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1、2 0 0 6 ，中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集 磁力紧密纺装置的性能特点和纺纱试验 田立民 ( 山东日照裕华机械有限公司) 2 0 0 5 年我公司公开了磁力紧密纺装置，对该 装置经过近一年时间的完善与改进，我们开发设 计了“带集束装置的气压、曲线、平面牵伸系统” ( 磁力紧密纺) 。现将磁力紧密纺装置的性能特点 和纺纱试验介绍如下。 1磁力紧密纺装置的性能特点 磁力紧密纺装置如图1 所示。其中有两种形 式：圆柱弹簧加压式集束装置( 见图1 一a ) I 板簧 加压式集束装置( 见图i b ) 。 ( a ) 圆柱弹簧加压式集束装置 l 一气压、曲线、平面牵伸摇架；2 一圆柱弹簧式集束
2、装置。 ( b ) 板簧加压式集束装置 I 一气压、曲线、平面牵伸摇架；2 一板簧加压式集束 装置1 3 一三罗拉磁力紧密纺下销。 图1 带集束装置的气压、曲线、平面牵伸系统 磁力紧密纺装置，由V 形牵伸机构( 气压、曲 线、平面牵伸摇架) 三罗拉磁力紧密纺下销 集束 装置兰部分组成。 磁力紧密纺装置在试纺中，我们感到该装置存 4 8 4 在的主要问题是条干恶化问题( 同锭对比普遍恶化 0 3 o 8 ) ，由于条干恶化又直接影响了单纱 强力，使成纱不能满足要求。针对该问题我们对磁 力紧密纺装置进行全面分析并进行了优化设计。 众所周知环锭纺前牵伸胶辊是相对于前下罗 拉前倾2m r f l 3m
3、 m 配置使用的。而磁力紧密 纺装置是在前胶辊的前面再增加一个小胶辊( 导 纱胶辊，做导引、加捻用) 。在现有的细纱机条件 下，增加导纱胶辊之后，须条将在导纱胶辊上形成 较大的反包围弧，使弱捻区加长，断头增加。且对 成纱加捻与减少毛羽都不利。因此在使用磁力紧 密纺装置时，不能再使用前牵伸胶辊相对于前下 罗拉前倾配置，而使用后倾配置。但使用后倾配 置时，给牵伸系统带来两个问题。 ( 1 ) 因前胶辊后倾，使中铁辊也要相应增加后 倾。增大了V 形牵伸在中铁辊胶圈上的反包围 弧的长度，由原来的5m m 5 5m m 增大为6 5 m m 7 5m m 。加剧了因中铁辊胶圈上的反包围 弧引起的浮游纤维
4、提前变速造成的变速点后移。 当后区牵伸倍数较小时( 如后区牵伸倍数采用 1 1 7 倍) ，虽影响较小，但是条干、质量已不能满 足要求。而后区牵伸倍数稍有增加则影响更加剧 烈。 ( 2 ) 前胶辊后倾，使前钳口后移并下沉，相对 于上、下销胶圈钳口，首先是上、下销胶圈钳口相 对增高了。使从上、下销胶圈钳口输出到前钳口 的须条，不能直接输人到前钳口处，而是首先接触 到前胶辊，在前胶辊上形成一段小的反包围弧( 长 度2m m 左右) 。这段小的反包围弧虽然不长，但 由于前区的牵伸倍数较大，因此由该段反包围弧 引起的浮游纤维提前变速造成变速点后移。其 次，前胶辊后倾，中铁辊也要相应增加后倾，使上 销前
5、端后移，增大了前区浮游区长度( 由约1 1 2 m m 增大到约1 2 7r a m ) ，对条干恶化的影响是非 常明显的。在试纺中磁力紧密纺与普通环锭纺做 同锭同条件对比发现，当5 0 的粗、细节有明显 专件器材篇 减少时，条干也恶化。通过进一步的试验分析， 5 0 的粗、细节虽有明显减少，但是3 5 的粗节、 4 0 的细节却有大幅度的增加。也就是前胶辊后 倾及中铁辊增大后倾，使前钳口后移、下沉，增大 了前区浮游区长度，以及中铁辊胶圈上反包围弧 的长度。其对条干的影响，集中在小于5 0 的 粗、细节上，造成条干不均匀。 针对以上问题，采取了以下措施，对原气动V 形牵伸摇架进行了优化设计，设
