起毛机参数选择对织物起毛的影响

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1、 设计 制造 不是说L愈大愈好 , 只有在机器空间允许的范围内 及工艺要求下 L愈大愈好 。 以上是对纺丝过程中产生张力波动的几个主要 原因进行了分析 , 通过分析 , 我们可以在纺丝过程中 采取积极措施 , 只要解决了以上关键问题 , 即可提高 生产效率 , 也可以得到优质的卷绕筒子 , 以利于后续 的织造 。 起毛机参数选择对织物起毛的影响 郑江文孙中文 (连云港鹰游纺机有限责任会司) 起毛机又称作拉绒机 、起绒机, 广泛地用于粗纺 呢织物 、拉舍尔经编 毛毯 、 特里科经编拉绒织物(如 经编短绒 ) 、 纬编毛 圈拉绒织物(如摇粒绒 、 卫生衣织 物)等的起毛 , 由于起毛是织物的后整理

2、工序 , 起毛 直接影响到织物的风格和质量 , 且起毛出现问题较 难修复 , 因此起毛工序成为众多生产厂家质量控制 的重要环节 。 目前 , 世界各国的起毛机都是行星式 结构 。 织物起毛是一个动态的物理变化过程 , 起毛 风格及质量好坏是起毛机许多参数(包括机器结构 参数 、 针布选择 、 机器运行参数等)综合作用的结果 , 一种产品往往要经过多次起毛试验才能与样品风格 相近 。 现将我们设计的起毛机和应用起毛机过程中 积累的一些经验加以分析和总结 , 希望能对大家有 所帮助 。 题目中所说的 “ 参数 ” 包括机器的结构设计 参数和起毛时调整的运行参数 。 起毛机的基本结构如图 1所示 。

3、 包裹有起毛针布的起毛辊在锡林上呈 圆周分 布 , 根据针布上针尖的不同转向分为顺针辊(针尖转 向与锡林转向相同)和逆针辊(针尖朝向与锡林转向 相反) , 顺针辊与逆针辊直径相同 , 分两侧分别传动 , 通常情况下顺针辊与逆针辊数量相等 , 也有个别情 况顺针辊和逆针辊数量比为 1 : 3 , 用于特殊织物增 加起毛密度 。 起毛织物紧贴锡林按图 1所示的方向 向前走动 , 由于前后两根牵引辊间存在速差 , 织物贴 在起毛辊表面有一定张力 。 起毛辊在自转的同时还 随锡林作公转运动 , 由于起毛辊和起毛织物之间存 在相对运动 , 故能产生起毛作用 。 二 、起 毛机参数对织物起毛的影响 图1

4、起毛机结构简图 、 起毛机的基本结构 1 . 起毛辊转速对起毛的影响 起毛辊的起毛速度就是起毛辊上针尖相对于织 物的相对速度 , 是一个相对速度的概念 , 下面以我公 司生产MB33 1(即QM98)起毛机为例就其计算作 如下说明 。 我们将图 1 中顶端的顺针辊 、 逆针辊和织物放 大 , 见图2 。 州田33 1起毛机各部分的运动方向如图 2 中箭头所示 。 顺针辊和逆针辊针尖虽然针尖朝向相反 , 但其 速度的计算是相 同的 , 上面提到起毛辊一边自转一 边随锡林公转 , 针尖速度是 自转速度和公转速度的 一个合成速度 , 起毛辊逆针辊自转时产生的针尖速 度为 : V 逆自= 2 7 rn

5、逆针r 其中 n逆针一逆针辊的转速( r /m in ) ; r 一起毛辊上针尖所在圆的半径(m) 。 逆针辊公转时产生的针尖速度为 : 踢 公= 27 r n锡林 (R + : ) 设计 制造 因起毛辊转向(自转方 向)与锡林转向(公转方 向)相反 , 以针尖方向为正 , 逆针辊针尖的合成速度 为 : V 针尖逆二 场 自 一 肠 公 =2二【 n逆针二 一n 淋( R + : ) 逆针辊与布(织物)间的相对速度用 肠 起表示 , 逆针针尖方向与布速方向相反 , 所以 瑰 起二 呱 尖逆十 入 当 庵 起 o 时 , 逆针在起毛 , 瑰 起 越大 , 起毛力 度越大 ; 当 踢 起二O 时

