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1、5 p i n n i n g 棉纺环锭细纱机的牵仲加压机构 秦贞俊 摘要：棉纺环锭细纱机牵伸形式、加压机构种类很多：牵伸形式有三罗 拉双皮圈双区直线牵伸及三罗拉双皮圈双区曲线牵伸等两种；加压机构 有3 种，即圈式弹簧摇臂加压、板簧式弹簧摇臂加压及气动式摇臂加压。 文章对各种牵伸形式、加压机构进行详细讨论，并提出了今后环锭细纱机 牵伸形式及加压机构的发展方向。 关键词：牵伸机构；加压机构；环锭细纱机 中图分类号：T s1 0 3 1 1 4文献标识码：A 文章编号：1 0 0 3 3 0 2 5 ( 2 0 0 4 ) 0 1 一0 0 6 0 0 4 0 引言 目前我国引进的牵伸加压机构有s
2、 I ( F 、Rz P 、H P 及 I N A v 等；在消化吸收国外技术的基础上，自行设计或 仿造的牵伸加压形式有仿S K F P K 2 2 5 的Y J ：一1 4 2 、仿 I N A v 的Q v x 型和参考R ：P 及I N A V 型的Rz V 型等， 它们都各有特色。 1 牵伸形式 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，为了更好地控制 纤维运动，在三罗拉双区牵伸中配有双皮圈结构，s K F 、 R ：P 、I N A v 及国产Y J2 、Q V x 、R ：V 都在前区配以上 短下长的双皮圈，而Q V x 及R ：V 的前区牵伸
3、又有许多 改进，使前中罗拉中心距及浮游区相应减小。德国H P 前 区为双短皮圈式，配置新型金属下销，浮游区长度最短。 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。不论是双短皮圈还是长短皮圈 及上、下销皮圈架的设计都力图达到三小要求。s K F 、 R ：P 、I N A V 及H P 等4 种国外牵伸形式的对比表明 ( 表1 ) ，H P 中心距最小，为1 44 m m 。 表14 种国外牵伸形式对比 s K F 、RzP 及国产Y J ：系列的后区牵伸属于三罗拉 作者简介：秦贞俊，男，1 9 3 6 年生，教授级高工，淮南，2 3 2 0 0 8 秽 双区直线牵伸，所
4、不同的是有的牵伸罗拉中心距较长，像 Rz P 牵伸区后罗拉中心距长；而I N A V 、Q V x 及Rz V 的牵伸属于三罗拉双区曲线牵伸，上后罗拉抬高2 5 2 8 。，使后罗拉握持点前移，缩短了中后罗拉中心距，从 而制造出好的摩擦力界，曲线牵伸是改善后区牵伸对纤维 控制的技术措施。 牵伸过程中工艺配置的目的是通过前区达到三小要 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。 我国在s K F 或Y Jz
5、一1 4 2 弹簧摇架加压及R ：P 双皮 圈双区直线牵伸机构中，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) ，为前区主牵伸提供优质须条。随着市 场对机织物外观要求的日益提高，二大二小工艺已不再 是针织纱的专门工艺，它正普遍用于生产各类针织、机 织纱。 为了加强对主牵伸区快速纤维的控制，在中前罗拉 之间配备良好的皮圈控制系统，目前应用的有双短皮圈 式及长短皮圈式，S I ( F 、R ：P 、I N A V 型都是用长短皮 圈式，H P 是双短皮圈式。上下皮圈中，下皮圈内层要具 有良好的摩擦系数，以便中罗拉能准确传动皮圈，做到 线速度准确。
