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1、无锡职业技术学院毕业设计说明书1第一章 引言高产梳棉机是 20 世纪后期发展起来的，不论梳理技术、自动监控技术、在线检测技术、负压吸尘技术以及安全生产技术都有了很大的发展，车速日益增高，产量一再增，尤其是产品质量有了明显的进步，生条结杂少，重量不匀率低，为纺好纱织也布奠定了坚实的基础。从 1999 年法国巴黎国际纺织机械展览会及 2000 年 10 月美国格林威尔国际纺织机械展览会上可以看出新型高产梳棉机具有以下特征： （1）车速高，锡林速度在 600r/min 左右，克鲁斯罗尔 MK5 直径为 40 公分小锡林则高达 770r/min。 （2）在新型针布应用的基础上又增加了在线盖板、锡林隔距
2、调整及在线磨针技术，如：DK903、瑞士 C51 高产梳棉机。 （3）在线检测技术及自动监控技术的发展，如自调匀整、在线监测棉结、检测各部运转速、产量等数据并及时进行荧屏显示等。 （4）喂入部分三刺辊技术的应用改进了开松、除杂、减轻主梳理、除杂负担，为锡林增速创造了条件。 （5）负压吸尘体系的形成，使高速回转的梳棉机净化水平提高，也是梳棉机高速高产的保证。 （6）应用变频调速技术，使一些主要回转部件能单独传动，并以电子技术控制相互的速比。 （7）安全防护措施的改善，如高速回转的锡林重量为 1.5 吨，可在 60s 内刹车停止运行等。机上安全门罩都装有电子锁，只有机器停稳后才能开启。最新型高速高
3、产梳棉机将传动与调节分别设在机器左右两侧, ,有些技术参数可在线调节,使安全生产得到保障.而且减少了停台. 以下是现代梳棉机梳理技术的发展。 1.1 高产梳棉机在线自动监控监测技术的发展 生条重量自调匀整技术已很成熟，有短片段开环式、长片段闭环式及混合环式。不论哪种都有对生条重量不匀有显著匀整效果。从实践中对比，混合环对长短片段匀整效果好，DK760、DK803、DK903 等属于混合环匀整系统，兼有开闭环的优点，可匀整长短片段。混合环有两种型式：一种是两个检测点（机后给棉罗拉处、机前凹凸罗拉处），一个控制点控制给棉罗拉速度。另一种是两个检测点两个控制点，机前检测同时控制机后给棉罗拉及牵伸区的
4、前罗拉速度，是闭环和机前短片段开环相结合。 (1)在清梳联系统中开清棉后的给棉箱分上、下两级，都设压力传感器及变频调速机构，无锡职业技术学院毕业设计说明书2分别控制棉层密度，上棉箱压力 80020Bar、下给棉箱压力为 35020Bar，因此棉层密度纵、横向都很均匀，波动小，喂到梳棉机上的棉层已经过两次匀整，在此基础上再加上梳棉机各类匀整器的匀整工作使生条片段重不匀十分理想. (2)瑞士洛菲、乌斯特、台湾东夏及克鲁斯罗尔生产的自调匀整器各有特点，性能稳定。洛菲匀整器的检测点和控制点同在机后喂给部分，属开环短片段匀整式，但对长片段重量不匀的匀整效果不理想，尤其班与班、天与天之间有一定的差异。 乌
5、斯特匀整器的检测点在生条引出处，控制点在给棉罗拉处属长片段闭环型。对短片段不匀控制但可以很好地解决班与班的生条重量的波动，100m 以上生条重量偏差可控制在2%以内。 台湾东夏匀整器检测点设置在机前测试罗拉,属机前开环短片段匀整，但引出部分必须设置检测罗拉，对于有小并条机的梳棉机比较适用如 DK903-IDF 梳并联合机。 克鲁斯罗尔闭环长片段自调匀整系统是在机前设置凹凸罗拉作为检测点，而控制机构设在机后给棉罗拉处，属长片段闭环式，不受生条速度、纤维品种及温湿度变化影响，如果在刺辊部分增加一个刺辊转动力检测点，还可匀整中片段不匀。MK5 梳棉机属这种类型。 (3)为了精确调节给棉罗拉棉层横向不