6、, 逆针针尖与布速度相等 , 它 们之间无相对运动 , 不起毛 , 我们称这一点速度为起 毛零点速度 ; 当 v逆起0 时 , 顺针在起毛 , v 顺起 越大 , 起毛力 度越大 ; 当v 顺起= 0 时 , 顺针针尖 与布速度相等 , 它 们之 间无相对运动 , 不起毛 , 即起毛零 点速度 , 当 V 顺起 0 时 , 顺针辊针尖背向布面滑动 , 起到梳毛的 作用 , 其负值的绝对值越大 , 梳毛力度越大 。 一般织 物主要是靠逆针来起毛的 。 顺针辊与逆针辊在给定布速条件下 , 其零点速 度是相同的 , 均等于布速 。 我们公司生产的MB33 1 起毛机上显示的起毛零点转速为起毛零点时起

7、毛辊 的自转转速 , 一个布速对应于一个零点转速 。 逆针 辊自转转速超过零点转速越高 , 起毛力度越大 ; 低于 零点转速越多 , 梳毛力度越大 。 由于顺针辊的针尖 方向与顺针辊转向相反 , 顺针辊 自转转速低于零点 转速越多 , 起毛力度越大 ; 超过零点转速越高 , 梳毛 力度越大 。 2 . 起毛辊转速调整对织物起毛张力的影响 织物起毛时张力越大 , 纤维所受的拉力越大 , 起 毛针不易将构成绒面的纤维拉出 、 拉长 , 起毛张力直 接影响着起毛风格 , 牵引辊于布之间也容易打滑 , 另 外过大的张力对于某些对于张力敏感的织物也是不 适宜的 。 如果张力过小 , 布容易卷到起毛辊上

8、, 出现 撕布现象 。 所以合适的起毛张力对于起毛是相当重 要 的 。 起毛张力可以通过调节出布牵引辊和进布牵引 辊的速度差来调整 , 但是如果逆针辊 、顺针辊起 毛时 的速度关系没有调整好 , 单靠调节牵引辊间的速差 也是很难调整过来的 。 还是以 入侣33 1起毛机 为例 来说明 。 由于逆针辊起毛时作用于布面的力的方向与走 布方向相反 (参见图 2) , 起毛力度越大 , 对布向后 (走布的相反方向)的拉力越 大 , 所需走布的牵引力 (出布牵引的电机负荷)也越大 , 布面的张力自然也 大 。 在牵引辊间的速比保持不变 的情况下 , 如果加 大逆针辊的起毛力度还要保持原有张力不变 , 便

9、要 同时适当加强顺针辊 的起毛力度 , 或减小顺针辊 的 梳毛力度 , 因为顺针辊上的针布的针尖朝向与逆针 辊相反 , 起毛时作用于织物上的力的方向也相反 , 对 逆针的起毛力起到一个平衡的作用 。 通常靠逆针辊 起毛时 , 顺针辊的一个重要作用便是用来调节织物 的起毛张力 。 如果将顺针辊上的弯脚针布(弯针)改为直脚针 布(直针) , 顺针辊除了能调节织物的起毛张力外 , 还 能起到 “ 伏毛 ” 的作用 , 直针将逆针辊弯针起出来 的 毛向相反的方向不断地 “ 拌和 ” , 使起出的毛相互交 织 , 形成一种类似于针刺毛毡的绒面效果 , 因此裹有 直脚针布的顺针辊又成为 “伏毛辊” , 因

10、为直针不起 毛 , 裹有弯脚针布的逆针辊与之相对应地称为 “ 起毛 辊 ”, 许多圆筒针织物(如双面绒 、 摇粒绒等)的起毛 就用到它 。 由于两根牵引辊间包覆在锡林上的织物有一定 的长度 , 加上起主要起毛作用 的逆针辊对布产生一 个与走布方向相反的力 , 出布牵引辊需要一个 大于 一定值的力才能将布牵出 , 对于弹性较大的针织物 设计 制 造 来讲 , 第一 , 这个力将会使织物被过分拉长 , 起毛后 门幅过窄;第二 , 织物被过分拉长造成牵引的不稳 定 ;第三 , 牵引力过大使织 物过紧地贴于针辊表面 , 产生底布被起毛针钩坏的现象 。 因此MB3 31类型 的起毛机不适合用于弹性较大的

11、圆筒针织物 的起 毛 , 本公司为此又开发另一种形式的起毛机 州田332型 , 分为2 0辊和2 4辊两种 , 其起毛运动示 意如图3所示 。 x 二37 5 Sin (7 . 854t)+45c o s(31 . 63t) 夕“375 c o s (7 . 854t ) + 4 5 Sin (3 1 . 632) 将单位全部转化成国际单位用m 、 S , 角度用弧 度 。 利用绘图软件公式曲线功能可以画出当逆针辊 时锡林转一转顺针辊一个针尖的运动轨迹 , 如图5 。 气 A x , 丫) 起毛织物( 布) 顺针辊(伏毛辊) 图3 入侣33 2型起毛机起毛运动示意图 比较图3和 图2可以看 出

