F1520系列环锭细纱机动态仿真说明书—控制与纺纱部分(3)

提高经济效益及改善生产环境都有明显作用。

我国FA500系列环锭细纱机，在贯彻重加压，强控制、大牵伸的工艺路线上，吸收了国外先进环锭细纱机的经验及特点，结合我国国情进行较大改进，结构比较合理，制造精度有所提高，设备运转可靠性、稳定性也有进一步提高，适纺性能强，纺纱质量进一步提高。目前我国也生产出超长型环锭细纱机，在高速度，大牵伸，自动化连续和智能化方向上有了一定发展，国内许多企业已十分重视紧密纺纱技术的发展，在消化吸收国外的先进技术的基础上，我国也研制开发了国产的紧密纺纱机供应市场。与此同时，我国一些企业先后引进了瑞士及的国的紧密纺纱机。所有这些，都说明我国环锭细纱机也发展到一定的高水平阶段。 现对环锭纺纱技术的有关技术进步问题讨论如下： 1、牵伸加压机构的技术： 牵伸机构要能满足以下几项要求：

能够适应纺织纤维加工品种的需要（包括纯棉、涤、腈及混纺品种）；总牵伸倍数能达到60倍的高倍牵伸能力；成纱质量能满足下游工序的要求，细纱条干CV%值、粗节、细节、棉结及单强、单强不匀率CV%等各项指标均能达到2001年乌斯特公报的25%及以上；要求机械制造水平高精度，包括罗拉、摇架、弹簧、上下肖等零部件精度高耐用；能实现大牵伸、重加压、强控制；前区工艺贯彻三小工艺要求，即小浮游区、小皮圈钳口距离、小罗拉中心距；后区能达到良好控制，产生稳定的摩擦力界，后区牵伸能力为前区牵伸提供的须条要有良好的条干均匀度、较好的结构均匀度、较大的紧密度及稳定的后钳口，防止握持不良造成纤维的滑移。 目前我国引进的牵伸加压机构就有如下问题讨论： 一、牵伸形式发展

环锭细纱机牵伸形式共两类，一类是三罗拉双区直线牵伸，一类是三罗拉双区曲线牵伸，为了更好的控制纤维运动，在三罗拉双区牵伸中配有双皮圈结构，SKF、R2P、INA-V及国产YJ2、QVX、R2V都在前区配以上短下长的双皮圈，而QVX及R2V的前区牵伸又有许多改进，使前中罗拉中心距及浮游区相应减小，德国HP前区为双短皮圈式，配置新型金属下肖，浮游区长度最短。

1）前区牵伸配置要三小，即前中罗拉中心距小，浮游区小及皮圈钳口隔距小。 2）后区牵伸形式有两种，三罗拉双区直线牵伸和三罗双区拉曲线牵伸（V牵

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伸），曲线牵伸是改善后区牵伸对纤维控制的技术措施。

3）牵伸过程中工艺配置的目的是通过前区达到三小（小钳口中心距，小浮游区小皮圈钳口）要求来有效控制主牵伸区快速纤维的移动，改善条干、纱疵、粗细节、棉结，提高纺纱质量。后区要为前区主牵伸提供优良的须条结构，创造良好的牵伸条件。三罗拉双皮圈双区曲线牵伸的后区，摩擦力界比直线式好，使须条受到良好控制，适纺较高纱支。

4） 我国弹簧摇架加压及直线双区双皮圈牵伸机构中，后区实行二大二小针织纱工艺原则（即后区中心钳口距大，粗纱捻系数大后区牵伸小及粗纱小牵伸），以对前区主牵伸提供优质须条，随着市场对机织物外观要求日益提高。二大二小工艺不再是针织纱的专门工艺，已普通用于生产各类针织、机织纱。 二、加压机构

有弹簧摇架加压和气动摇架加压两大类。弹簧摇架加压又分为SKF圈簧加压及HP板簧加压两种，因此短纤维环锭细纱机加压又可分为气动摇架加压、圈簧摇架加压及板簧摇架加压三种。对各式摇架加压，总的要求是通过加压技术的实施，实现对纤维运动重加压强控制，加压装置使各罗拉钳口的纤维有足够稳定的握持及牵伸能力，造成合理的摩擦力界，实现压力稳定，增加对纤维运动的控制。

一般采用三罗拉双区曲线牵伸气动加压形式。气动加压是比较理想的加压方式，最大特点是压力持久不变，不会衰退，锭差小。具有重加压强控制的优点，加压力大小可在机器运转中整机无级调压，操作简便；细纱机停车时可做到半释压或全释压，半释压状态下不影响纤维须条的分布状态，因此开车时不会产生细节及断头；有的气动加压系统还配有欠压和过压自动控制系统；气动加压摇架能较好的保证胶辊与罗拉这间及三个握持线的平行；易于清洁及维护，适应机器高速运行。但是气动加压唯一不足是要在环锭细纱机上增加许多气动加压附属机构。另外，一台细纱机总气量及气压的设计是恒定的，不因个别锭子停纺而改变气量及气压，因此，如果发生一对摇架或多对摇架停，纺就会引起气压气量的重新分配或多或少引起每对锭子摇架的气压量及压力的波动。

