)粗紗工程的自動(dòng)化對(duì)于高工資的發(fā)達(dá)國家尤為重要。
圖13、粗紗機(jī)與細(xì)紗機(jī)的粗-細(xì)聯(lián)自動(dòng)粗紗運(yùn)輸
⑵、粗紗全自動(dòng)落紗機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)是當(dāng)粗紗機(jī)紡滿一定長度時(shí)會(huì)自動(dòng)停車，下龍筋降到落紗位置，自動(dòng)落紗及換管后下龍筋復(fù)位，粗紗自動(dòng)搭頭，形成新一輪紡紗，落紗時(shí)間4-5分鐘，落下的粗紗集中運(yùn)到粗紗運(yùn)輸系統(tǒng)待運(yùn)，像青澤670、680 Rawemat型粗紗機(jī)為內(nèi)置式全自動(dòng)落紗裝置，更加先進(jìn)。自動(dòng)落紗技術(shù)為實(shí)現(xiàn)粗紗無人操作創(chuàng)造條件。
⑶、我國青島環(huán)球紡機(jī)公司在2008上海展覽會(huì)上展出了全自動(dòng)落紗機(jī)，機(jī)構(gòu)簡單，落紗時(shí)間短，只需兩分鐘，受到特別的關(guān)注。
⑷、半自動(dòng)絡(luò)紗：粗紗機(jī)的半自動(dòng)落紗技術(shù)比較成熟，尤其四單元傳動(dòng)的新型粗紗機(jī)，其半自動(dòng)落紗比不自動(dòng)落紗操作上要簡便的多。不需要再考慮錐輪皮帶的復(fù)位等問題。國產(chǎn)新型粗紗機(jī)，大都是半自動(dòng)落紗，當(dāng)粗紗卷繞到一定長度后，計(jì)算機(jī)指令停車，下龍筋降至落紗位置，人工取紗換上空管，下龍筋再上升生頭位置，搭頭重新啟動(dòng)紡紗。
5． 粗紗機(jī)的清潔系統(tǒng)的完善是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第五大特征
粗紗機(jī)提高自動(dòng)化程度清潔系統(tǒng)的設(shè)立，能及時(shí)清除羅拉，皮輥、皮圈等處的短絨及雜質(zhì)，防止纖維纏繞羅拉等部件，并保證不出現(xiàn)由于積聚短絨及飛花造成的紗疵。此外，新式粗紗機(jī)具有自身凈化環(huán)境的能力，降低生產(chǎn)區(qū)的空氣含塵、含飛花量，隨著粗紗機(jī)車速的不斷提高，清潔工作越要加強(qiáng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高，減輕
⑴、像青澤、瑞士及國產(chǎn)一些新型粗紗機(jī)等都配有負(fù)壓吸塵系統(tǒng)，在上下羅拉，皮圈等部分加裝吸風(fēng)口，將這些部位的棉塵，短絨吸走，并在粗紗機(jī)機(jī)尾處配有過濾網(wǎng)箱，使過濾后的清潔空氣循環(huán)回到生產(chǎn)區(qū)。由于采用連續(xù)負(fù)壓吸風(fēng)，使?fàn)可旒熬砟硐到y(tǒng)的飛花，短絨及棉塵等都及時(shí)吸走，車間生產(chǎn)區(qū)含塵量很低。
圖14、條粗細(xì)牽伸區(qū)的負(fù)壓吸塵清潔系統(tǒng)
⑵、新型粗紗機(jī)上還配有斷頭吸棉及自停裝置，在前羅拉下面，裝有斷頭吸棉裝置，可解決斷頭后飄頭造成在鄰紗產(chǎn)生雙紗及其它紗疵。國內(nèi)外新型粗紗機(jī)大都配有這種技術(shù)系統(tǒng)。此外還配有吸棉傳感自停系統(tǒng)，一方面將斷頭吸入管道，另方面可使機(jī)器停車待處理。當(dāng)發(fā)生斷頭時(shí)，被吸入機(jī)尾干管的短絨、花衣等被傳感器檢測，當(dāng)檢測量超限時(shí)，立即通知機(jī)器停車。新型粗紗機(jī)的上下清潔裝置與斷頭吸棉裝置構(gòu)成一個(gè)清潔系統(tǒng)，使粗紗質(zhì)量及生產(chǎn)環(huán)境的凈化水平得到提高。
⑶、環(huán)錠紡紗系統(tǒng)對(duì)粗紗質(zhì)量要求及評(píng)價(jià)是粗紗機(jī)的好壞主要取決于紡紗最終產(chǎn)品質(zhì)量，因此要求粗紗機(jī)上要有一套能夠?qū)可靺^(qū)進(jìn)行連續(xù)清潔的聯(lián)合巡回清潔系統(tǒng)，使粗紗生產(chǎn)達(dá)到高度凈化。在幕尼黑2007展覽會(huì)上瑞士立達(dá)公司展出了新制開發(fā)的一種對(duì)牽伸、錠翼部分及地板的聯(lián)合直接吹吸清潔體系，能穩(wěn)定有規(guī)律的自動(dòng)巡回，并對(duì)粗紗機(jī)進(jìn)行自動(dòng)清潔，這種粗紗聯(lián)合清潔體系（uniclean-F）可對(duì)牽伸區(qū)的飛花及塵屑等自動(dòng)連續(xù)吸取并進(jìn)入固定的匯集箱中。結(jié)構(gòu)緊湊、精巧，并實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話控制的空氣導(dǎo)流裝置，可與全自動(dòng)或半自動(dòng)落紗機(jī)及細(xì)-粗聯(lián)相結(jié)合，形成粗紗機(jī)生產(chǎn)內(nèi)部自我清潔體系。
⑷、吸塵管道的軌道，裝在導(dǎo)條架上或單獨(dú)從地板豎立的支架上，將收集的垃圾廢料經(jīng)過圓柱形過瀘箱，進(jìn)入飛花接受站的氣流與中央風(fēng)扇相連接。