6、匀，在喂入板下加装传感器 Sensdfeed，将棉层引入到喂棉罗拉及刺辊转移点再经过 1012 个带弹簧传感器的元件，可瞬间调节横向棉层喂入量解决给棉罗拉横向喂入不匀问题，德国 DK803、DK903 就有类似装置。 (4)现代高产梳棉机在线监控技术及检测技术已有较大发展，除自调匀整体系外，DK803、DK903、C60 等高产梳棉机在道夫下方安装了在线棉结含量监测系统，可准确及时通过计算机荧屏显示瞬间棉结含量的变化情况。 (5)在线调整盖板隔距的功能是由电子计算机控制的，在 8/1000“范围内可精确快速的调节，精度为 0.0001”。 (6)新型梳棉机各主要回转件都是由变频调速系统控制的电
7、动机分别单独传动的，相互间能保持正确的传动速比，这也是由电子计算机控制的。 现代梳棉机可以在线不停的监测 30 多种生产工艺讯号并在计算机荧屏上自动显示工艺参数如棉条重量、线性密度及各部速度等。 棉层厚度监测传感器可检测喂入棉层中大颗粒杂质及超厚的棉层，以防止轧伤针布。还可不停的监控纤维在锡林、盖板及刺辊的负荷，出现超负荷会自动报警停车。 (7)今后高产梳棉机将增加对锡林预梳区及主梳区中纤维的分布、梳理力大小的检测并提供纤维在梳理过程中的应力变化情况。 (8)在梳棉机上将进一步的发展和应用智能型微电子技术，根据纤维在梳理区的变化、无锡职业技术学院毕业设计说明书3生条结杂含量情况及时分析并自动调
8、整速比、隔距和指挥在线自动磨针，监测梳棉机运转中随时发生的机械、火警及工艺质量故障并自动分析排除，如果问题超限会自动指令停车等待处理。 梳棉机自动监控、检测技术将发展为智能型专家管理体系，使高产梳棉机步入全新的高速运转阶段。 1.2 梳棉机除尘技术的发展 (1)高产梳棉机吸尘的风量和风压对生条质量影响很大，生产过程中产生的尘屑、短绒不仅影响生条质量而且还影响生产环境，为此随着产量的提高，机上负压吸点已发展到包括道夫三角区、刺辊分梳板、锡林前后固定盖板、盖板倒转剥取的盖板花等 10 多个，并已普遍实现机台全封闭。一般高产梳棉机排尘的连续吸风量要达到单产千克数（60-80），即台时 50kg 梳棉
9、机吸风量达到 3600m3/h，机内连续吸风量才能保证每个吸点的负压到位。 (2)确保吸风均匀，减少机台之间的差异，当前提高产梳棉机都配装单独吸尘风机和滤网，对本机内各吸点实现连续吸，排风经地道排出；循环机外间歇吸，经空中管道排向滤尘系统。间歇吸时间仅为 23s，风量 3600m3/h，静压达到 2000Bar 左右。 间歇吸有风量大、风压高、清除效果好，节能等优点，是国外主产梳棉机由程序控制系统控制的新技术，我国 FA201B、FA203、FA218、FA221B 等高产梳棉机都已应用了这项新技术。 (3)随着梳棉机单产水平、车速进一步的提高，除尘技术尤其应该加强，周围空气清洁度要达到 3
10、毫克/米 3 以下水平，使设备及其周围环境得到净化1.3 梳棉机上电子刹车技术的发展现代化梳棉机的锡林速度都是相当高的，而锡林本身的自重又很大在梳棉机上锡林、道夫及刺辊上都包覆有针布或针等。其表面速度高达 50 米秒，转体本身的重量要在 150 公斤以上，其运行动能很大，要使其立即停下来是困难的，一般的刹车方法需 15 分钟的时间 即使机器上配有安全罩和安全门及电磁锁和速度监测装置,机器还需要几分钟甚至多达 15 分钟才能完全停下来，由于在梳棉工序中，梳棉机台很多。假如都为了保证安全而采取以上措施，生产效率不会高。现代化梳棉机应用了电子刹车技术使刹车时间达到最短，而传动元件不会损伤，另外保障了
11、高速运行的锡林(600 转分，电动机电压 380V)，在 60 秒钟即可全部停下来.即保证了安全又提高了生产效率. 1.4 21 世纪高产梳棉机的新发展在 2005 年上海国际纺机机械展览会上及 2006 年北京国际纺机机械展览会上都展出了最新的梳棉机 显示出 21 世纪高产梳棉机梳理技术的新发展,.特别是德国特吕茨勒生产的 TC-03 及瑞士立达 C60 等新型高产梳棉机都步入更高的水平 . 无锡职业技术学院毕业设计说明书42002-2003 年，德国特吕茨勒公司分别在英国及中国国际纺织机械展览会上展出了新型梳棉机 TC-03，TC-03 梳棉机首先提高了锡林高度，增加了梳理弧长度，增加了梳
