高效能精梳機(jī)技術(shù)與工藝創(chuàng)新的探討

1．高效能精梳機(jī)的特點

1.1速度高精梳機(jī)的速度高低是衡量其現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。因為精梳機(jī)的速度越高，單機(jī)產(chǎn)量和勞

動生產(chǎn)率就越高，精梳機(jī)的萬錠配臺、占地面積、用人和耗電也相應(yīng)減少。高效能精梳機(jī)的工藝速度應(yīng)在300鉗次/min以上。

1.2 綜合質(zhì)量水平高

高效能精梳機(jī)在高速的同時，其機(jī)械性能和紡紗質(zhì)量要好。機(jī)械性能好的具體體現(xiàn)是：生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，機(jī)械故障少。紡紗質(zhì)

量主要體現(xiàn)在：精梳落棉指標(biāo)、精梳條條干CV值指標(biāo)、精梳條棉結(jié)雜質(zhì)粒數(shù)、精梳條含短絨率等指標(biāo)要達(dá)到規(guī)定要求。

1.3 自動化程度高

 精梳機(jī)自動化水平的高低也是衡量其現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。提高自動化水平，不僅可以減輕擋車工的勞動強(qiáng)度和看管負(fù)擔(dān)，還可減少精梳機(jī)的開車故障、提高機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)率及精梳產(chǎn)品的質(zhì)量。自動化水平主要體現(xiàn)在：①采用多種高靈敏度的自停裝置；②采用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，顯示機(jī)器的產(chǎn)量、質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo)，具有人機(jī)對話功能；③采用PLC程序控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速技術(shù)等。

近幾年來，我國自行設(shè)計制造了FA266型精梳機(jī)，并與意大利馬佐利公司合資生產(chǎn)了PXZ-J型精梳機(jī)，這兩種精梳機(jī)的工藝速度都在300鉗次/min以上，使我國精梳機(jī)的質(zhì)量水平躍上了一個新臺階。但我國在精梳機(jī)的設(shè)計與生產(chǎn)方面和國外最新型精梳機(jī)(如瑞士立達(dá)的E72型)相比，仍存在相當(dāng)大的差距。如何在新機(jī)設(shè)計時進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，趕超世界先進(jìn)水平，是我們面臨的一大課題。另一方面，高效能精梳機(jī)在工藝性能上與一般精梳機(jī)有一定差別，有些使用廠對此了解不夠，在高效能精梳機(jī)上仍然采用舊工藝(或落后工藝)，使高效能精梳機(jī)的優(yōu)越性沒有得到體現(xiàn)和完全發(fā)揮。因此，在新機(jī)設(shè)計與高效能精梳機(jī)的使用上需進(jìn)行技

術(shù)與工藝創(chuàng)新。

2 高效能精梳機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新

2.1 優(yōu)化鉗板傳動機(jī)構(gòu)的尺寸

FA266型及PX2-J型精梳機(jī)的鉗板傳動都采用曲柄-滑塊-滑桿傳動機(jī)構(gòu)，其曲柄長度對精梳機(jī)的力學(xué)性能及工藝性能有很大的影響，經(jīng)計算可知，E7/6型精梳機(jī)的曲柄長度由原來的77.5mm減小到70mm時，機(jī)器的力學(xué)性能及工藝性能變化如下：

①鉗板擺軸的最大角加速度降低24％，鉗板在水平方向上運(yùn)動的最大加速度降低20.4%

②鉗板向前擺動時開口定時提早了0.7分度；

③分離開始的時間提早了0.3分度，即分離接合的時間延長；

④每鉗次錫林的梳理時間延長0.24分度。

因此，適當(dāng)縮短曲柄半徑有以下優(yōu)點：

①     可以減小鉗板運(yùn)動的慣性力和慣性力矩、減輕機(jī)器的振動、降低機(jī)器的噪聲與能耗，進(jìn)一步提高車速創(chuàng)造了條件；

