并條機牽伸工藝的配置及牽伸機構缺陷的探討

　　【摘要】：并條機在紡紗在整個工藝流程起到承前起后的作用，一方面提高纖維的平行伸直度，另一方面的主要作用是對棉條的均勻作用。并條機的均勻作用不僅體現在纖維的混和均勻上，還體現在棉條長短片段質量的均勻上，其均勻效果應當是明顯的，但距理想狀態的效果仍然有較大差距，即并條機的附加不勻率較大，如何進一步提高并條機的效能、改善并條機的缺陷，如何優化工藝進一步降低附加不勻率本文將做有關介紹和探討。
　　并條機在紡紗在整個工藝流程起到承前起后的作用，一方面提高纖維的平行伸直度，另一方面的主要作用是對棉條的均勻作用。并條機的均勻作用不僅體現在纖維的混和均勻上，還體現在棉條長短片段質量的均勻上，其均勻效果應當是明顯的，但距理想狀態的效果仍然有較大差距，即并條機的附加不勻率較大，如何進一步提高并條機的效能、改善并條機的缺陷，如何優化工藝進一步降低附加不勻率本文將做有關介紹和探討。

　　1．并條機牽伸型式的介紹：

　　并條機牽伸機構一直沿襲上皮輥下羅拉的形式，傳統并條機牽伸型式的發展主要是在牽伸分配上發生變化，握持鉗口一直保持側“D”形，未發生根本變化。

　　傳統并條機牽伸型式可分為二羅拉單區牽伸、四羅拉雙區牽伸、三上四下曲線牽伸、三上四下曲線牽伸附集束羅拉、三上三下加壓力棒曲線牽伸(分回轉壓力棒、上壓力棒、下壓力棒)、四上四下壓力棒牽伸、五上三下曲線牽伸、三上五下曲線牽伸、五上四下曲線牽伸、四上四下附導向皮輥壓力棒雙區曲線牽伸、五上四下帶壓力棒雙區曲線牽伸。在并條機的牽伸型式中現在較普遍采用附壓力棒式。
　　并條機的牽伸按牽伸分配可分為連續牽伸和分區牽伸，連續牽伸又可稱為漸增牽伸。

　　2．并條機的工藝配置和選擇

　　在并條機的工藝實踐中，我們運用系統工程棉紡工藝學思想，充分考慮不同工藝對成紗的關鍵質量標的影響，追求合理的并條機工藝。下面以單道并條、雙道并條、三道并條分別進行工藝設計介紹。

　　(1)單道并條：單道并條應用在純棉精梳紗的工藝流程中，主要參數如表-1所示。

　　3．并條機的工藝原則

　　3．1并條機的工藝選配要充分考慮生條中纖維的彎鉤分布，盡量減少生條中后彎鉤纖維形成棉結的會，故梳棉機后頭并均采用較小的總牽伸倍數和較大的后區牽伸；在二并、三并由于纖維彎鉤的伸直以及后鉤前彎鉤的轉換，故二并三并采用集中主牽伸區的工藝原則，后區牽伸較小為易。

　　3．2并條機的工藝選配要充分考慮附加不勻率的影響，盡量減少并條機的附加不勻率的影響。因此在主牽伸區采用小隔距，在整理區和后牽伸區采用大隔距，實踐也證明大牽伸配小隔距和小牽伸配大隔距成品質量是非常有利的。

　　3．3并條機的工藝選配要考慮到并條機的牽伸形式，連續牽伸形式的隔距要偏大掌握，后區牽伸倍數不能過小，一般選擇在1．35以上。在分區牽伸中，主牽伸區后牽伸區的隔距可偏小掌握，后區牽伸倍數一般無要求，但應避免臨界牽伸。

　　3．4并條機的工藝選配要充分考慮鉗口握持力的影響，當牽伸區纖維數量過多時纖維運動所需的牽伸力較大，有可能鉗口握持力不足，形成纖維滑移影響纖維分布，惡化條干和形成紗疵。因此，牽伸倍數和熟條定量一定要適當，不選擇大的牽伸倍數和熟條定量。

