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1、研究生课程论文（09 级）现代纺织装备技术姓名夏 小 云学号200920502004指导教师姓名 沈 毅学院 机 械 与 自 动 控 制论文提交日期2010-6-28现代纺织装备技术一、纺织体系从这张组织结构图可以看出，纺织工程体系包括了纺纱、织物成形、染整三个 阶段。19 世纪中期，人类实现了从手工纺纱到机械化生产的重大突破，环锭纺纱在 很长一段时间内成为了传统纺纱工艺的主流。从 20 世纪中期开始，以转杯纺为 代表的自由端纺纱设备的出现，标志着传统纺纱工艺日趋成熟。当前，转杯纺、 自捻纺、摩擦纺、喷气纺等各种新型纺纱工艺已趋成熟。另一方面，复合结构纱 线的成纱设备及工艺也有了较大的发展，出
2、现了许多形式的花式纺纱、包芯纺纱、 包缠纺纱等新型成纱工艺。机电一体化和计算机技术已经在机织、针织以及非织造布成形工艺上的普遍应 用，标志着传统纺织向现代纺织有了新的突破。21 世纪的服用和装饰用纺织品 以机织成形工艺为主，宽幅织机、特种织机和 3D 织机的开发应用，使得机织物 的应用领域不断扩展。针织工艺随着内外外传化趋势的增强而有了较快发展，电脑横机已普遍使用， 缝边机、经纬向衬纱工艺、多轴向经编机已成为纺织特种材料、复合材料的重要 生产工具。非织造布成形工艺的发展也非常迅速，其成网方法以干法为主，并由梳理成网 发展到气流成网、纺丝成网、其成布方法从针刺法、化学粘合法发展到缝边法、 水刺法
3、，最新又出现了纺粘熔喷联合法。目前欧洲倡导应用的三E系统（效能Efficient,经济Economy,生态Ecology） 和清洁生产四R原则（内部减少Reduction,回收Recovery，再利用Reuse，循环 Recycle）以成为21世纪世界染整工业技术发展的主流，计算机技术在印染加工 过程的控制、辅助生产方面将发挥重要作用（如电脑测色配色、电脑分色制板和 无版喷射印花等），要加强生态保护，注重绿色环保新型染整工艺的推广应用（如 无水加工技术、生物加工技术等），积极应对绿色壁垒，我们应采用特种染整工 艺，不断开发功能性纺织品，扩大产品的应用领域。二、纺织机械21 纺纱机械2.1.1
4、开清梳设备棉纺设备的成卷机基本上已不再生产, 代之以清梳联合机。德国特吕茨勒公司被公认为世界开清棉设备市场中的领先者。其公司 TC 03 梳棉机最高产量150200 kg/ （台h）,它的开清棉设备包括BDT020型及 自动开包机、型棉包小车、以及整套棉包和化纤包的喂送和开松系统, 能实现最 优化的棉包铺放而不中断。瑞士立达公司的 C 60 精细清棉机, 在棉箱中采用触 发装置, 使均匀喂人棉箱的原料中输送空气被分离, 原料被充分地除尘, 这一 作用不需要任何机械运动部件, 因此也不需要维修给棉顺向喂人 , 喂人机构的 握持点由计算机控制, 伺服电机驱动进行调节, 以减少纤维损伤参数可在控制
5、面板上设定，使机器运转在最佳状态。该机产量达500kg/h。英国Crosrol公司 的MK5C型梳棉机对传统的给棉板、给棉罗拉、固定盖板、活动盖板及除尘刀作 了改进， 并用已获取专利的梳针板取代除尘刀、分梳板。新的吸落棉系统可减少 中央滤尘系统功耗 10%， 减少压缩空气功耗 20%。圈条器采用全封闭的齿轮箱和 齿形带传动， 噪声低， 适应高速工作状态。郑州纺织机械厂的清梳联合机代表了我国清梳联合机目前的水平。该流程适合加工纯棉，产量为700kg/h。精梳机精梳机的速度基本上都在400钳次/min以上，最高达550钳次/min,最大喂入棉 卷定量可达90ktex。通过对钳板结构、运动方式的进一