12、棉机的梳理面积，是当代梳棉机的重要改进，提高了梳棉机对品种的适应性。刺辊区智能化管理技术也是 TC-03 梳棉机的重要改进，可优化落棉，在提高产品质量的基础上优化落棉，提高了制成率，TC-03 在传动系统及吸风除尘技术上也作了许多改进。TC-03 还在自动磨针、自动调整盖板隔距、自动监测棉网结杂含量、自调匀整等方面沿用了 DK903 的技术。 自动显示技术也在 DK903 的基础上作了许多新的设计，可在线自动显示各种质量产量指标，故障报警等。 德国特吕茨勒公司在 DK803、DK903 的基础上，新近研制开发了 TC-03 型高产梳棉机，除了继续沿用 DK803 及 DK903 的一些技术优点
13、外，对梳棉机作了许多重要改进，如提高梳棉机锡林位置，增加梳理弧长度；固定盖板及吸尘罩的新型设计及配置；增加对刺辊落棉的智能管理功能；活动盖板隔距的精确调节，梳棉机传动系统、吸风系统的改进，以及触模式彩屏显示的设计和控制系统等。 可以用提高锡林位置的方法，增加梳理面积，以提高梳理质量，以下是该设计的特点：(1)将梳棉机锡林中心位置提高约 20 公分，使锡林与道夫剌辊之间的几何位置相对得到调整，使活动盖板前后固定盖板梳理弧在 DK903 的基础上增加 20%，使前区梳理面积增加 63%，后区梳理面积增加 48%，TC-03 与 DK903 相比，在同样的生条质量水平条件下，产量可相应增加，而在产量
14、相同的条件下生条质量 TC-03 比 DK903 显著提高。 (2)TC-03 与 DK903 生产环锭纱时在同等产质量条件下 44 英支环锭混纺纱细节减少23%，粗节减少 55%，棉结减少 49%，10 万米纱疵 A1 减少 87%，总纱疵减少 69%，30 英支纯棉精梳纱产量均为 55 公斤，粗节减少 30%，棉结减少 24%，其它重不匀，细节、纱线强力伸长率均基本相同。 (3)生产转杯纱的改进：如 20 英支转杯纱，以 DK803 与 TC-03 相比较产量增加 75%，棉结减少 57%，UT4 微尘每 100 米增加稍许，其它纱线强力伸长率、细节、粗节、重不匀均变化不大。 总之，提高锡
15、林位置、加长梳理弧的技术措施改进后，使新型梳棉机不论生条质量及产量提高等方面都取得显著进步，这是 TG03 高产梳棉机技术进步的了最重要方面。 对于固定盖板梳理技术的改进，我们应注意以下几点：(1)由于锡林中心位置提高使 TC-03 固定盖板梳理区加长了梳理弧长度，增加了梳理面积，使固定盖板数量进一步增加，而且可根据需要增减固定盖板数量，从而提高新型梳棉机对纺纱原料的适应性。 (2)新型固定盖板梳理区，包括有四种元件其中分别是梳理元件（两根或两根以上固定无锡职业技术学院毕业设计说明书5盖板组成的梳理区，清洁原件（带有除尘刀的负压吸尘件）控制原件（通过负压调节控制棉网）及罩板件（在增减固定盖板时
16、可以罩板的增减来调节，四种原件的设计具有互换性图2）。 (3)固定盖板梳理区的调节 对不同的产品原料以及后工序不同纺纱方式对生条产质量的要求的不同，可选配最佳的前后固定盖板等四种原件的配置。 如正常的前后梳理区，各配备 3 组梳理件即 23=6 根固定盖板 2 个清洁原件及以罩板补充梳理原件的空缺位置，在生产精梳纯棉 40 英支以上的纱支、产量大于 40 公斤/小时时，前梳理区可增加一个清洁原件，后梳理区增加 3 个梳理原件及一个清洁原件，而在生产气流纺产量大于 100 公斤/时及以上时，可采取不同的配置。 (4)这种针对不同的产品种类及质量的要求，组配不同的前后固定盖板清洁原件等新方法，显著有利于提高不同品种的棉网梳理质量及清除结杂的效果，开创了固定盖板配置新的途径。 刺辊区落棉是梳棉机清除杂质及控制落棉的重要位置，如何正确控制清除结杂的能力而又减少对纤维损伤的状况是梳棉机设计的重要组成部分，于是就出现了对刺辊区落棉的智能化机构的设计。TC-03 梳棉机成功的设计了智能化落棉控制体系，TC-WCT，在这种智能化落棉控制体系中，应用传感器进行监控，除尘刀隔距达到
