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1、技术】纺纱过程机械波的原理解析纱条波谱图主要用于分析纱条条干的各种周期性不匀产生的原因，及时排除设备或工艺上出现的问题。机械波分析中要分清基波和各次 谐波，其中谐波频率是基波频率的整数倍。基波和谐波有着各自的幅 度和相位，基波和各次谐波可叠加成各种形状周期性波动的合成波， 合成波的波长就是基波的波长。一、波谱图应用的几点说明1.1 牵伸波牵伸波是由于纤维随机分布造成的纱条各截面结构性差异差异， 最高峰位于 2.5-3.0 倍纤维平均长度处。1.2 机械波 机械波是由于机械缺陷或故障（如罗拉偏心、齿轮缺齿、齿面磨 损、转杯内有脏物、针布缺损等）或设备调整不当造成的，一般占据 一个或两相邻的频道。
2、1.3 波的可信性 为保证测试结果的可信性，被测波长数量必须达到25 个，否则要 延长测试时间、增加试样长度。再需注意的是，若波谱图上出现异常 现象，不要急于分析或下结论，应重复试验三四次，确认波谱图上出 现同样的现象才能认为是可信的。例如测试速度为400m/min、测试时间1min，那么试样长度为 400m,则波谱图上波长在16m以内的机械波是可信的。当将测试时 间延长到5min，试样长度达到2000m时，则在波长在80m以内的机 械波是可信的。1.4有害波“拇指准则” 纱线中出现周期性不匀或牵伸不匀，反映在波谱图上“烟囱”或 “小山”凸出的高度，将不同程度地对织物外观造成不良影响。不应 只
3、关注“烟囱”或“小山”凸出的绝对高度P,而应与波谱图相应位置 的正常幅度 B 做相对比较。如“烟囱”占据二三个频道，则应累加后 取总高度P值进行比较。可遵循“拇指准则”，即当PB/2时，则可 认为对织物外观的影响是严重的。1.5 波谱分析应注意的事项（1）波长的计算值与实测值两者“基本相符”即可，允许差异可 在15以内。分析计算只是手段不是目的，最终结论要在分析的基 础上，经现场排除故障证实后才能确认。（2）日常测试宜采用规律性取样，即对纺纱设备的每一加工部位 （每锭、每眼）在规定时间内至少巡回检测1 次。例如，乌斯特公司曾建 议整台设备检查一遍所需时间，梳棉机为 1 周，精梳机为 2 天，末
4、道 并条机为 1 天，粗纱机为 1 个月，环锭细纱机为6 个月。要科学地设 计取样计划，重点品种、重点设备、重点工序要重点监控。（3）分析故障时要理清思路，注意区分个性、共性；静态、动态； 负荷轻、负荷重；稳定出现还是时有时无等。（4）必要时可做一些模拟故障试验进行对比验证，做到知其然又 知其所以然。同时在解决问题的过程中，从现象到分析、计算，到排 除故障的全过程，都要做好记录，不断总结、不断提高。二、几种常见的机械波2.1 圈条波 条筒与圈条器相对转动时，每当棉条运动到条筒周边，就会受到拉伸，而运动到条筒中心又会受到挤压，导致附加牵伸引发周期性不 匀，称为圈条效应。由圈条效应引起的假机械波，
5、波长为圈条的周长， 即波长入=2xnxRs（ Rs为圈条器圈条半径，随条筒直径大小而不同， 般为11.2m ），严重时还会出现一连串的奇次、偶次谐波（60cm、 40cm机械波）。判断类似圈条长度的机械波真波还是假波，可将测试 过的棉条重新进行倒向测试，也可以直接用托盘从圈条器斜管中取样（棉条不进入条筒）进行测试。2.2 精梳机“搭接波” 精梳机由于钳板运动时纤维丛分离接合不良，会使棉网产生周期 性厚薄不匀，波长范围约为3050cm，一般不影响纱线质量。波长 入二Up/n1其中：Up为精梳机出条速度（m/min ）; n1为面板上显示的钳 次值（双程，钳次/min ）。2.3 细纱牵伸波 牵伸
