现代粗纱机的技术进步

　　前言：20世纪80年代起，国内外粗纱机加快了技术进步的步伐，实现了四单元变频调速传动，取消铁炮锥轮及差微系统，简化了传动系统，从根本上消除了粗纱机开关车造成的细节，实现卷绕张力微调，提高了纺纱质量，经过粗纱吊绽机构的实施、清洁系统的改进及电子计算机控制等先进技术的应用，使粗纱机锭速从800转/分上升上1800转/分左右，负荷运转速度达到1500转/分左右，产品质量进一步提高。新型粗纱机还实现了半自动落纱或全自动落纱，发达国家实现了粗一细联，总之在电子计算机技术，传感技术术及变频调速技术与粗纱纺纱技术的结合下，使现代粗纱机步入高科技的范畴。

 

　　关键词：四单元传动，粗纱细节，张力微调，吊锭纺翼，四罗拉牵伸、板簧式加压机构，自动清洁系统，自动控制系统，荧屏显示。

 

　　在传统纺纱体系中，一般由熟条纺成细纱约需要150倍以上的牵伸，普通环锭细纱机牵伸倍数只能在60倍左右，因此，粗纱机是传统纺纱中熟条纺成细纱的必经工序。虽然80年代后德国绪森公司研制开发了Ringcan熟条直纺细纱的超大牵伸环锭细纱机，但在纺纱支数及品种适应性，纱线品质等方面还达不到普通的环锭细纱机的水平，因此，粗纱机仍是传统纺纱体系中不可缺少的工序，对于粗纱机纺纱性能等方面的技术进步，国内外做了许多研究，并取得一些巨大发展，尤其在20世纪后期，由于电子计算机技术，变频调整技术及传感技术等在粗纱机的应用，以及粗纱机牵伸，加压、卷绕成形等纺纱技术的不断改进，当代新型粗纱机发展成高速度、高质量、高产、高效的现代化粗纱机，如青泽670、680丰田FL100、意大利FT1-D、F T1型及我国青岛环球FA498系列天津JWF1416太行FA467,无锡宏源HY491等粗纱机。

 

　　现代化高科技粗纱机的重大技术特征主要要有:电子计算机控制的四单元传动体系取代了锥轮变速及差微等机械传动系统. 四个变频电机分别驱动锭翼、罗拉、锭子、升降等四个系统，运用计算机控制技术，实现了四大运动系统的同步匹配，彻底消除了粗纱机开关车造成的细节；新型粗纱机上应用了张力传感器自动控制与调节卷绕张力控制系统（CCD装置），张力调节效果明显；在四单元传动技术基础同时应用在线张力微调（CCD技术），粗纱机的张力差异更加理想。我国青岛环球纺机厂新近研制开发的一种软件张力控制系统,实现对粗纱张力的在线精细微调,代替了张力微调（CCD）技术，使粗纱张力更加恒定.新技术更适合于粗纱卷绕张力变化的微调；配备悬挂式全封闭高速锭翼，最高机械锭速达1800转/分；粗纱机的牵伸系统有三罗拉双短皮圈式及四罗拉双短皮圈式,也还有长短皮圈式 四罗拉双短皮圈式为D型牵伸；新型粗纱机增加了许多负压吸尘点,清洁系统的设立，能及时清除罗拉，皮辊、皮圈等处的短绒及杂质，防止纤维缠绕罗拉等部件，并保证不出现由于积聚短绒及飞花造成的纱疵；；粗纱机自动及半自动落纱技术提高了自动化程度，提高了生产率及降低了劳动强度，是实现传统纺纱连续化及自动生产线的关键技术。

 

　　青岛环球纺机公司生产的FA498型高科技粗纱机具有很全面的功能、下面以FA498型粗纱机为例进行讨论。

 

　　一 电子计算机控制的四单元传动体系

 

　　1. 传统的粗纱机单电机传动方式是一个主电机经过若干轮系分别传动牵伸机构，锭子、锭翼及龙筋升降系统，并经过锥轮，差微等机械变速系统实现对粗纱机的卷绕成形，各种轮系传动都需要许多齿轮等，机构十分复杂，一方面传动效果并不精确，另一方面耗用较多的动力，更重要的缺陷是传统的粗纱机单机传动方式在开关车时会由于前罗拉线速度与卷绕线速度不同步, 前罗拉在受压状态下启动运转慢于卷绕的启动运转,瞬间的差异会使纺出的须条被拉细而形成细节,一般细节部份细于正常粗纱的50%及以下.这种由于粗纱机在开关车一瞬间会产生的细节,一方面恶化了粗细纱的质量;另一方面会使下游工序产生许多断头,使生产效率明显下降.尤其用这种纱在高速喷气织机及针织大圆机上织布时细节造成的强力弱环会使纱线在织造中产生断头,使织机效率低下.而电子计算机控制的四单元传动体系彻底消除了粗纱机开关车造成的细节.应该讲这是现代化高科技粗纱机对提高纺纱质量及提高织机效率的重大供献!