6、下皮圈与前下销之间又要求灵活滑动，为 此下销已改为涂四氟巳烯涂层，改进了与下皮圈的滑动。 在长短皮圈系统中，下皮圈配有张力装置，因此，下 纺织导报c h i n aT e x t i l eL e a d e r2 0 0 4N o1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 长皮圈运动比较准确。在双短皮圈中对下短皮圈的制造 及下销等尺寸精度要求较高，皮圈厚度均匀，要具备更 适当的硬度及弹性。国内外皮圈内层已有花纹式，既做 到与中罗拉传动准确，摩擦系数高，又
7、做到与前下销配 合精确、滑动好。 R i e t e r ( 立达) 公司生产的P 3 1 气动加压采用三罗 拉双区长短皮圈形式，上下皮圈配置为非对称式，进一 步缩小了浮游区距离，加强了对纤维的控制。 国内外在牵伸系统中都已应用软弹不处理皮辊，我 国规定皮辊硬度邵氏6 5 度以下为软弹胶辊，前上皮辊要 求较高，要耐磨、弹性好、具有静电消除功能。软弹皮辊 的应用使加压后皮辊与罗拉表面形成面接触，使握持钳 U 位移，缩小浮游区距离，改善了纺纱质量。 瑞士M A6 6 T 及美国M E6 6 6 、M B6 7 0 等皮辊性能 好，纺纱适应性好，抗静电性能好，尤其耐磨。我国国内 生产的胶辊某些性能也
8、达到国外先进水平，但耐磨寿命 短，与国外相比，差距较大。国外好的胶辊便用寿命比国 内长2 3 年，3 年回磨一次，而国内至少1 年回磨1 次。 2 加压形式 国内外短纤维环锭细纱机的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 S K F 圈簧加压及H P 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 板簧摇架加压等3 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。 现对我国采用的各类加压机构
9、有关问题进行讨论。 2 1 s K F 型圈簧式摇架加压 s I ( F 型圈簧式摇架加压是德国纺机生产商2 0 世纪5 0 年代推出的加压形式，经过半个世纪的不断改进，加压 机构已不断完善，是目前世界上应用面最广、应用时间 最长的加压系统。圈簧加压元件( P K2 2 0 系列) ，上销为 O H 式，已由铁板改为工程塑料；下销为T 型阶梯销，上 下销之间形成摆动钳口，总牵伸2 0 6 0 倍。 我国F A 系列Y J 。一1 4 2 系列的摇架，基本上与s K F 相同，加压重而稳，牵伸也达到2 0 6 0 倍。前罗拉加 压值为1 0 、1 4 、1 8 垤，双锭，可调节，中罗拉为1 0
10、或 1 4 奴，双锭，后罗拉为1 4 、1 8 蝇，双锭，固定式。 金属材料受力后会变形，有弹性变形、缓弹性变形 及永久性变形( 塑性变形) 等3 类。圈簧式加压的弹性变 形持久性有多久而不会产生塑性变形或缓弹性变形是 器譬 S p l n n i n g s K F 加压摇架性能的关键。据国外报道：圈簧式摇架连 续使用4 年后，细纱条干c V 值上升，1 粗细节纱疵增 加2 0 ，这说明圈簧摇架加压力的持久稳定性还存在问 题，圈簧弹性变形随时间增加而产生衰退，形成缓弹性 变形或永久性变形。 s K F 圈簧摇架加压机构存在的另一个问题在国内反 映较为普遍，主要是3 个罗拉加压钳口的平行度不能
11、很 好保证，由于采用自调平行的原理，前后上皮辊及上皮 圈不稳定，以摇架为支撑点发生前后摆动，使一组摇架 上相邻两个加压在前中后3 个钳口线不能始终保持平行， 因此造成3 个罗拉的钳口隔距大小发生变化使牵伸工艺 不能真正到位，纺纱质量达不到应有的水平，这种现象 不仅在细纱，而且在粗纱、并条工序的加压摇架也存在， s K F 摇架的自调平行作用在实践中并不理想，且有一些 负作用，这是它的重要缺陷。 2 2H P 板簧摇架加压 H P 板簧加压摇架是德国s u e s s e n ( 绪森) 公司2 0 世 纪8 0 年代推出的新型加压摇架，在三罗拉双短皮圈双区 牵伸中，双短皮圈可使钳r 丁充分前移