6、步改进，减少了往复运动 产生的振动， 提高了对棉网的握持能力和分梳效果， 保证了高速运转时精梳条的 质量。采用自动接头技术和自动运输系统， 提高了接头质量和自动化程度。改进 了吸落棉方式，增加了清洁点和吹吸风量， 提高清洁效果。机电一体化水平相当 高。法国NSC集团的PB32型精梳机，车速已提高到240钳次/min；改进的拨取皮圈 使毛网的表面积小， 并使毛网边沿得到更好的控制；采用电子启动器获得缓速启 动， 平稳增速；操作容易，保养方便，减少维修。上海纺织机械总厂的FA 253型是在FA251型机基础上改进的机台，速度为180钳 次/min一230钳次/min,电器控制采用可编程序控制器，性
7、能可靠。在精梳部分， 国内厂家注重提高机器的性能及可靠性， 以满足用户的需要， 而国外则侧重提高 质量和设备机电一体化及制造水平， 如在线检测、匀整质量自控、在线搭接新旧 棉网并及时显示条干以便控制及优化质量、加装顶梳自动清洁装置提高顶梳梳理 效能、强化分离给棉罗拉对分离棉网的控制， 减少有效纤维的损失等。并条机并条机的发展趋向是高速和高质。并条机的最高出条速度达1300m/min,条筒 直径多数为500mm,部分新型并条机已采用矩形条筒，有利于运输和定位。 德国Trutzschler (特吕茨勒)TD03并条机，意大利Vork公司的型Unimax并条机， 其U出条速度可达1000m/min,
8、在未道并条机上配有Uster公司的USG型自调匀整 与棉条质量监测系统。USG除可对棉条的长短片段的不匀进行控制外，还可对出 条质量进行监控，随时显示棉条的质量，并可模仿Uster条干仪的曲线显示。该机 采用两个匀整伺服电机和一个主伺服电机。电容传感器具有自动调零的功能。瑞 士立达公司的最新并条机RSB-D30由于采用先进的自调匀整技术，在高速下 (1000m/min)下，其熟条及成纱均匀度比以往低速并条机质量还好。上海纺织机械总厂FA 316BZ型并条机，采用USC自调匀整技术与瑞士乌斯特公 司合作并配置FP型喇叭口、在线检测终端显示，控制棉条在并合牵伸中可能产生 的短片段不匀。其主要规格有
9、:适纺纤维长度27mm一76mm；最高输出速500m/min； 摇架式增压气缸加压， 压力可调气动自动换筒主传动采用同步凿形带。国外并条机在最高输出速度达到800m/min一 1000m/min情况下，主要在以下两 个方面作了改进(1)自调匀整系统(2)牵伸系统。目的是提高并合棉条的质量。粗纱机国外先进粗纱机普遍采用计算机控制， 多电机分别驱动。取消铁炮、成型、差 速箱和变换齿轮等机械零部件， 取而代之的是用电机分别驱动牵伸系统、锭翼、 筒管和龙筋升降。德国青泽公司的RO-WE-MAT 670代表了一种全新概念的粗纱机， 也是今后粗纱机的发展方向。该机采用全自动集体落纱机构， 这是其他粗纱机不
10、 曾采用过的。该落纱装置完全集成在机器之中， 整体性好， 全部落纱时间为5min。该机的另一特点是计算机控制，多电机分部驱动。该机取消了铁炮、成型、 差速箱和变换齿轮等机械零部件, 取而代之的是用电机分别驱动牵伸系统、锭 翼、筒管和龙筋升降。由于计算机可存人大量的成熟工艺参数， 这些参数再次调 出用于生产，可保证较高的纺纱质量。该机的最大锭速可达1800r/min。国内粗纱机生产企业目前努力方向应是：（1）提高锭速；（2）把原机械式控 制改进为电子控制。细纱机环锭细纱机的发展呈现出机台超长、高速、大牵伸、自动化、连续化和智能化 的特征。瑞士立达公司的G30型细纱机在624锭以上的长车配置了第二
11、牵伸齿轮箱, 该齿轮箱配有专用的电机， 通过中央变频控制系统与第一牵伸齿轮箱的专用电 机保持同步。它采用最新设计的Ri-Q-Draft双胶圈牵伸装置和P3T气动加压，牵 伸倍数可达80倍。配有集体落纱装置，全部落纱时间只需1.83min。意大利马佐 利公司NSF4型细纱机的牵伸型式为三上三下双胶圈，可配用型和型摇架，最大 牵伸倍数为60倍配有自动落纱装置，全部落纱时间为2.5min。德国绪森公司的 FiomaxlOOO型细纱机采用三罗拉双胶圈牵伸,HP-A 320型摇架加压，牵伸倍数最 高可达63倍。配有自动落纱装置，全部落纱时间为2min。德国青泽公司的RF350 型细纱机采用三罗拉双胶圈牵
12、伸装置， 牵伸倍数可达70倍。主传动采用变频器控 制， 锭子采用多电机短龙带传动， 最大锭数达1200锭。上四种机型的最高锭速均 可达25000r/min。山西经纬纺织机械厂的FA 514型细纱机，牵伸装置采用三罗拉长短胶圈、弹簧 摇架加压，配有SKF公司的PK 2025型摇架或绪森公司的HP-A 310-44-TE型摇架， 最大牵伸倍数为50倍。上海第二纺织机械厂的EJ 517型细纱机，采用分段整节组 装， 最大锭数为1008锭（按48锭增减）。采用三罗拉长短胶圈， 弹簧摇架加压， 最 大牵伸为50倍。宜昌纺织机械厂的FA541型细纱机。牵伸型式为三罗拉长短皮圈、 弹簧摇架加压， 牵伸倍数最
13、高为50倍。转杯纺纱机经过这几年努力， 气流纺纱机不仅在速度、自动化程度上有很大提高， 而且在 适纺的纤维品种上也大为扩大， 棉、毛、涤、睛、粘胶及其混纺纤维以及亚麻、 绢纺等均可纺制。纺纱的规格也已经可以纺到100公支的细纱。瑞士立达公司的最新R40型转杯纺纱机已可能生产100公支的纱线，转速高达 180000r/min以上。德国赐来福公司的Autocoro 360型转杯纺纱机，最高生产支 数也可达100公支，纺杯转速最高为150000r/min。此外还有捷克艾立泰克斯公司 BD一DI型、BD一DIK型和BD一SD型转杯纺纱机。喷气纺纱机喷气纺纱的适纺范围也有了拓宽， 并向高速高支发展。从发
14、展前景看， 喷气纺 纱技术在纺制中支纱上有可能部分替代环锭纺纱。德国绪森公司生产Dlyf il 1000型和2000型喷气纺纱机。 1000型机适用于棉型纤维， 是双喷双股纱的喷气纺 纱机。成纱特点是克服了单股喷气纱手感硬和强力低的缺点， 喷气纺系由条子直接纺出双股筒子纱再经倍捻机加捻成股线。摩擦纺机奥地利菲勒公司的DREF33/96型摩擦纺纱机有以下特点。(1) 它有两个牵伸喂人装置，牵伸装置一将纤维长度不超过60mm的须条经过牵 伸形成纱芯,牵伸装置二可同时喂人5根条子, 并合后通过牵伸连续不断供给外包 纤维， 最后纺制成包芯纱。( 2 )适用原料广泛。(3) 产量高，出纱速度可达250m
15、/min。(4) 生产的纱线适用于制造高强耐火的防护服， 民航、建筑物中的防火垫、地 毯， 传送带及各种工业用的织物。2.2织造准备机械22.1络筒机在发达国家自动络筒机的占有率在90%以土， 而我国只有13%。目前络筒机继续 朝高速、高产和高质方向发展。日本村田公司的 No.7Vss Bobbin Tray 和 No.7Vss Bobbin Tray FF 型自动 络筒机均取消了传统的每个单锭带纱库的形式，换为管纱托盘形式， 这一改进大 大降低了卷绕过程中的不可控制张力， 改善卷绕条件。德国欧瑞康赐来福公司的 Autoconer 338被称为传感器控制的智能化络筒装置，减少断头和毛羽的产生，
16、保 证卷绕质量。瑞士SSM公司的PW1型精密络筒机的导纱钩由伺服电机驱动，精密络 筒机卷绕的筒子比普通筒子的密度高25%， 尤其是退绕性好，其最大卷绕速度为 1200m/min，筒子最大直径为280mm。村田公司的高强度空气捻接器和Mesdaw公司 的928B型空气捻接器解决了麻纺捻接处强力较低的问题，特别在低支纱时更能 有效地发挥捻接效果。青岛纺织机械厂引进意大利公司Savio技术生产的ESPERO一M型络筒机，采用 筒子摆动防叠装置， 使筒子大小端轮换与槽筒接触， 改变纱线折回点，卷绕速度 也可达1800m/min。天津纺织机械厂GA015型普通络筒机，它在设计上改进了以往 普通络筒机筒子成形差、纱线质量差和退绕性能差的缺陷，卷绕速度达900m/min。2