三、罗拉

罗拉是细纱机的重要牵伸元件，随着纺纱速度的不断提高，牵伸系统加压力的增加以及市场对对纺纱质量需求日益提高，对牵伸罗拉提出了新的要求，尤其前罗

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拉的质量好坏，直接影响到成纱条干等纺纱质量。

为此一直以来就有了对罗拉径向跳动要特别小的规定，而且在材质的选择及加工工艺等方面也有要求，同时要求一对罗拉镶接后的同心度要很精密，使细纱牵伸前罗拉基本上消除机械波，对罗拉表面硬度、加工光洁度及抗弯强度等项指标也提出了更为严格的标准，罗拉表面由平形沟槽改为斜形或箭形沟槽，沟槽断面齿形向园弧形发展，中罗拉为菱形网状齿形，以增加对纤维在牵伸过程中的握持力及对皮圈传动的精确性。 四、胶辊胶圈的问题

1）在环锭细纱机牵伸系统中前后罗拉上皮辊作用很大，尤其前罗拉上皮辊与下罗拉对纤维的牵伸控制及握持很重要。一般要求：

①耐磨，使用寿命长；②韧性好，抗损坏性能好；③膨胀变形很小；④不需要另外表面处理；⑤抗静电性能好，适应性很高；⑥胶辊光滑圆整，无搭接接头。 高质量的罗拉皮辊是生产优质纱的关键，皮辊使用寿命长，损坏少，纺纱断头少、绕花衣现象少等都是纺织工程的希望。而正确选择皮辊套差及精细的加工制作是皮辊使用寿命长，运转状态及成纱质量好的重要因素。

2）皮辊的表面处理，皮辊表面处理受气候，纤维材料，纱线支数，机械条件及其它因素的影响，现在国内外大都推广应用紫外线照射技术， 3）皮圈：一般皮圈内径、长度、厚度、尺寸准确，厚薄均匀。皮圈内径应当下圈略紧，上圈略松。由于下圈是主动件，要求尤其要严格，下圈的张力要适当、对双短皮圈的下圈尺寸要求十分严格，为使下皮圈线速能始终与金属罗拉保持一致。必须有适当的内外表面摩擦系数。此外要求皮圈伸长率要低，而且伸长要均匀。皮圈材质要有抗静电、耐油，耐污染、耐臭氧性能等。

细纱的牵伸机构是细纱机的心脏，因此对牵伸罗拉、上皮辊、皮圈，摇架加压形式以及上、下肖等专件要继续努力提高性能，尤其在材质及加工工艺维护保养上下功夫，以提高纺纱质量，减少纱疵，改善纺纱均匀度。 2 卷拈机构的技术

一、国内钢领钢丝圈的发展状况

钢领钢丝圈是细纱机加捻卷绕机构中的关键部件，它们在运转中配合的好坏及使用寿命，即影响车速的提高又直接影响纺纱质量，目前国内外对提高钢领钢丝圈

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的质量，增加耐磨度和使用寿命的方面做了许多研究，并取得很大进展，也是环锭细纱机技术进步的重要标志之一。

国产钢领的材质、加工精度、制造工艺热处理与国外相比存在一定差距，尤其使用寿命差距较大。

钢丝圈在钢领上飞行速度最高达到50米/秒，自身温升很快很高，达到300℃左右，使钢丝圈上的一些金属物熔化在钢领内跑道上，严重破坏了相互间的啮合，使纺纱张力波动增大，纱线毛羽及断头都相应增加。钢领钢丝圈配套使用时，分为磨合期，稳定期及衰退期三个阶段，钢丝圈使用寿命短的，稳定期也短，纺纱张力波动大，因此，提高稳定期时间是延长钢丝圈使用寿命的关键。 二、国外钢领钢丝圈的发展

国外钢领材料主要选用轴承钢、高级合金钢等表面硬度在600—800HV的高硬度耐磨材料，并在金属加工，热处理及动力学理论等方面做了许多突破性的研究与开发，推出了耐摩寿命长，散热性好，抗契性好的新型高速钢领。

近期，国外设计了一种滚动式钢丝圈的新技术，使钢领钢丝圈之间的滑动摩擦运动改为滚动摩擦运动，使锭子速度进一步提高，对提高纺纱质量，降低细纱断头都有显著改善，是环锭纺纱技术的重大突破。

滚动“钢丝圈”体系，采用双钢领，内钢领有一个斜槽，细纱由此进入两个钢领之间，而不需要像传统细纱机钢领那样将纱挂在钢丝圈上。滚动的“钢丝圈”实际上是个球形或圆柱形的滚动金属体，滚动“钢丝圈”在两个钢领之间受到纱线的推动而开始起动，启动时间0.1—0.5秒，启动后在外钢领跑道上与纱线一起运动，“钢丝圈”在离心力作用下几乎不再与内钢领接触。当“钢丝圈”被纱提升到外钢领轨道后，以滚动方式沿外钢领轨道运动。由于是滚动摩擦，因此“钢丝圈”与钢领之间的摩擦力很小，纺纱张力也很小，“钢丝圈”的重量可根据纺纱卷绕张力的大小配置。钢丝圈沿外钢领轨道作高速运动，形成新的环锭细纱卷绕体系，据测钢领“钢丝圈”在运行750小时后“钢丝圈”温度仅在50—100℃之间，无任何磨损痕迹，纺纱质量稳定，断头低，毛羽少。重要的一点是不再考虑钢领钢丝圈的寿命问题，纺纱张力保持恒定一致，纺纱质量及效率进一步得到提高。

高速滚动的“钢丝圈”及运转时的温升低的优势，克服了滑动摩擦，普通钢领钢丝圈带来的一系列问题，为提高环锭细纱机车创造了条件。

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4.1 F1520系列环锭细纱机 4.1.1 F1520环锭细纱机的简介

图4.2为该纺纱机的全貌:

图 4.2 F1520环锭细纱机

图4.3为F1520环锭细纱机的地脚平面图:

图 4.3 F1520环锭细纱机的地脚平面图

一、细纱机的主要特点

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