6、计开发出细纱机 新型V 形牵伸机构：由气压、曲线、平面牵伸摇架 ( 见图2 ) 。 图2 新型V 形牵伸机构 l 一气动v 形牵伸摇架1 2 一压辊装置。 气动V 形牵伸摇架在目前纺织行业中，是一 种常用的牵伸形式，具有很多优点，但是，由于后 罗拉中心抬高，将在中罗拉钳口处中铁辊胶圈上 生成一段反包围弧，使后区前部的摩擦力界向后 扩展，造成浮游纤维提前变速，增大了牵伸波所产 生的附加不匀。特别是当中上罗拉使用较大后倾 时，该现象更加严重。为克服上述缺点，使用V 形牵伸摇架的各企业大多都采用了，后区使用小 牵伸倍数，前区使用软胶辊、重加压、大牵伸的工 艺配置。但是，该工艺配置不能满足磁力紧密纺
7、的使用要求。对此我们设计了压辊装置，配置在 中、后罗拉之间，构成一种新的气压、曲线、平面牵 伸摇架。 在后罗拉输出须条的上面设置压辊，须条下 压至与中罗拉组公切线一致的位置，使须条沿上、 下罗拉公切线方向输入中钳口( 见图3 ) 。 新型磁力紧密纺装置的特点主要表现在以下 几个方面。 ( 1 ) 消除了中上罗拉胶圈上的反包围弧；由于 消除了中上罗拉胶圈上的反包围弧，克服了因中 上罗拉胶圈上的反包围弧引起的浮游纤维提前变 速造成的变速点后移，为提高后区牵伸倍数，创造 了必要条件。 图3 工作原理图 ( 2 ) 增大了后下罗拉上包围弧的长度( 包围角 由8 0 。左、右可增加到约1 2 0 。弧长
8、由约1 9I D I n 可增 加到约2 6m m ) ，增强了后下罗拉附近的摩擦力界 强度；因增大了后下罗拉上包围弧的长度，增强了 后下罗拉附近的摩擦力界强度，纤维变速点前移， 后牵伸区中的须条能获得更高的集合，喂入前区的 须条，具有更好的均匀结构和更高的紧密度。 ( 3 ) 缩短了后区浮游区长度( 由约3 5m m 可 缩短为约2 3r a m ) ；增大了罗拉握持距，所以更加 适宜于整齐度差的短纤维，使其既能有效的控制 短纤维，又不致拉断长纤维。 ( 4 ) 增大了罗拉握持距( 当中、后下罗拉隔距 为4 4m m 时，罗拉握持距则由6 0m m 左右增大 到约6 4r a m ) 。 气
9、压、曲线、平面牵伸摇架既适用于紧密纺， 也适用于普通环锭纺。其中压辊装置我们设计为 一个独立部件，可以方便的安装在我公司生产的 各型V 形牵伸摇架上，将原来的V 形牵伸摇架改 造成新型的气压、曲线、平面牵伸摇架。 对于前胶辊后倾，使前钳口后移并下沉造成 的须条输入状态改变，我们认为可以通过两种方 式解决。 ( 1 ) 使用较小直径的前胶辊。由于前胶辊直 径较小，所以前胶辊与导纱胶辊间的距离可减小， 输出须条在导纱胶辊上形成的反包围弧也较小， 前胶辊可不后倾配置，这样也就不造成前钳口后 移并下沉。我们的圆柱弹簧加压式集束装置，就 是采用的这种方式，它与普通环锭纺的前区配置 没有较大区别，不再赘述
10、。 ( 2 ) 不使用较小直径的前胶辊，继续使用普通 直径2 8m m 的胶辊。对此我们改进了当前所使 用的下销的形状，将当前所使用的曲面阶梯下销 4 8 5 2 0 0 6 中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集 的平面改为斜面，加大了下压高度。开发设计了 磁力紧密纺下销。该下销改善了因磁力紧密纺前 胶辊相对于下罗拉后倾，造成的须条对前钳口的 输入状态变化，满足了磁力紧密纺的使用要求。 由于该下销前端下压加大，由上、下销所组成的中 钳口可以前移，缩短了( 前区。主牵伸区) 浮游区长 度，使纤维变速点位置前移。还由于改进了原下 销，阶梯曲面的形状。增强了牵伸区中部摩擦力 界强度，因此具有提高成纱
11、质量的积极效果。 磁力紧密纺下销为一独立零件，与磁力紧密 纺配套使用，也可以与气压、曲线、平面牵伸摇架， 配套使用在三罗拉环锭纺上。在这两种情况下使 用，对于改善纱线质量都具有积极意义。 集束装置我们设计了两种型式：圆柱弹簧加 压式集束装置I 板簧加压式集束装置。 圆柱弹簧加压式集束装置的特点： ( 1 ) 可方便的调节导纱胶辊对下罗拉的压力 ( 2 ) 使用较小直径的前加压胶辊，不改变其它 现使用的配置； ( 3 ) 小直径前加压胶辊的胶管长度也较小，同等 压力条件下握持能力较大，对改善成纱条干有利。 板簧加压式集束装置的特点： ( 1 ) 可方便的使用在我公司过去生产的各型 气动V 形牵伸
