細(xì)紗機(jī)是紡紗過(guò)程中把半制品粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)紗管紗的紡紗機(jī)器。細(xì)紗機(jī)是紡紗的主要機(jī)器,細(xì)紗的產(chǎn)量、質(zhì)量是紡紗工藝各道工序優(yōu)劣的綜合反映。細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)單元是錠子,常以每千錠小時(shí)的產(chǎn)量(公斤)來(lái)衡量細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)水平。紡紗廠生產(chǎn)規(guī)模是以擁有細(xì)紗機(jī)的錠子總數(shù)來(lái)表示的。每只錠子上所紡的紗會(huì)由于各種原因而斷頭，常以千錠/小時(shí)發(fā)生的斷頭數(shù)表示斷頭率。斷頭率的高低影響勞動(dòng)生產(chǎn)率、設(shè)備生產(chǎn)率、細(xì)紗質(zhì)量和車間含塵量。細(xì)紗機(jī)是紡紗生產(chǎn)中耗能最多的機(jī)器。細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中紡滿一個(gè)卷裝（管紗）便要停止生產(chǎn)，待落下管紗換上空管后方能繼續(xù)紡紗。因此卷裝的大小影響勞動(dòng)生產(chǎn)率、設(shè)備生產(chǎn)率,還影響能耗。錠速、卷裝、斷頭率三者,相互聯(lián)系又相互制約，是細(xì)紗機(jī)技術(shù)水平高低的標(biāo)志，需要從社會(huì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行綜合考慮，確定較為恰當(dāng)?shù)臄?shù)值。
各種細(xì)紗機(jī)基本上都由喂入機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī)構(gòu)、加拈和卷繞機(jī)構(gòu)組成。喂入機(jī)構(gòu)的作用是將粗紗或條子抽引出來(lái)并喂給牽伸機(jī)構(gòu)。牽伸后的須條由前羅拉輸出，經(jīng)加拈成細(xì)紗后卷繞在紗管上。大多數(shù)細(xì)紗機(jī)的牽伸、加拈和卷繞作用是連續(xù)進(jìn)行的，按所用的加拈和卷繞機(jī)構(gòu)的不同，分別稱為環(huán)錠細(xì)紗機(jī)、離心錠細(xì)紗機(jī)、翼錠細(xì)紗機(jī)、帽錠細(xì)紗機(jī)和走錠細(xì)紗機(jī)。帽錠細(xì)紗機(jī)和走錠細(xì)紗機(jī)現(xiàn)已很少應(yīng)用。
從手工紡紗向機(jī)器紡紗發(fā)展開始于18世紀(jì)。英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命后，1769年出現(xiàn)了利用水力拖動(dòng)的翼錠細(xì)紗機(jī)，1779年S.克朗普頓根據(jù)手工紡車原理發(fā)明了走錠細(xì)紗機(jī)，這是早期的兩種細(xì)紗機(jī)。1825年R.羅伯茨又將走錠細(xì)紗機(jī)改進(jìn)為自動(dòng)作用的走錠細(xì)紗機(jī)，這種型式的機(jī)器在19世紀(jì)和20世紀(jì)初期獲得了廣泛的應(yīng)用。1828年出現(xiàn)了帽錠細(xì)紗機(jī)。同年，J.索普創(chuàng)造了環(huán)錠細(xì)紗機(jī)，當(dāng)時(shí)鋼絲圈是由紡紗工用手工彎制而成的。1830年以后，才開始正式制造鋼絲圈。環(huán)錠細(xì)紗機(jī)可連續(xù)作用，而且紡紗速度較高，因而逐漸被廣泛采用，代替了絕大部分走錠細(xì)紗機(jī)，成為
環(huán)錠細(xì)紗機(jī)
由錠子、鋼領(lǐng)和鋼絲圈等組成加拈、卷繞機(jī)構(gòu)的細(xì)紗機(jī)。一般為雙面多錠結(jié)構(gòu)，每臺(tái)細(xì)紗機(jī)的錠數(shù)為300～500錠,也有800～1000錠的長(zhǎng)車。環(huán)錠細(xì)紗機(jī)有各種型式和規(guī)格，以適應(yīng)棉、毛、麻、絹和化學(xué)纖維等的純紡和混紡，紡制不同號(hào)數(shù)或支數(shù)的細(xì)紗。棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的工作過(guò)程(圖1)是:粗紗從由支承器承托的粗紗管上退繞出來(lái)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗桿和橫動(dòng)導(dǎo)紗器喂入牽伸裝置進(jìn)行牽伸。牽伸后的須條由前羅拉輸出，通過(guò)導(dǎo)紗鉤、鋼絲圈經(jīng)加拈后紡成細(xì)紗，卷繞到緊套在錠子上的筒管上。