电子计算机控制的四单元传动的高科技粗纱机一 定要使用性能完全一致的变频调速电机,更不能把变频调速电机与伺服电机混用,以免产生启动不同步影响粗纱的正常卷绕而产生断头.

 

　　2. 恒定的卷绕密度是现代化高科技粗纱机的又一个重要特征.

 

　　新型粗纱机由于采用四单元传动技术，使卷绕速度与前罗拉引出线速度之间始终保持一定的张力值，卷绕速度略大于引出线速度1%，不论大纱、中纱、小纱或车间相对湿度的变化，经计算机控制的卷绕张力始终保持恒定，这是四单元传动的优势。

 

　　普通单电机传动带有锥轮变速的粗纱机的张力调节麻烦，而且也不准确，在正常状态下，锥轮皮代基本上是等距离移动，不能因粗纱卷绕直径变化而对卷绕张力进行相应调整，。新型粗纱机上应用了张力传感器自动控制与调节卷绕张力控制系统（CCD装置），实质是在线主动控制粗纱大、中、小纱及卷绕高低位置的粗纱张力的自动调整粗纱张力动态的张力微调技术，张力调节效果明显；如果在四单元传动技术基础同时应用在线张力微调（CCD技术），粗纱机的张力差异将更加理想。我国青岛环球纺机厂新近研制开发的一种软件张力控制系统，张力控制采用纺纱系统数学模型程序软件，运用最新控制理论即电机转矩理论，实现了粗纱张力更细小的微调，替代了CCD控制技术，克服了国产CCD控制技术不稳定的弊病，实现了粗纱恒定张力纺纱，提高了产品质量。这是青岛环球纺机厂生产的现代新型高科技粗纱机FA498 系列的第二独特特征。

 

　　除了全机张力调节实现计算机控制的微小无极在线调节外，粗纱机前后排的粗纱张力也存在差异，因为前后排粗纱导纱角不同，伸长也不同。目前实践表明粗纱锭翼上加装高效假捻器，提高了粗纱抗伸长能力，前后张力差异已基本满足要求，尤其在新型四罗拉双皮圈牵伸型式的粗纱机上引出粗纱线条宽度小，加装了小开口集合器及高效假捻器，前后排张力差异问题已基本上达到要求。

 

　　3青岛环球纺机生产的的现代新型高科技粗纱机第三个重要特征是对粗纱机上龙筋上下换向运动进行了很多研究并取得新的成就而且享有专利,这项技术的应用使粗纱的成型更加完善，它是以程序控制变频电机直接使上龙筋自由上下换向. 换向时间很短 (0.5秒以内)，取代了电磁离合器换向机构,使粗纱成形更完美,不会出现溃纱现象.

4由于现代新型高科技粗纱机实现了电子计算机控制的四单元传动的体系,而且车头传动以同步传动带取代了齿轮.大量减化了机械传动,不仅降低了能耗.比机械式传动的粗纱机减少能耗30%. 减少了燥音,而且大幅度的减少了机械故障,据不完全统计,比其它机械传动的粗纱机可减少机械故障80%.大大提高了粗纱机的生产效率.这是青岛环球纺机生产的的现代新型高科技粗纱机FA498 系列的第四大优点。

 

　　总之，由于四单元传动粗纱机的出现，对杜绝开关车粗纱细节，精确控制卷绕张力，使粗纱机上龙筋上下换向运动轻松精确并在严格控制大、中、小纱伸长差异等方面也得到令人满意的解决，因此，可认为当代新型粗纱机技术进步的重要特征是实现了四单元变频电机传动并由电子计算机控制技术应用的成功，不仅提高本工序生产效率及产品质量，更重要 为下游工序高速运行及提高产品质量创造了坚实的条件。

作者： 秦贞俊    编辑： 袁之骅