配有電子式自動(dòng)控制系統(tǒng)的聯(lián)合清潔系統(tǒng)，可保證粗紗機(jī)發(fā)生斷頭時(shí)，吹風(fēng)停止向機(jī)臺(tái)吹風(fēng)而轉(zhuǎn)向天花板方向，斷頭飛花由吸風(fēng)吸入負(fù)壓管道內(nèi)。因此，吹吸風(fēng)聯(lián)合機(jī)構(gòu)不會(huì)損壞或干擾
⑸、如果將自動(dòng)落紗機(jī)體系或管紗自動(dòng)運(yùn)輸線與自動(dòng)吹吸風(fēng)裝置相聯(lián)接，設(shè)立特殊結(jié)點(diǎn)的傳感器。當(dāng)粗紗機(jī)滿紗準(zhǔn)備落紗時(shí)，吹吸風(fēng)自動(dòng)進(jìn)入停止位置，不會(huì)防礙落紗動(dòng)作順利進(jìn)行。機(jī)上還配有緊急故障轉(zhuǎn)換開關(guān)及鍵盤式按鈕開關(guān)等。
⑹、全自動(dòng)落紗機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)是當(dāng)粗紗機(jī)紡滿一定長度時(shí)會(huì)自動(dòng)停車，下龍筋降到落紗位置，自動(dòng)落紗及換管后下龍筋復(fù)位，粗紗自動(dòng)搭頭，形成新一輪紡紗，落紗時(shí)間4-5分鐘，落下的粗紗集中運(yùn)到粗紗運(yùn)輸系統(tǒng)待運(yùn)，像青澤670、680 Rawemat型粗紗機(jī)為內(nèi)置式全自動(dòng)落紗裝置，更加先進(jìn)。自動(dòng)落紗技術(shù)為實(shí)現(xiàn)粗紗無人操作創(chuàng)造條件。
⑺、新型粗紗增加了許多負(fù)壓吸塵點(diǎn)。清潔系統(tǒng)的設(shè)立，能及時(shí)清除羅拉，皮輥、皮圈等處的短絨及雜質(zhì)，防止纖維纏繞羅拉等部件，并保證不出現(xiàn)由于積花短絨及飛花造成的紗疵。此外，新式粗紗機(jī)具有自身凈化環(huán)境的能力，降低生產(chǎn)區(qū)的空氣含塵、含飛花量，隨著粗紗機(jī)車速的不斷提高，清潔工作越要加強(qiáng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高，減輕擋車工清潔工作的勞動(dòng)強(qiáng)度。像青澤、瑞士等粗紗機(jī)都配有負(fù)壓吸塵系統(tǒng)，在上下羅拉，皮圈等部分加裝吸風(fēng)口，將這些部位的棉塵，短絨吸走，并在粗紗機(jī)機(jī)尾處配有過濾網(wǎng)箱，使過濾后的清潔空氣循環(huán)回到生產(chǎn)區(qū)。由于采用連續(xù)負(fù)壓吸風(fēng)，使?fàn)可旒熬砟硐到y(tǒng)的飛花，短絨及棉塵等都及時(shí)吸走，車間生產(chǎn)區(qū)含塵量很低。
⑻、我國FA400系列、日本FL16粗紗機(jī)除了配備積極回轉(zhuǎn)式清潔絨布外，還配有自動(dòng)負(fù)壓吸風(fēng)系統(tǒng)，及時(shí)清潔上下絨板絨布的棉塵及短絨。
結(jié)語：現(xiàn)代化高科技粗紗機(jī)是紡前準(zhǔn)備的最后一道工序，這個(gè)工序的好壞直接影響紡紗質(zhì)量，而切是無法挽回的，因此在紡紗進(jìn)步、提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量的新形勢下，粗紗機(jī)應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)及變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)了四單元傳動(dòng)牽伸及卷繞成形的工藝同步，完成了粗紗機(jī)取消單電機(jī)機(jī)械傳動(dòng)的重大改革，不僅簡化了粗紗機(jī)的傳動(dòng)，更重要的是提高了粗紗的卷繞質(zhì)量，消除了由于牽伸卷繞線速
在幕尼黑2007ITMA及2008上海ITMAAsia與CITME上展出的以青澤Zinser668、670為代表的粗紗機(jī)大都具有以四個(gè)變頻電機(jī)分別傳動(dòng)牽伸羅拉、錠子、錠翼及龍筋的速度在計(jì)算機(jī)控制下完成粗紗的牽伸與卷繞成型；牽伸區(qū)多為四羅拉三區(qū)牽伸，最大牽伸倍數(shù)可達(dá)18倍；粗紗恒定卷繞張力控制；全自動(dòng)或半自動(dòng)落紗；負(fù)壓吸塵體系等特點(diǎn)。表明粗紗機(jī)已進(jìn)入高科技的時(shí)代，為棉紡紡紗進(jìn)一步提高紡紗質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率創(chuàng)造了條件。粗紗機(jī)的技術(shù)進(jìn)步使整個(gè)棉紡紡紗技術(shù)達(dá)到了新的水平，進(jìn)入到更高的科技領(lǐng)域。相信，在不久的將來，粗紗機(jī)一定會(huì)有更大的進(jìn)步！
參考文獻(xiàn)
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5、上海2008ITMA Asia and CITAME技術(shù)資料
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