12、，缩短了浮游区距 离，是所有牵伸加压系统中浮游区距离最小的一种， S u e s s e nH P A 一3 2 0 型板簧摇架加压机构的制造精度比 s K F 改进了许多，坚实的板簧为加压元件，横截面大且 坚固耐用，据测，在达到同样压力条件下，板簧的弹性 变形仅是圈簧弹性变形的8 7 左右。 H P A 一3 2 0 板簧摇架，分别对前、中、后罗拉施以 3 个板簧加压，用明细栓固定在摇架槽内，可在加压状态 下调整上罗拉中心距，简便准确。板簧与皮辊握持爪匝 的顶面固定联接在定位匝上，装有上胶辊定位弹簧，三 者联为一体，握持爪中心线与上罗拉中心线平行。在握 持爪定位后再进行研磨加工，精度高，保证
13、在加压状态 下稳定可靠。皮辊加工精度高，皮辊芯子与摇架握持爪 匝的宽度比s K F 宽3m m ，上皮辊与下罗拉平行度以加工 精度来保证，因此H P 的3 个钳口握持平行度是几种摇架 中最好的。 国内一些棉纺企业应用H P 的体会是H P 纺纱质量 好、机构简便、易于管理维护、加压精确。目前国内一些 新型粗纱机上已开始使用H P 摇架。综上，H P 板簧加压 摇架具有很好的发展潜力。H P 前中罗拉加压为1 2 或1 6 虹双锭，二档选用，后罗拉为1 4 k ，双锭。 2 3 气动加压 国内外在2 0 世纪8 0 年代后期已在短纤维环锭纺纱机 上推广应用气动加压摇架。气动加压摇架性能优于弹簧
14、摇架，主要表现在：压力稳定，基本上无锭差；压力不因 纺织导报c h m aT e x 川eL e a d e r2 0 0 4N o1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark S p i n n i n g1 。b 时间延长而波动和衰退；具有重加压、强控制的优点，压 力大小可在机器运转中整机无级调节，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
15、系 统；气动加压摇架能较好保证胶辊与罗拉之间及3 条握 持线的平行；易于清洁及维护，适应机器高速运行。 ( 1 ) I N A V 型牵伸加压机构是德国制造，属三罗拉 长短皮圈双区牵伸，后区为曲线牵伸，气动加压的压力 可微调。后罗拉加压1 8 堍，基本上与前罗拉相同，用重 加压达到稳定的钳口加强控制，防止纱条在后钳口滑移 影响成纱不匀。I N A V 型牵伸，因曲线包围弧产生附加 摩擦力界对后区纤维的积极控制，可提高细纱牵伸倍数 3 0 5 0 以上，产品质量好。 ( 2 ) R2 P 摇架前中后加压值为1 8 1 4 1 8k g 双 锭，无级调压，压力大而稳定，无压力衰退，锭差小，设 有单
16、独气源控制箱，并与电源开关相联，集体加压、卸 压操作方便，有过压、欠压保护停车，可全释压、半释 压，使须条无滑移、开车断头少，也不会产生纱疵。 R ，P 牵伸工艺采用针织二大二小工艺是基于重加压、 强控制条件进行的。目前所谓针织纱工艺已在机织纱上 应用，Rz P 已不限于针织纱纺纱。 ( 3 ) 瑞士新型高速细纱机上采用P 3 1 气动加压臂 及新型皮圈架都是最新技术，可对各加压点实施精确的 压力分布，保证罗拉对纤维更好地控制握持，保证加压 稳定性，P 3 1 加压装置还缩短了浮游区，减小了主牵伸 区无控制区的距离，如前所述P 3 1 加压臂及皮圈架的 改进，即使提高纺纱牵伸倍数达到6 0 倍