　　4．并條機牽伸機構的特點及相關分析

　　4．1牽伸機構的特點

　　并條機的牽伸機構不同于粗紗機和細紗機，是一種典型的羅拉牽伸模式，其中多數機型采用主牽伸區增加壓力棒來增加附加摩擦力界，進一步控制浮游纖維，使纖維變速點集中、前移，壓力棒形式有上托式、下壓式、回轉式，壓力棒的調節形式有一定的區別，在A272F、FA303等機型中采用調節環來調節壓力棒上下位置，在RA311等機型中采用調節槽形式使壓力棒在槽中能調節前后位置。另有些機型中采用三上四下、五上三下、三上五下、五上四下等曲線牽伸形式，依靠羅拉的反包圍弧來增加附加摩擦力界，增強對浮游纖維的控制，使纖維變速點前移。
　　
　　并條機的牽伸區一般分為前區和后區，前區為主牽伸區，后區為予牽伸區；現在在有些機型中又增加了中區，采用前區、中區、后區的結構，其中前區為主牽伸區，中區為集束整理區，后區為予牽伸區，中區采用小牽伸倍數的固定值，使高速牽伸過程中各牽伸皮輥回轉穩定，滑移與速度不勻相對減小。

　　4．2牽伸過程的受力分析

　　纖維拉長變細的過程始終受到牽伸力的作用，穩定的牽伸力是確保牽伸質量的決定性因素，為了進一步了解牽伸力的作用，下面以三上三下連續牽伸和四上四下附壓力棒分區牽伸形式為例進行受力分析。(如圖-1．圖-2所示)

　　從受力分析可以看出三羅拉連續牽伸與四羅拉分區牽伸的區別是很大的，三羅拉連續牽伸形式中的中羅拉鉗口即要完成對主牽伸區慢速纖維的握持，又要完成對后牽伸區快速纖維的握持，在正常牽伸時其合力方向向前，于其平衡的握持力向后，當某些因素影響造成牽伸力波動、握持力不足時，就會造成牽伸不良、惡化棉條條干。在四羅拉分區牽伸形式中第二羅拉完成對主牽伸區慢速纖維的握持，第三羅拉完成對后牽伸區快速纖維的握持，四羅拉牽伸形式分解了三羅拉牽伸形式的中羅拉的功能，使予牽伸區的快速纖維經中區的整理后轉換為主牽伸區的慢速纖維，一束纖維上不再同時受到向前和向后兩種牽伸力的作用。實踐也充分證明四羅拉壓力棒分區牽伸質量優于三羅拉壓力棒連續牽伸形式。

　　其次，膠輥對須條的摩擦力方向鉗口形狀不同而存在差異，當握持鉗口小膠輥與羅拉接觸面積大，滑溜小，膠輥表面線速度等于羅拉表面線速度，這時膠輥對須條的摩擦力方向與運動方向一致，故前皮輥對須條的摩擦力向前，中后皮輥處則相反。

　　4．3各握持鉗口的差別

　　
　　在牽伸過程中各處的握持鉗口形狀都有一定的區別，具體如圖-3、圖-4、圖-5。
　　從圖-3、4、5可以看出前中后鉗口中纖維數量有很大差異，同時前中后羅拉與皮輥的接觸情況差異較大，在牽伸過程中前皮輥與前羅拉接觸面大；中羅拉與中皮輥接觸面較??；后羅拉與后皮輥基本無接觸。

　　5．關于并條機牽伸裝置所存在缺陷的探討

　　5．1并條機牽伸裝置一直沿襲簡單的羅拉皮輥牽伸，牽口摩擦力界分布不合理，握持鉗口纖維束受力不均勻，纖維加權速度差大，握持壓力要求大，壓力大對機械影響大，易產生機械波等。

　　5．1后羅拉部位的缺陷

　　無論何種牽伸形式的后羅拉部位結構基本相似，這種相似的結構不能夠很好地控制纖維，纖維的滑移和分層較嚴重。從圖一5可以看出后羅拉部位的具體狀況，在后羅拉部位后羅拉與上皮輥是不接觸的，在運行過程中后羅拉先摩擦傳動于其接觸的下層纖維，下層纖維傳動中間和上層纖維，由上層纖維摩擦傳動上皮輥，其中上皮輥不于后羅拉接觸，后羅拉不是直接摩擦傳動上皮輥，而是由上層纖維摩擦傳動，這樣就形成了上層纖維速度慢于下層纖維速度，引起纖維束分層滑移，是形成附加不勻的一個因素。同時，分根喂人的纖維束的邊緣纖維不緊密存在不握持和半握持狀態，形成不握持和半握持牽伸，這也是形成附加不勻的又一個因素。