12、 , MB332型起毛机与 MB33 1型起毛机最大不同点是 锡林转向不 一样 。 侧田331型起毛机的锡林转 向与织物的运动方向相 同 , 州旧332型起毛机则相反 。 对顺针辊和逆针辊的 定义 可以参看前文 , 从图 3可以看出州田332型起毛 机的逆针辊(即起毛辊)的针尖朝向与织物的运动方 向相同 , 起毛时逆针辊作用于布上一个与牵引方向 同向的力 , 这样 , 织物运动所需牵引辊的牵伸力可 以 大大减小 , 避免了逆针辊起毛对弹性较大的圆筒针 织物的不利影响 。 3 . 顺针辊与逆针辊的起毛差别 上面叙述了 州田332型起毛机可 以避免逆针辊 起毛对弹性较大 的圆筒针织物的不利影响 ,

13、 为什么 侧田33 1 型起毛机不可以用顺针起毛 、 逆针梳毛来减 小织物运动的牵伸力呢?其实逆针辊与顺针辊对织 物的起毛影响是不一样的 , 我们先来看一下逆针辊 与顺针辊上针尖的运动轨迹 。 以州田331为例 , 针辊 上的一个针尖A的运动轨迹(参见图 4 )为 : x= R sina+r c o s 月 少=R c o s a + rsin 召 假设锡林转速为7 5洲m i n , 布速为1 5词m i n , 起 毛零点为26 2r /mi n , R =37 5 , r= 4 5 ; 逆针 、 顺针均在起毛状态 , 与织物的相对速度一致 , 与零点 均差 40r /mi n , 逆针辊

14、转速为 30 2 r /而n , 顺针辊转速 为222f / mi n 。 将上述条件带人解析方程 , 以时间 t 为变量 , 则逆针辊一个针尖解析方程为 : 28 图4 针尖A的运动轨迹分析图 顺针辊一个针尖解析方程为 : x= 375 Sin (7 . 854 t ) + 45 c o s (23 . 25t) 夕=375 c o s (7 . 854t ) + 45sin(23 . 2 5t) 与逆针辊一样可以画出当顺针辊时锡林转一转 顺针辊一个针尖的运动轨迹 , 如图6 。 图5 逆针针尖运动轨迹 图6 顺针针尖运动轨迹 曲线上的突点即针尖与布面接触的点 , 即起毛 的点 。 比较图5

15、和图6可 以看出 , 尽管逆针辊与顺 针辊锡林具有同样的起毛速度 , 但锡林转一圈 , 逆针 辊的一根针起毛 5次 , 顺针辊的一根针起毛 4 次 , 这 种状态下逆针辊的起毛效率比顺针辊高出2 5 % , 起 毛密度也比顺针辊高出2 5 % , 这就是通常情况下主 设计 制造 要靠逆针辊起毛的原因 , 从曲线上还可以看出逆针 辊的曲线突点比顺针辊尖 , 起毛时逆针比顺针与布 面接触的时间短 , 故比较而言逆针起毛短而密 , 顺针 起毛长而疏 。 4 . 锡林转速的影响 织物从进布牵引一侧A点进人锡林起毛到出 布牵引牵出于 B点离开锡林 , 在织物的某一点上跑 过起毛辊的数量我们定义为一次起毛

16、的起毛频率 。 还以图1为例说明 , 假设织物从A点进人到B点离 开共用去 1 0 5 时间 , 锡林转速为 7 5r /m i n , 2 4辊 , 则 织物上某一点共跑过的起毛辊数 S = 1 0 只 (7 5 /6 0) 汉2 4一6= 2 9 4 , 其中6为织物在锡林上未包覆的起 毛辊的数量 , 同样条件下如果锡林转速为 8 5刁m i n , 则S 二 10 火 (85/60) x 24 一6= 334 , 很明显 , S 的值 越高 , 织物的起毛密度越高 , 提高锡林的转速有利于 提高织物的起毛密度 。 增加起毛的次数也可以增加 某一点上S值的累积 , 提高起毛密度 , 但会增加织物 的起毛重量损耗 , 同时织物经过一次起毛后 , 起出的 毛覆盖在织物表面 , 也会影响下一次起毛时针尖与 底布的接触 。 织物在锡林上包覆的起毛辊数量对于 S 值也 有影响 , 还以图 1为例 , 如果布速为1 5时m i n , 包覆 的辊数为1 8根 , 从A点到 B 点共用 1 . 31 9 5 , S = 33 , 将织物