17、以上，纺纱质量 仍保持最佳值。 ( 4 ) V 牵伸加压机构是我国在消化吸收R ：P 及矾A v 型牵伸加压技术基础上研制开发的中国式三罗拉双区 曲线牵伸气动加压形式，将前中罗拉中心距由4 3 m m 改 为4 1 5 m m ，后区采用V 型曲线牵伸。Rz V 主要特点是 前区前中罗拉之间的浮游区缩小到1 26 m m ，比Rz P 还 小25 m m 。采用后区曲线牵伸，对喂入纱条控制好。气 动加压压力稳定、锭差小，压力无衰退。适纺中、细支 纱，牵伸效果好、纺纱质量好。 ( 5 ) 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，目前国内外都有应用，尤其 瑞士产各类环锭细
18、纱机大都应用气动加压。如R i e t e r 新 生产的K “型紧密纺环锭细纱机都是用气动加压式。 ( 6 ) 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，如气源、贮气配气箱、气路等。另 6 2 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 或少会引起每对锭子摇架的气压量及压力的波动。 3 小结与展望 以上讨论了牵伸形式及加压类型的各类特点。 三罗拉双区牵伸中双短皮圈及长短皮圈形式各有特 点，问题的中心是如何经过牵伸部件的组合达到前区的 三小工艺要求即小浮游区、小罗拉钳口
19、中心距及小皮圈 钳口隔距，使牵伸部分的摩擦力界能更好地控制纤维的 运动。前中罗拉中心距已实现4 15m m ，应用软弹皮辊 后钳口线前移，使中心距进一步缩小。目前H P 浮游区距 离最小，我国研制生产的R ：V 浮游区中心距也达到1 2 6 m m ，基本上与H P 相近。后区工艺采用V 型曲线牵伸会 产生好的摩擦力界，为前区主牵伸准备好的须条。另外 充分利用粗纱捻系数、粗纱牵伸、细纱后区牵伸及后区 隔距等相关工艺，也是纺好纱的工艺研究方向。二大二小 后区工艺，不仅适于针织，也适于当今对织物质量要求 高的机织纱的要求。 对于牵伸部件相关的器材元件，尤其应当重视发展 与改进，努力提高胶辊、胶圈、
20、上下销、皮圈架等的产品 质量。 目前广为应用的S K F 圈簧加压，已设计成有自调平 行作用的加压摇架。经过近半个世纪的应用，尽管s K F 加压摇架具有重加压、强控制等优点，而且经过5 0 年的 改进与提高，但企业应用时总感到3 条罗拉钳口握持线 始终不能达到真正的平行，而且圈簧加压的弹性压力会 因时间延长而衰退，因此尽管s K F 圈簧摇架加压形式具 有许多优点，但与H P 板簧加压及气动加压相比仍有一定 差距，尤其在3 条钳口线的平行上比H P 板簧加压差得多。 H P 板簧加压是2 0 世纪8 0 年代的新型加压形式，板 簧材质比较先进，因此板簧加压形式具有弹性持久、钳 口线平行度好、
21、加压系统简单易调等优点，这表明H P 板 簧加压形式具有很好的发展潜力，s u e s s e n 公司在推广紧 密纺技术时特别强调应用板簧加压以保证紧密纱产品质 量的稳定与提高。 气动加压是2 0 世纪8 0 年代末推出的一项新型加压 方式，比弹簧加压优异得多，尤其R i e t e r 公司生产的各类 型号的环锭细纱机，大都采用气动加压。德国I N A V 型 牵伸加压系统也采用气动加压。我国在2 0 世纪后期除了 引进一些气动加压环锭纺纱机外，还仿造了I N A V 型 牵伸加压系统，生产的Q V x 环锭细纱机也采用气动加压 形式。2 0 世纪末我国还借鉴Rz P 及I N A V 型
22、牵伸加压 纺织导报c h i n aT e x t i l eL e a d e r2 0 0 4N o1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark S p i n n i n 9 新型弹力包芯纱芯丝 积极喂入装置的研制 青岛大学张玉清孙亚宁 摘要：阐述弹力包芯纱复合成纱原理、纺制方法及其芯丝氨纶喂入 装置的机械构成和技术要求；指出了常规喂入装置传动方式的不足，井 介绍了新研制的变频调速新型氨纶喂入装置。 关键词：喂入装置；芯丝；氨纶包芯纱 中图分类号：T