②棉叢在分離接合前有充分時間抬頭，有利于新、舊棉網(wǎng)的順利搭接；

③分離接合的過程及錫林梳理的過程延長，有利于提高分離接合質(zhì)量和錫林的梳理效果。由于曲柄半徑的長短影響鉗板、分離羅拉和錫林的運(yùn)動配合，亦即影響精梳機(jī)的定時與定位。曲柄半徑減小到多大為好，有待于深入研究和探討。國產(chǎn)FA266型精梳機(jī)的曲柄長度已由原來的77.5mm減小到70mm。

2.2 減輕鉗板組件的重量

精梳機(jī)的鉗板機(jī)構(gòu)是高速往復(fù)運(yùn)動的機(jī)件，其慣性力和慣性力矩是決定精梳機(jī)能否高速的重要條件。根據(jù)力學(xué)和機(jī)械原理可知：鉗板組件的慣性力與鉗板組件的質(zhì)量及加速度呈正比，慣性力矩與鉗板組件的質(zhì)量、角加速度及鉗板組件對其回轉(zhuǎn)半徑的平方呈正比。由于鉗板組件運(yùn)動的加速度、角加速度都與車速的平方呈正比，因此當(dāng)車速提高時，慣性力和慣性力矩將急劇增加。要減小慣性力和慣性力矩增大幅度，必需減輕鉗板組件的質(zhì)量。在新型精梳機(jī)設(shè)計時減輕鉗板組件質(zhì)量的具體方法是：盡可能簡化鉗板組件的結(jié)構(gòu)、改進(jìn)鉗板組件的材質(zhì)，并盡可能減小上、下鉗板的厚度。FA266型精梳機(jī)上鉗板的厚度由原來的5mm減為4.6 mm，下鉗板的厚度由原來的6 mm減為4mm，鉗板組件的重量由原來的3.5 kg減輕為3 kg。

2.3 給棉羅拉位置的優(yōu)化

2.3.1 精梳機(jī)的分離牽伸

在分離接合開始時，被錫林梳理過的棉叢前端進(jìn)入分離鉗口(前鉗口)，而上、下鉗板的鉗唇呈開啟狀態(tài)。此時處于棉叢前端的纖維被分離鉗口握持，以分離羅拉表面線速度前進(jìn)(稱為快速纖維)，而棉叢的后部由給棉羅拉和下鉗板握持，以鉗板速度前進(jìn)(稱為慢速纖維)，形成分離牽伸；同時，頂梳插入棉叢對快速纖維進(jìn)行梳理。

2.3.2 給棉羅拉位置前移對精梳落棉的影響

由于給棉羅拉與分離鉗口的距離大于纖維長度，此間存在較多的浮游纖維。位于給棉羅拉與分離鉗口中部的纖維，摩擦力界相對薄弱，纖維變速極不穩(wěn)定。變速早的纖維受到快速纖維的引導(dǎo)力較小。當(dāng)引導(dǎo)力小于纖維與頂梳梳針的摩擦力時，纖維被頂梳阻留，在下一個工作循環(huán)中，該纖維若不被鉗板握持，經(jīng)精梳錫林梳理后變?yōu)榫崧涿蕖．?dāng)棉卷中彎鉤纖維多、纖維的伸直度及取向度差時，被頂梳阻留的纖維就越多，精梳落棉會顯著增加。因此，棉卷的質(zhì)量(棉卷結(jié)構(gòu))對精梳落棉有顯著影響。給棉羅拉與分離鉗口的距離越大，其中部的摩擦力界的薄弱環(huán)節(jié)越長，提前變速的纖維越多(同時，浮游纖維所受到的快速纖維對它的引導(dǎo)力也很小)，被頂梳阻留的纖維就越多，因此，精梳落棉率就越高。相反，如果給棉羅拉與分離鉗口的隔距很小，摩擦力界的薄弱環(huán)節(jié)越短，浮游纖維的浮游動程縮小，就使得纖維變速點向分離鉗口集中。如果纖維都在分離鉗口變速，由于分離鉗口對快速纖維的引導(dǎo)力較大，不易被頂梳阻留，精梳落棉就少。因此，給棉羅拉前移，牽伸隔距變小，精梳落棉率降低，有利于節(jié)約用棉。