　　5．2中羅拉部位的缺陷

　　如圖一4在牽伸過程中中羅拉于中皮輥間纖維量仍較多，中皮輥于中羅拉接觸較少，中羅拉傳動中皮輥時摩擦力不足，中皮輥于表面線速度慢于中羅拉，因此，中鉗口的纖維束上部速度慢于下部速度，形成纖維層滑移影響握持力的穩定，握持力的不穩定則易產生粗細節影響條干。在三羅拉連續牽伸中部鉗口的不足更明顯，這種不足可通過牽伸倍數的優選來得到一定改善，在四羅拉分區牽伸形式中中鉗口(二鉗口、三鉗口)的不足不太明顯。

　　6．改善并條機牽伸效果措施

　　并條機中部和后部鉗口的不良嚴重制約了并條機的均勻作用，如何改善這種狀況提高并條機的效能呢，本文給出以下幾點措施以供探討。

　　(1)并條機的不足主要存在于中后羅拉處，中鉗口(二、三鉗口)后鉗口的缺陷制約了并條機的效能，為了彌補并條機的不足，工藝設計上可以采用減少棉條定量和牽伸倍數的辦法，或在梳棉機上增加牽伸裝置，生條在梳棉上經過2倍左右的牽伸，使生條中后彎鉤纖維進一步伸直，生條定量下降50％左右，相應在并條工序牽伸倍數可相應減小，較小的牽伸倍數則羅拉的速比減小，羅拉速比減小對提高牽伸效果有易。

　　(2)改善中后鉗口狀態，增加中后皮輥與羅拉的接觸面，減少皮輥與羅拉的速度差，最好的方法是采用雙予牽伸區或多予牽伸區形式，下面給出雙予牽伸單主牽伸區的簡圖，如圖一6所示。

　　以八根棉條并合為例，先分成四根一束分別經過兩個予牽伸區然后在主牽伸區二羅拉處雙層喂人，然后經主牽伸區牽伸，在導向羅拉處輸出。這種牽伸形式可在予牽伸區增加壓力棒，同時，前羅拉直徑可偏大掌握，可以達到降低前羅拉轉速減少機械磨損。三羅拉和后羅拉部位由于喂人纖維量少，皮輥與羅拉有較大的接觸面，皮輥基本保持與羅拉相同的速度，因此，鉗口中纖維束被緊密握持纖維滑移少，牽伸效果可以得到提高，進一步減少附加不勻率。

　　7LIP牽伸在并條機上的應用

　　7．1LIP牽伸簡介

　　LIP牽伸建立在高分散度不處理膠輥技術基礎上，利用專用下膠輥取代下羅拉，使纖維束握持鉗口形狀變成扁“O”形即唇形，這種形狀鉗口改變了纖維束的受力狀況(見圖-7)，改善了摩擦力界的分布，減小了纖維的加權速度差，LIP牽伸是一種新式緊密牽伸。

　　圖-8中第二上膠輥與第三上膠輥間為主牽伸區，第四上膠輥與第五上膠輥間為后牽伸區，第三上膠輥與第四上膠輥間為整理區，第一上膠輥與第二上膠輥間為張力牽伸區。第一下羅拉仍采用鋼質羅拉，7、8、9、10均為專用膠輥，二、三、四、五膠輥處鉗口均為扁“O”形即唇形。

　　該牽伸形式不同于傳統牽伸形式，它以扁“O”形鉗口取代原側“D”形鉗口，改變了纖維束受力狀況，減小了鉗口中纖維加權速度差，改善了摩擦力界的分布，提高了牽伸效果，降低了并條機的附加不勻率。

　　7．結語

　　并條機上自調勻整技術和變頻技術的應用正逐步推廣，并且已達到較高的水平，但在牽伸形式上并沒有多大變化，這里通過對傳統并條機的實踐分析，指出傳統并條機附加不勻率大的缺陷．提出雙予牽伸區和五上五下壓力棒LIP牽伸等新型牽伸形式的構想。