高效能精梳機技術與工藝創新的探討

高效能精梳機技術與工藝創新的探討

1．高效能精梳機的特點

1.1速度高精梳機的速度高低是衡量其現代化水平的重要標志。因為精梳機的速度越高，單機產量和勞

動生產率就越高，精梳機的萬錠配臺、占地面積、用人和耗電也相應減少。高效能精梳機的工藝速度應在300鉗次/min以上。

1.2 綜合質量水平高

高效能精梳機在高速的同時，其機械性能和紡紗質量要好。機械性能好的具體體現是：生產運轉穩定可靠，機械故障少。紡紗質

量主要體現在：精梳落棉指標、精梳條條干CV值指標、精梳條棉結雜質粒數、精梳條含短絨率等指標要達到規定要求。

1.3 自動化程度高

 精梳機自動化水平的高低也是衡量其現代化水平的重要標志。提高自動化水平，不僅可以減輕擋車工的勞動強度和看管負擔，還可減少精梳機的開車故障、提高機器的運轉率及精梳產品的質量。自動化水平主要體現在：①采用多種高靈敏度的自停裝置；②采用計算機監控系統，顯示機器的產量、質量等技術指標，具有人機對話功能；③采用PLC程序控制系統、變頻調速技術等。

近幾年來，我國自行設計制造了FA266型精梳機，并與意大利馬佐利公司合資生產了PXZ-J型精梳機，這兩種精梳機的工藝速度都在300鉗次/min以上，使我國精梳機的質量水平躍上了一個新臺階。但我國在精梳機的設計與生產方面和國外最新型精梳機(如瑞士立達的E72型)相比，仍存在相當大的差距。如何在新機設計時進行技術創新，趕超世界先進水平，是我們面臨的一大課題。另一方面，高效能精梳機在工藝性能上與一般精梳機有一定差別，有些使用廠對此了解不夠，在高效能精梳機上仍然采用舊工藝(或落后工藝)，使高效能精梳機的優越性沒有得到體現和完全發揮。因此，在新機設計與高效能精梳機的使用上需進行技

術與工藝創新。

2 高效能精梳機的技術創新

2.1 優化鉗板傳動機構的尺寸

FA266型及PX2-J型精梳機的鉗板傳動都采用曲柄-滑塊-滑桿傳動機構，其曲柄長度對精梳機的力學性能及工藝性能有很大的影響，經計算可知，E7/6型精梳機的曲柄長度由原來的77.5mm減小到70mm時，機器的力學性能及工藝性能變化如下：

①鉗板擺軸的最大角加速度降低24％，鉗板在水平方向上運動的最大加速度降低20.4%

②鉗板向前擺動時開口定時提早了0.7分度；

③分離開始的時間提早了0.3分度，即分離接合的時間延長；

④每鉗次錫林的梳理時間延長0.24分度。

因此，適當縮短曲柄半徑有以下優點：

①     可以減小鉗板運動的慣性力和慣性力矩、減輕機器的振動、降低機器的噪聲與能耗，進一步提高車速創造了條件；

②棉叢在分離接合前有充分時間抬頭，有利于新、舊棉網的順利搭接；

③分離接合的過程及錫林梳理的過程延長，有利于提高分離接合質量和錫林的梳理效果。由于曲柄半徑的長短影響鉗板、分離羅拉和錫林的運動配合，亦即影響精梳機的定時與定位。曲柄半徑減小到多大為好，有待于深入研究和探討。國產FA266型精梳機的曲柄長度已由原來的77.5mm減小到70mm。

2.2 減輕鉗板組件的重量

精梳機的鉗板機構是高速往復運動的機件，其慣性力和慣性力矩是決定精梳機能否高速的重要條件。根據力學和機械原理可知：鉗板組件的慣性力與鉗板組件的質量及加速度呈正比，慣性力矩與鉗板組件的質量、角加速度及鉗板組件對其回轉半徑的平方呈正比。由于鉗板組件運動的加速度、角加速度都與車速的平方呈正比，因此當車速提高時，慣性力和慣性力矩將急劇增加。要減小慣性力和慣性力矩增大幅度，必需減輕鉗板組件的質量。在新型精梳機設計時減輕鉗板組件質量的具體方法是：盡可能簡化鉗板組件的結構、改進鉗板組件的材質，并盡可能減小上、下鉗板的厚度。FA266型精梳機上鉗板的厚度由原來的5mm減為4.6 mm，下鉗板的厚度由原來的6 mm減為4mm，鉗板組件的重量由原來的3.5 kg減輕為3 kg。

2.3 給棉羅拉位置的優化

2.3.1 精梳機的分離牽伸

在分離接合開始時，被錫林梳理過的棉叢前端進入分離鉗口(前鉗口)，而上、下鉗板的鉗唇呈開啟狀態。此時處于棉叢前端的纖維被分離鉗口握持，以分離羅拉表面線速度前進(稱為快速纖維)，而棉叢的后部由給棉羅拉和下鉗板握持，以鉗板速度前進(稱為慢速纖維)，形成分離牽伸；同時，頂梳插入棉叢對快速纖維進行梳理。

2.3.2 給棉羅拉位置前移對精梳落棉的影響

由于給棉羅拉與分離鉗口的距離大于纖維長度，此間存在較多的浮游纖維。位于給棉羅拉與分離鉗口中部的纖維，摩擦力界相對薄弱，纖維變速極不穩定。變速早的纖維受到快速纖維的引導力較小。當引導力小于纖維與頂梳梳針的摩擦力時，纖維被頂梳阻留，在下一個工作循環中，該纖維若不被鉗板握持，經精梳錫林梳理后變為精梳落棉。當棉卷中彎鉤纖維多、纖維的伸直度及取向度差時，被頂梳阻留的纖維就越多，精梳落棉會顯著增加。因此，棉卷的質量(棉卷結構)對精梳落棉有顯著影響。給棉羅拉與分離鉗口的距離越大，其中部的摩擦力界的薄弱環節越長，提前變速的纖維越多(同時，浮游纖維所受到的快速纖維對它的引導力也很小)，被頂梳阻留的纖維就越多，因此，精梳落棉率就越高。相反，如果給棉羅拉與分離鉗口的隔距很小，摩擦力界的薄弱環節越短，浮游纖維的浮游動程縮小，就使得纖維變速點向分離鉗口集中。如果纖維都在分離鉗口變速，由于分離鉗口對快速纖維的引導力較大，不易被頂梳阻留，精梳落棉就少。因此，給棉羅拉前移，牽伸隔距變小，精梳落棉率降低，有利于節約用棉。