现代粗纱机的技术进步

　　三． 新型粗纱机的纺纱速度及卷饶

 

　　提高粗纱机的纺纱速度，必须解决以下几个方面的问题：

 

　　1、传动机构要简化：新型四单元传动的粗纱机取消了许多轮系，速度变化由变频调速来完成，传动机构大大简化，减少动力消耗和噪音。

 

　　2、粗纱锭翼制约了粗纱锭速的提高，我国A400系列平锭粗纱机锭速800转/分以下，这是因为锭翼材料较差，不适于高速，速度高锭翼会扩张变形；而且托锭翼的方式在高速时锭翼很不稳定。改为吊锭后，锭翼可加装培林以适应高速，但速度超过1000转/分时，锭翼会出现扩张变形，因此，锭翼材料及几何尺寸的设计必须相应改进，日本FL16、RMK型粗纱机的吊锭锭翼，引纱臂为开槽形式，接头时必须用尼龙钩操作，德国FB11型粗纱锭翼也为悬吊锭翼，引纱臂为全封闭式。我国在吸收消化国外先进基础上设计的GDY型锭翼也属封闭式吊锭锭翼。新型封闭式锭翼有以下优点：

 

　　①锭翼材料选用高强度合钢；

　　②锭翼外形设计合理，锭翼臂上端刚度大，并采用斜肩式，翼臂长度缩短，弹性变形小，抗高速扩张力强；

　　③流线型翼臂断面，符合空气动力学要求，回转时阻力小，气流稳定适于高速；

　　④锭端都配有高效假捻器，假捻效果明显；

　　⑤锭翼表面涂有极光滑的特殊材料涂层，减少空气阻力和挂花；

　　⑥锭翼内腔表面十分光滑，为不锈钢材料，光滑耐磨，不挂花，粗纱进入内腔不用导纱工具即可从锭翼下端出头，运转时粗纱阻力很小，减少不必要的纺纱张力；

　　⑦全封闭式锭翼上下端都有支承，锭翼两臂封闭成环，高速回转时不易变形，运转平稳。

　　目前新型粗纱机的吊锭翼都适于高速，一般在1400-1800转分。

 

　　3、粗纱卷绕尺寸也要进行优选设计：大卷装粗纱可以提高粗细纱的工效，减少落纱、换纱周期，但在高速卷绕成形时，随着粗纱直径的加大，离心力相应增加，对粗纱品质产生负面影响，另外过大的粗纱成形，会使粗纱锭距加大，细纱机上的粗纱排列都产生问题，因此，粗纱卷装容量数的大小要顾虑一些相关问题。目前最大锭速为1800转/分，粗纱重量最高为4公斤/只,一般为3.5公斤/只左右，

 

　　新型粗纱机已全部采用吊锭锭翼，国外青泽660、日本FL16、意大利BC16、英国泼拉脱FH、FG、FJ型及国产FA400系列粗纱机也都是吊锭，托锭已被淘汰，粗纱重量也达到4Kg及以下。

我国最新型青岛环球FA498系例,FA467,经纬JWF1416粗纱机，无锡宏源HY491等都具有四单元传动，四罗拉牵伸，双短皮圈,SKF加压及吊锭翼等项新技术，速度1500-1800转/分，一般负荷工艺速度开在1500转/分以内。

 

　　四、粗纱机的自动落纱技术：

 

　　1、粗纱机自动落纱技术是提高自动化程度，提高生产率降低劳动强度，实现传统纺纱连续化及自动生产线的关键技术。国外发达国家纺织工人人均工时工资很高，如美国12美元/工时，日本28美元/工时，法国、瑞士、德国、瑞典等国家，人均工时工资已高达16-27美元。因此，如何进一步实现环锭纺纱系统的全自动化，对高工资国家十分重要。20世纪末，美国对环锭纺纱连续化自动生产线的技术改造，实现了每4万个纱锭全厂用工100人（包括挡车工、技术人员、管理人员及厂部人员），做到这一点必须实现纺纱车间生产的全自动化，包括清梳联、梳并联、并粗联、粗细联以及细络联等。形成纺纱自动生产线。其中粗细联耗资最高，自动化技术最复杂。