6、区内浮游纤维不受控制、运行不稳定，导致粗细不匀而形成牵伸波。产生牵伸波的主要因素主要有：原料发生变化、工艺及部件 配置不良、工艺部件状态不良或缺失、压力发生突变，牵伸发生变化、 空调环境不良等。在细纱波谱图上，7-10cm处出现的牵伸波，如果是 个别锭，应检查：（1）无下皮圈纺纱或皮圈破损。（2）加压是否太轻。（3）隔距块是否正常。（4）上下皮圈位置及运转是否正常。（5）集合器位置是否正确。如果是整台车，应检查：（1）是否存在工艺配置不当造成的牵伸力过大问题。（2）原料是否发生了变化。2.4 并条牵伸波在高速并条机的波谱图上，如果1.54cm处有明显牵伸波（基本 波长约为2.2cm ），-般是
7、由于自调匀整的匀整点调节不当造成的。2.5 细纱张力效应波 在接近满管的状态下，钢领板带动纱线上下运动时卷绕张力的波动会导致周期性不匀，波长与细纱钢领一个升降动程一致（大多在8 9m或56m）,若细纱机纺纱速度为Upm/min，钢领板升降次数为 n1次/min，则细纱张力效应波的波长入二Up/n1。细纱张力效应波经 络筒后会自行消失。2.6 粗纱的捻度效应波 粗纱加捻时，由于“捻度效应”粗纱条上会产生周期性的粗细不匀，它的波长与粗纱机出条速度 Up（m/min） 和粗纱机锭翼转速 n1（r/mi n）有关。（1）真捻度波：真捻的每个捻回会导致粗纱上产生两个粗细不匀， 每个粗细不匀对应的波长入=
8、0.5xUp/n1。一般波长为1cm左右，比 较弱。个别粗纱机上比较强，且会影响到细纱。（2 ）假捻度波效应波：测试粗纱时，常见在23cm左右处有机 械波，波长入二Up/n1。这一般是假捻度波效应波，经细纱牵伸后不会 对成纱波谱图造成影响。三、机械波的分析计算方法3.1 牵伸系统常见故障计算 根据传动比或牵伸倍数计算出可能产生故障的部位，是最基本的分析方法。以J WF1566型环锭细纱机牵伸区的齿轮传动部件为例： 牵伸部件（罗拉、皮辊、皮圈）波长入二nxdixDixE 其中：di表示牵伸件的直径；Di表示本部件到前罗拉的牵伸倍数;E 表示下道工序的牵伸倍数。 例如：在本工序的波谱图上： 前罗拉
9、对应的波长二nxd（前罗拉直径）。 中罗拉对应的波长二nxd（中罗拉直径）xD1（前区牵伸倍数）。 皮圈对应的波长二nxd（上皮圈直径）xD1（前区牵伸倍数）。 后皮辊对应的波长二nxd（后皮辊直径）xD（总牵伸倍数）。3.2 梳棉常见机械故障计算假设梳棉机的出条速度为Up（m/min），道夫直径为d1（m），道夫 转速为n 1（r/min）。道夫针布上有一处损伤导致转一周使棉网产生一次 厚薄不匀，相应使输出棉条中出现周期性粗细不匀的波长为入，它等于 故障部件道夫的周长乘以道夫到输出端的牵伸倍数 D1， 即： A=nxd1xD1=nxd1x梳棉机出条速度/道夫线速度=Up/n1根据已知设备的生产速度Up和机械波波长入，很容易计算出n 1, 据此找到设备上转速与n1基本相符的部件，很可能就是故障源。当故 障部位呈往复式周期运动时，用此方法进行分析更为直接和方便。3.3 传动比计算法 波长入二nxdxixE其中：d 表示前罗拉的直径。i 表示本齿轮到前罗拉之间的传动比。E 表示下道工序的牵伸倍数。四、结语 借助波谱图，可以分析出纱线周期性不匀的产生的原因，快速找 出并消除质量隐患，提高企业经济效益。作者：司守国狄秀华贾永红阿依努尔艾海提疏勒如意科技纺织 有限公司