錠子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼絲圈被紗條帶動(dòng)沿著鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)圓弧面（俗稱跑道）旋轉(zhuǎn)。鋼絲圈每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，就給牽伸后的須條加上一個(gè)拈回。同時(shí)，由于鋼絲圈和鋼領(lǐng)的摩擦阻力，使鋼絲圈的轉(zhuǎn)速滯后于錠子轉(zhuǎn)速，遂產(chǎn)生卷繞。鋼領(lǐng)板受成形機(jī)構(gòu)的控制按一定規(guī)律上下運(yùn)動(dòng)，將須條繞成一定形狀的管紗。
牽伸機(jī)構(gòu)
細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)由幾對(duì)牽伸羅拉組成，一般為皮圈式牽伸，可以有下長(zhǎng)上短皮圈式、雙短皮圈式等，每對(duì)羅拉的下羅拉為鋼制溝槽羅拉，沿細(xì)紗機(jī)全長(zhǎng)配置，裝在羅拉座的軸承座內(nèi)。中、后羅拉軸承座可沿羅拉座滑槽移動(dòng)，以調(diào)節(jié)前、中和中、后下羅拉間的距離。這個(gè)距離稱為羅拉隔距，是細(xì)紗機(jī)的主要工藝參數(shù)之一，可根據(jù)纖維長(zhǎng)度和加壓等條件調(diào)節(jié)。每對(duì)羅拉間常設(shè)置皮圈、皮圈銷和皮圈架等附加零件，在牽伸過(guò)程中對(duì)纖維組成的須條施加適當(dāng)壓力，產(chǎn)生附加摩擦力場(chǎng)以控制纖維的運(yùn)動(dòng)。羅拉加壓值也是細(xì)紗機(jī)主要工藝參數(shù)之一。現(xiàn)代牽伸機(jī)構(gòu)常采用彈簧或氣體靜壓搖架加壓。加壓時(shí)，把手柄撳下，借助于鎖緊機(jī)構(gòu)的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)羅拉加壓；卸壓時(shí)，把手柄抬起，使整只搖架連同皮輥、上皮圈和上皮圈銷一起掀起。目前尚在應(yīng)用的加壓機(jī)構(gòu)有利用上羅拉自重加壓、重錘直接加壓或通過(guò)杠桿進(jìn)行加壓等類型。采用重加壓、小隔距、緊拑口，可提高牽伸倍數(shù)，改善成紗條干的均勻度。
有的牽伸機(jī)構(gòu)在前區(qū)還裝有集合器。作用是收縮須條寬度，防止
加拈和成形機(jī)構(gòu)
由裝在主軸上的滾盤或滾筒通過(guò)錠帶傳動(dòng)錠子。每根錠帶傳動(dòng)4只錠子,靠張力裝置保持適當(dāng)?shù)膹埩Γ乐勾蚧斐慑V子轉(zhuǎn)速的變化。有的細(xì)紗機(jī)采用緊貼于錠子錠盤上的龍帶傳動(dòng)。鋼領(lǐng)裝在鋼領(lǐng)板上，成形機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鋼領(lǐng)板作升降運(yùn)動(dòng)，將細(xì)紗按一定規(guī)律卷繞在筒管上成為管紗。導(dǎo)紗鉤和大卷裝時(shí)采用的氣圈環(huán)有時(shí)隨同鋼領(lǐng)板一起按一定規(guī)律升降，以控制氣圈張力和減少斷頭。
成形機(jī)構(gòu)不但控制鋼領(lǐng)板的短動(dòng)程升降，同時(shí)使鋼領(lǐng)板每作一次升降后抬高一個(gè)距離，即級(jí)升運(yùn)動(dòng)，從而使細(xì)紗逐漸繞到紗管的上部。管底成形機(jī)構(gòu)在開始卷繞時(shí)在紗管上形成圓錐形的底部。
毛、麻、絹紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的作用原理和結(jié)構(gòu)與棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)相同，但由于纖維性質(zhì)和喂入品的結(jié)構(gòu)不同，有些機(jī)構(gòu)略有區(qū)別。如精梳毛紡和絹紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)采用與棉紡類似的皮圈牽伸機(jī)構(gòu)，也有采用輕質(zhì)輥或控制輥所組成的羅拉牽伸機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)的總牽伸倍數(shù)為10～30倍。在粗梳毛紡和?絲紡中，由于粗紗只經(jīng)搓拈并未獲得真拈,所以強(qiáng)力很低而且粗紗中纖維排列不齊,平行伸直度很差，因此細(xì)紗機(jī)采用兩種特殊的牽伸機(jī)構(gòu)──假拈牽伸機(jī)構(gòu)和針筒牽伸機(jī)構(gòu)。假拈牽伸機(jī)構(gòu)是在前后羅拉之間，接近于前羅拉處設(shè)置一假拈器。借助于假拈器的回轉(zhuǎn)，使從后羅拉至假拈器之間的一段紗條上產(chǎn)生拈回，以控制纖維運(yùn)動(dòng)。假拈器的形式很多，有空氣吸入式、離心式和彎鉤式等。針筒牽伸機(jī)構(gòu)是在前后羅拉之間配置一個(gè)回轉(zhuǎn)針筒，使針筒上的針刺入須條產(chǎn)生附加摩擦力場(chǎng)控制纖維運(yùn)動(dòng)。以上兩種牽伸機(jī)構(gòu)的牽伸倍數(shù)很低，總牽伸約為1.2～2.8倍。有的毛紡
翼錠細(xì)紗機(jī)
從牽伸機(jī)構(gòu)輸出的紗條，通過(guò)錠翼繞到筒管上。錠翼每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)對(duì)紗條加上一個(gè)拈回，筒管不積極傳動(dòng)而是被紗條拖著回轉(zhuǎn)。由于筒管回轉(zhuǎn)有摩擦阻力，它的轉(zhuǎn)速滯后于錠翼的轉(zhuǎn)速，兩者的轉(zhuǎn)速差即是單位時(shí)間內(nèi)卷繞在筒管上的紗條圈數(shù)。錠翼一般為懸吊式或圓筒形鐘罩式。翼錠細(xì)紗機(jī)適宜于紡制纖維粗、強(qiáng)力高的粗支細(xì)紗。目前大都用于黃麻紡和亞麻干紡。
離心錠細(xì)紗機(jī)
從牽伸羅拉輸出的須條，通過(guò)金屬管或玻璃管制成的導(dǎo)紗器后進(jìn)入高速回轉(zhuǎn)的離心紡罐中。由于離心紡罐的高速回轉(zhuǎn)，從導(dǎo)紗器引出的須條受到離心力作用而緊貼于罐內(nèi)壁，從而使導(dǎo)紗器下端至前羅拉拑口之間的紗條產(chǎn)生拈回。經(jīng)加拈后的紗條，由于導(dǎo)紗器的引導(dǎo)，遂交叉卷繞在罐內(nèi)壁上，因而稱為離心紡紗。離心紡紗可降低和穩(wěn)定紡紗張力，提高細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量。離心錠細(xì)紗機(jī)的滿管落紗與其他細(xì)紗機(jī)不同。落紗的方式有多種，大多采用筒子退紗式，也可采用
走錠細(xì)紗機(jī)
走錠細(xì)紗機(jī)的加拈和卷繞機(jī)構(gòu)包括錠子、滾筒、鋼絲、連桿、成形墜桿以及緊套在錠子上的筒管，均裝在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的走車上。也有的走錠細(xì)紗機(jī)的錠子等不作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而裝有牽伸機(jī)構(gòu)的走架作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。走錠細(xì)紗機(jī)的紡紗工藝過(guò)程是周期性交替進(jìn)行的，細(xì)紗分段紡制而成，紡制成每段細(xì)紗的時(shí)間稱為一個(gè)周期。粗梳毛紡和?絲紡用的走錠細(xì)紗機(jī)中，粗紗卷或毛條放在喂給滾筒上，隨著喂給滾筒的回轉(zhuǎn)而退繞，并喂入羅拉中，再經(jīng)輸出羅拉輸出后繞在錠子上。每一個(gè)周期包括牽伸加拈、補(bǔ)加拈、退繞和卷取等階段。
工作過(guò)程為：①當(dāng)走車外行時(shí)，輸出羅拉輸出須條，由于走車的速度比羅拉輸出速度快而產(chǎn)生牽伸作用。同時(shí)，錠子作高速回轉(zhuǎn)對(duì)輸出須條加拈，在這一過(guò)程中，連桿和成形墜桿上的鋼絲不接觸紗條；②走車到達(dá)最外端位置時(shí)，與輸出羅拉同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，錠子繼續(xù)高速回轉(zhuǎn)補(bǔ)加拈度；③錠子逆轉(zhuǎn)，把繞于筒管和錠子頂端上的細(xì)紗退繞出來(lái)；④走車內(nèi)行（內(nèi)行速度大于外行速度），錠子作低速順轉(zhuǎn)，依靠成形墜桿的運(yùn)動(dòng)使細(xì)紗有規(guī)律地卷繞成管紗。苧麻短纖維和精梳毛紡用的走錠細(xì)紗機(jī)與上述走錠細(xì)紗機(jī)的區(qū)別在于:①喂給機(jī)構(gòu)不同喂給滾筒,而用類似環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的喂給方法；②采用羅拉牽伸機(jī)構(gòu)進(jìn)行牽伸；③沒有補(bǔ)加拈度階段。
走錠細(xì)紗機(jī)紡紗張力小，采用邊加拈邊牽伸的方法，能使紗條均勻，適宜于紡特粗或特細(xì)和拈度較小的細(xì)紗，對(duì)于粗梳毛紗尤為適用。紡出的毛紗、麻紗或其他細(xì)紗條干均勻，表面光滑，手感柔軟。走錠細(xì)紗機(jī)的主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大。
細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量和卷裝受到錠子和其他加拈、卷繞機(jī)件速度的限制。各種新
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