美国1998年曾组织科技人员及企业家对意大利、瑞士、比利时、日本及其它发达国家进行调研考查，世界用工水平分三个档次（以三万锭生产19.5Tex纯棉或涤棉纱折算，包括行政管理，生产管理技术人员及维修人员，三班运转操作人员在内）：

 

　　第一种为普通环境锭纺纱厂189人；第二种为中等环锭纺纱厂116人；第三种为世界级环锭纺纱厂63人（现代化全自动环锭纺纱厂）。

 

　　世界级纺纱厂比普通环锭纺纱厂用人减少2/3，劳动力占总成本7%，基本上与不发达国家低工资用工成本相接近，因此，发达国家必须在少用工上花功夫，以降低工资总额在生产成本中的比例，才能与低工资国家的产品成本相竞争。

 

　　美国在20世纪后20年投资200亿美元，将现有的环锭纺纱企业进行全自动化改造，实现了每4万锭用工不超过100人的目标。

 

　　发达国家与不发达国家用工差距很大，不发达国家（发展中国家）吨纱用工29人，发达国家平均用工为10人，美国为4人，这种差距与纺纱生产自动化程度是分不开的。

 

　　据美国统计报导，完全实现自动化的纺织厂，自动化投资费用占总投资的30%（还不包括细络联的费用），如一个纺纱厂总设备投资为2000万美元，用于实现自动化费用要占600万美元，可见纺纱厂实现自动化（包括自动落纱、自动落桶、自动运输及自动生头等项）的费用是很高的，尤其粗纱要实现自动落纱、自动运纱及粗细联自动化，由于粗纱机本身的复杂性和粗纱容量的限制（每个粗纱最重为4公斤），一台粗纱机锭数及分配到每台细纱机的供应线等因素，使粗纱机实现全自动化十分困难，耗资也高，自动化投资费用几乎无法收回，但即使如此，像美国等发达国家仍然对环锭纺纱系统进行全自动化的改造，包括对粗纱自动落纱、自动运输及粗细联自动化技术的实施。

 

　　2、半自动络纱：粗纱机的半自动落纱技术比较成熟，尤其四单元传动的新型粗纱机，其半自动比不自动落纱操作上要简便的多。不需要再考虑锥轮皮带的复位等问题。国产新型粗纱机，大都是半自动落纱，当粗纱卷绕到一定长度后，计算机指令停车，下龙筋降至落纱位置，人工取纱换上空管，下龙筋再上升生头位置，搭头重新启动纺纱。带有锥轮的老式粗纱机还要有皮带自动复位的动作。

 

　　3、全自动落纱机的技术特点是当纺满一定长度的粗纱机，自动停车，下龙筋降到落纱位置，自动落纱及换管后下龙筋复位，粗纱自动搭头，形成新一轮纺纱，落纱时间4-5分钟，落下的粗纱集中运到粗纱运输系统待运，像青泽670、680 Rawemat型粗纱机为内置式全自动落纱装置，更加先进。自动落纱技术为实现粗纱无人操作创造条件，但这种自动落纱技术装备价格昂贵，对于发展中国家粗纱全自动落纱技术可暂不必考虑。

 

　　4、国外企业家在我国办的纺纱厂都没有建立自动落粗纱的体系，我国棉纺设备自动化水平不比国外高，但工人工资较低，产品质量差距较小，出口量大，在国际市场上的占有率、竞争力仍很高，因此在考虑纺纱厂自动化时，除了清梳联及细络联的工序自动化对产品质量有显著影响外，粗纱机自动落纱，自动运输机粗细联等问题可暂时不必考虑。

作者： 秦贞俊    编辑： 袁之骅