12、摇架( 须加装“压辊装置”更换个别 零件) ； ( 2 ) 使用直径2 8m m 普通胶辊，货源方便，使 用成本低， ( 3 ) 使用磁力紧密纺下销对改善成纱条千有利。 2 磁力紧密纺装置纺纱试验 2 0 0 6 年2 月2 8 日在某棉纺厂试纺C J9 7 t e x 品种，三罗拉纺纱系统成纱条干C V 值如表1 所示，磁力紧密纺装置成纱条干C V 值如表2 所 示，磁力紧密纺装置成纱毛羽如表3 所示，磁力紧 密纺装置成纱强力统计值如表4 所示。 细节( 一5 0 )粗节( - t - 5 0 )棉( - 1 - 2 0 0 ) 试验号C V m U m A F 个k m 1个k m _ 1
13、个k m - 1 11 5 4 11 2 1 l1 11 71 9 9 & 0 8 9 1 4 2 61 1 2 761 11 41 0 0 2 2 3 1 4 6 1 1 1 6 171 01 39 8 9 0 41 3 7 41 0 7 95 1 2 1 8 9 8 1 2 51 4 3 51 1 4 231 51 21 0 1 0 8 61 4 6 01 1 2 33 l l1 61 0 3 5 9 M e a n1 4 4 91 1 4 02 96 37 71 0 0 0 0 细节( 一5 0 )粗节( + 5 0 )棉结( - F 2 0 0 ) 试验号C V m U m A F 个
14、k m - 1个k m _ 1个k m “ l1 5 0 41 1 9 l 1 1 1 499 7 9 4 21 4 6 71 1 6 071 21 49 9 1 9 3 1 5 2 01 1 8 58 1 5 1 71 0 0 0 6 41 3 6 31 0 8 241 11 31 0 3 9 2 5 1 3 9 51 1 1 09 9 1 4 1 0 0 4 3 61 4 0 11 1 1 351 289 8 4 6 M e a n 1 4 4 2 1 1 4 0 3 7 6 0 6 3 1 0 0 0 0 表3 磁力紧密纺成纱毛羽 试验号 1m m2m m3m m4m m5m m6m m
15、7m m8m m9m m l3 5 3 3 32 1 _ O O2 3 31 6 7O 0 0O O O0 0 00 0 00 0 0 23 4 0 6 72 0 3 32 0 01 6 7O 3 3O 3 30 3 30 0 00 0 0 34 3 5 0 03 5 3 35 O O1 3 30 3 3O 3 30 0 00 0 00 0 0 43 9 4 0 02 6 6 73 3 31 3 3O 6 71 O O0 0 00 0 00 0 0 53 2 0 0 02 5 6 72 O OO 6 7O 3 30 O O0 0 00 0 00 0 0 64 7 6 0 03 5 3 33 3
16、 31 3 3O 3 3O 0 00 0 0( ) 0 00 0 0 平均值 3 8 6 5 02 7 3 93 O O1 3 3O 3 3O 2 80 0 60 0 00 0 0 毛羽指数 3 8 6 52 7 4O 3 0O 1 3O 0 3O 0 30 0 10 0 00 0 0 4 8 6 专件器材篇 裹4 磁力紧密纺纺纱纱线强力统计值 断裂断裂 断裂 项目时间强力 伸长率 断裂强度断裂功 | &c N c N t c x 一1c N c m 一1 总均值1 7 01 5 2 72 81 5 71 1 2 1 注：有效次数3 0 次I 测试次数6 管5 次。 3 结束语 “带集束装置的气压