23、s1 0 38 2 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 3 3 0 2 5 ( 2 0 0 4 ) 0 1 - 0 0 6 4 一0 2 0 前言 弹力包芯纱通常是以氨纶长丝为纱芯，外包一种或 几种短纤维( 如棉、毛、丝、麻、涤、腈纶、牯胶或各种 混纺短纤维等) 纺制而成的复合纱。该复合纱既充分发 挥了氯纶的高弹性能，又保持了外包短纤维所提供的表 面特征，是目前国内生产流行弹性面料的理想纱线之一。 氯纶包芯纱的生产一般通过环锭纺、气流纺、涡流 纺、静电纺、摩擦纺或特种包芯纱设备纺制，但目前应 用最广泛的是在改造的环锭细纱机上纺制。 1 喂入装置加装原理、方法及特点 氨纶包芯纱生产的关键是在普
24、通细纱机上加装一套 氯纶丝积极喂入装置和导丝机构，以控制氨纶丝的喂入。 ( 1 ) 导丝机构位置可调并保证能使氨纶丝导向定位 于外包短纤维须条束的中间； ( 2 ) 喂入装置要确保稳妥放置氨纶丝筒子并顺利退 解，而且能形成氨纶丝的预牵伸，并能根据产品的用途 要求进行任意牵伸倍数的调整口】。 氨纶是伸长大、模量低的纤维，在恒定的预牵伸下 于前罗拉外与鞘纤维会合，同时进入加捻区，经加捻后 鞘纤维紧密包覆在氨纶芯丝的外层。芯丝离开前罗拉后 因外加力去除而收缩形成纱芯。 氨纶丝导丝机构的型式及对成纱质量的影响文献报 技术，研制开发了具有国际先进水平的气动加压的牵伸 加压形式Rz V 环锭细纱机，比较成
25、功。 今后我国环锭细纱机牵伸加压技术可参考国内外的 成功经验，重点发展H P 板簧加压的牵伸加压技术；s K F 牵伸加压系统的加压技术要加快改进；气动加压系统， 机构较弹簧加压复杂得多，虽然加压精度高但投资亦大， 要量力而行。 目前采用的三罗拉双皮圈双区直线牵伸及三罗拉双 皮圈双区曲线牵伸各有长处，重要的是应继续努力缩小 前区浮游区，加强对浮游纤维的控制，在缩小浮游区、减 小前中罗拉中心距、减小皮圈隔距上继续下功夫研究，后 区工艺对直线牵伸及曲线牵伸来说，都必须继续研究改 进。 参考文献 IW e d l m l rK u r k o wA n e rS y s 把mf o rR l ”gS
26、 p 1 n 1 “gT e x tB u l e t i n2 0 0 1 ( 6 ) 5 l 5 2 2K l HL e a r ys h o ns a p l eR l o gs p i n n m gT e x tA s I a1 9 9 9 ( 9 ) 1 9 2 0 3P e t e rA n z tS h o n s 协p l eo n 山eW a yt o Y a r nS t r u c t u ra n dB e t t e r r o wM a t e n a lU m s a t i o nT ex cB u l 】e t i n1 9 9 9 ( 4 ) ：1 8 2
27、 2 4 河北省纺织工程学会棉纺织技术改造调研分析研究汇编1 9 9 4 5 秦贞俊世界棉纺织工业的技术进步第二届国际棉纺织技术研讨会 论文集 6 秦贞俊环锭细纱机的发展国外纺织技术，2 0 0 2 ( 6 ) ：8 1 0 7 秦鸿宗，苏譬逸R ：v 型牵忡形式的设计及纺纱试验棉纺织技术， 2 0 0 0 ( 7 ) 2 0 2 4 8 苏馨逸当代环锭细纱机设计及细纱机牵伸改造全国棉纺织行业第 一届技术改造研讨会论文集，2 0 0 2 9 昊予群棉纺细纱牵忡系统的技术改造全国棉纺织行业第一届技术 改进研讨会论文集，2 0 0 2 纺织导报C h m aT e x 川eL e a d e r 2 0 0 4N o1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark