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1、新型复合内花纹胶圈的研发与应用江苏大生集团有限公司赵瑞芝摘要：本文主要分析对比了现有细纱机牵伸胶圈的优缺点，提出了新型复合内花纹胶圈的设计思路，并通过实践验证，新型复合内花纹胶圈具有运行稳定、使用寿命长、成本低、成纱质量好的优点。关键词：新型复合内花纹胶圈；滑溜率；稳定性；成纱质量；使用寿命。 前言胶圈等关键器材的合理使用对纱线质量水平的稳定和提高起着非常关键的作用。使用传统胶圈在细纱牵伸过程中普遍存在打顿和滑溜率高等问题，这些现象发生于下胶圈内表面与中罗拉外表面之间、下胶圈与上胶圈外表面之间以及上胶圈内表面与中上罗拉外表面之间，影响到胶圈的运行稳定性，进而对成纱质量尤其是对成纱质量一致性产生
2、负面影响。后来改进型的花纹胶圈较好地改善了这一现象，但同时也存在使用寿命短、生产成本增加的问题。我公司与胶圈生产厂家共同开发了新型复合内花纹胶圈，通过花纹面与光滑面的巧妙结合，在保证胶圈运行稳定、滑溜率小的同时，延长了胶圈的使用寿命。1 胶圈的作用机理胶圈在纺纱牵伸过程中，起着引导、握持与控制纤维运动的作用。下胶圈与中罗拉、上下胶圈以及上胶圈与中上罗拉之间形成了三对摩擦区，上下胶圈、上下销、中罗拉、胶辊（取代中上罗拉）、上销隔距块和胶圈张力架等共同组成一个既柔和又有压力的钳口。上下胶圈依托中上下罗拉形成后区牵伸的握持前钳口，控制须条产生后区牵伸。同时利用上下销将已进行后区牵伸的须条稳定地输送至
3、前钳口使其产生前区牵伸。因此，上下胶圈对成纱的作用关键点是控制好须条的后区牵伸及将牵伸后的须条稳定送至前罗拉钳口。只有确保上下胶圈之间的线速与下罗拉的线速越接近就越能保证后区牵伸的恒定，同时保证对须条的稳定输送，不产生纤维层的上下变速差异，从而达到稳定前区牵伸的目的。否则，将恶化纱线条干和毛羽等质量指标。由于运转中通过加压使中下罗拉带动下胶圈，下胶圈带动上胶圈，再由上胶圈带动中上罗拉转动，所以胶圈内外表面的摩擦系数是决定胶圈运行稳定的主要因素。试验结果表明，由于胶圈的不同表面形态、和内在质量等因素的影响，纱线条干、毛羽和纱疵等质量水平也均呈现出不同的变化。2不同胶圈对纱线质量的影响及寿命分析目
4、前国内外普遍使用的胶圈从外观形态上主要分为内外光面胶圈、外光面内花纹胶圈、内外花纹胶圈三种。不同内外层结构的胶圈在运行时的平稳性、滑溜率和使用寿命等差异较大，因此对成纱的质量及胶圈使用成本也造成不同程度的影响。21内外光面胶圈：此类胶圈表面平滑，内表面与中上罗拉、中罗拉的接触面打顿和滑溜现象比较严重，成纱质量水平较差，而且不稳定。使用寿命相对传统内花纹圈稍长，且成本相对比较低。22 花纹胶圈：含外光面内花纹胶圈和内外花纹胶圈，由于内表面都是采用花纹结构，因此与中下罗拉接触面的打顿和滑溜现象相对较少，运行较稳定。但是由于内花纹同时和上、下销的前钳口和张力架摩擦，使用寿命要比光面胶圈要短，生产成本
5、比较高。且使用一段时间后，内花纹磨损现象非常严重，造成成纱质量恶化。23 新型复合内花纹胶圈：是由我公司与胶圈生产厂家共同研究开发。这种新型复合内花纹胶圈吸取了上述两大类胶圈的优点，创新内表面结构设计，采用花纹面与光滑面组合结构，使胶圈的综合性能得到提升。胶圈内表面中部工作面设计为光滑面，减轻胶圈与上、下销的前钳口摩擦力和与胶圈张力架之间的摩擦力，使用寿命比传统内花纹胶圈和光面胶圈延长。胶圈两侧设计为花纹面，使胶圈与罗拉之间的摩擦系数加大，减少了下胶圈与中罗拉间的打顿和滑溜现象，从而提高了主牵伸区的运行稳定性。 3几种胶圈使用效果对比：表1 纱线条干数据对比 （试验品种为 R30S赛络纺，试验
6、条件为同锭、同粗纱、同工艺，试验数据为10次试验的平均值。）胶圈条干CV%-30%-40%-50%+35%+50%+70%+140%+200%内外光面胶圈11.49587.530.5078.510.52.062.517.5传统花纹胶圈11.15550.525.5055.06.5048.513.5新型复合内花纹胶圈11.02556.520.0053.06.0051.012.5从表1可以看出，新型复合内花纹胶圈与内外光面胶圈对比，条干、细节、粗节、棉结等质量指标均有不同程度的改善，尤其是-40%细节、粗节和棉结大幅减少，效果与传统花纹胶圈接近。表2 纱线其它质量数据对比（试验品种为R30S赛络纺，
7、试验条件为同锭、同粗纱、同工艺，试验数据为10次试验的平均值。）胶圈毛羽指数HCvb/%内外光面胶圈4.772.34传统花纹胶圈3.952.08新型复合内花纹胶圈3.892.05从表2可以看出，使用新型复合内花纹胶圈，胶圈两侧的内花纹与中罗拉表面滚花槽形成亚啮合，减少了胶圈的滑留率，提高了下胶圈的运行稳定性，同时带动上胶圈的稳定运行，相应的成纱Cvb值也明显降低。此外，由于减少了对须条纤维的“搓动”，纱线毛羽也明显减少。表3 使用寿命对比（试验品种为R30S赛络纺，试验条件为同工艺、同区域各一台车）。胶圈使用周期损坏个数坏圈占比内外光面胶圈2个月16217%传统花纹胶圈2个月19520%新型复
8、合内花纹胶圈2个月586%从表3可以看出，内外光面胶圈由于打顿和滑溜现象严重，使用2个月后损坏较多；传统花纹胶圈由于内表面花纹与金属凸棱接触时产生磨蚀磨损（微割裂），特别是与罗拉表面不光滑处接触时产生局部应力集中和应变，胶圈内层磨损或起槽造成无法使用的数量较大，总数超过内外光面胶圈；而新型复合内花纹胶圈由于中部工作面采用光面结构，减少了胶圈与上、下销的前钳口摩擦力和与胶圈张力架之间的摩擦，胶圈损坏比例大幅下降。4新型复合内花纹胶圈使用注意事项41为使新型复合内花纹胶圈能充分发挥其优势，确保胶圈在运转过程中始终处于良好状态，设备上必须加强牵伸部件的机械基础工作，特别强调的是导纱动程装置要正常，动
9、程大小及横动时间等要合适42新型复合内花纺胶圈滑留率较小，牵伸须条运行速度加快，使后区实际牵伸倍数大于光面胶圈，所以应适当减小后区牵伸倍数。43新型复合内花纹胶圈滑溜较小，胶圈运行速度稳定，上下圈之间“搓动”较小，因此隔距块宜偏小掌握。44在胶圈的保养方面，为提高胶圈的使用寿命，下车胶圈不可使用酸性或碱性类清洗剂洗涤，应选用胶圈专用清洗剂清洗，再用清水漂洗，以防胶圈龟裂老化。5经济效益分析：51使用新型复合内花纹胶圈后，胶圈的使用寿命延长，使用周期从2个月更换一次延长到3个月更换一次，减少了胶圈的耗用量，每年可节约机物料费近10万元。52由于延长了胶圈更换周期，减轻了保全保养工作量和细纱机停台时间，增加了细纱产量。53使用新型复合内花纹胶圈后，减少了坏纱的产生，提高了成纱质量水平和质量稳定性，减少了客户质量投诉和索赔。6结语：近两年的应用实践证明，新型复合内花纹胶圈对各种纤维原料、各种规格纱线的适应性强，成纱质量和一致性普遍提高，胶圈的使用寿命延长，耗用量大幅减少，降低了保全保养工作量。新型复合内花纹胶圈充分发挥了光面胶圈与花纹胶圈的优点，同时又避免了这两种胶圈各自的不足，是一种使用成本低、效果好的胶圈，值得推广。
