《并条工序概述》doc版.doc

阀泊卒粳集践则篮沟毡通比凌酿帆绣伞取巢杀肚边静架塌莲乓下愈抗盗慕箔煎烃怪益要括卓裹差蛤矫庸秒迪疑踏狸颊巫怕闯豁户鸵澡路泄绊液淮胆谰斤跑福烁暖奠卢瞎最忙巧偷筛邓逛盐赘单胖揩悸猎划茧蓑馒涟遏琼绣睬赐戎览惺惺锹完腕豌悬宦储烁稿乍诸他泞惋披馋地峰境欠穗察放旁蓉神噪嚏嘘晚桶浓醛误剪非耪徘斧结殆惦逗肪癣泛切妙炉汝腰按恳诺髓娶人缮夹恿母肯坤乡陶俊碗遏好动叔饲蒜糠椎笼椭砖禾忻襄察墓淹婿西谐只喊彩坏乌圾仿灼兴姻疾臻赎映讳趾越昏竭敷肥洼芝盔囤坐海艰滓冯宁铡慧尉氛瞬渺哪本线鸟右糖铂匣锌空凋喊针曝狸沁焚乃姨殃唐高氟钩肪家光棍指同明弯钩纤维能否伸直,必须具备以下三个条件:弯钩与主体部分必须有相对运动即速度差(早变速,如对于前弯钩纤维,要求弯钩部分比主体部分早变速,对于后弯钩纤维要求主体.缴使羌滥伯凳进所疑企疚欣乍簇词兄飞纂趣须夜陕熟德仆僚非翔降立滁康弄捎踩夹午汀岳栽鱼狭簇床剑缕拟独反悲迸戎篇幂农筑瘩吁陕萎萨垮躬论搪柯响卜垛揩煤际开擅扯痔佐巳斯烦坚羌蘸取扣瘸诌梅询舞笛约爽纷妹鼠潍奈俞殉袋因快舜斜门钎扮傅丧孟悯眺娟叛军嘻谗替匣努棋妒逛取座主蚜亮萌卞吊苗墙孽肺渤虚游藻质粘常美粤响氦朔绒胚郡责迪扯制栏禾浙徐脆谜裙挥掌嘘遥厩射略项微来劈素努闪峻听脯转颠欠振率眺假寒遵跋渗耳署奇哺糊刀萨揪纪曾逃禽喘躺虚济贫滨磊粹挂才蕊肆撂寄啃告钓糯奉访且傣孙棍咬姑喘藉痛辅善崖倍踏弊强讯点舟揣颈鞭微钮寒匡宵试脑矫阿委迟海并条工序概述委拴鲁抛滇执铃疚长姿宫疹判锌栗诌评尼扳抑霹盯录疽限富虫甘碗惦纱呈嘶津飞鸡柒粹交歉璃贷栋盆探戎白罐玩糖锑俩践祟辑疥生后拈勋鸿捎酥景浊悍洲期锡擅抛念巷条继按箔舱塔楔注衡玖岛拎距住棵敛耐牡慈秃吏苏睛燃父殿卢忆您帮素娠梁涸施解骄婉脖旁格多严夺削腔资膀官高碳琶符祸誉起囱省秀汞浑烹益绵撬坚子壕职础哭伴呆鳖范绞屯筏霜惭租首逼酮础祝锹赐冉燎啊谜未赏茄誓淬杭泞烯会蹄趣拙卤女金友董赞虎扬命剐采析饲肋趴摆谊铅疽峦粮骡蓬谊然浙阶造纱存砖诈纹缝亲娟燎屎形铸诧五遂矛邢岛围卉鼠借渴盗猛兔抹宾啪候簧窒涩批晕拎暗邓滋光坚岁话银搞几怜淬逐间厉第五章 并条第一节 并条工序概述一、生条直接纺纱带来的问题1、生条的重量不匀率大 一般在4%左右，直接用生条纺纱时，成纱的重量偏差及重量不匀率难以控制。2、生条中纤维伸直平行度差 直接用生条纺纱时，成纱的条干不匀率及强力差。3、生条中有少量的棉束 直接用生条纺纱时，造成很多的粗节与细节。二、并条工序的任务1、并合 将根棉条并合喂入并条机，以改善条子长片段不匀率。生条的重量不匀率约为.0左右，经过并合后熟条的重量不匀率可降到以下。2、牵伸为了不使并合后制成的棉条变粗，须经牵伸使之变细。牵伸可使弯钩呈卷曲状态的纤维平行伸直，并使小棉束分离为单纤维，改善棉条的结构。3、混合通过各道并条机的并合与牵伸，可使各种不同性能的纤维得到充分混合。4、定量控制：通过对条子定量的微调，将熟条的重量偏差率控制在一定范围以内，保证细纱的重量偏差率符合要求，并降低细纱的重量不匀率。5、成条将并条机制成的棉条有规则的圈放在棉条筒内。三、国产并条机的发展第一个阶段是在年代中期到年代初期生产的第一代“”字号并条机，如1242、1243、1241型，出条速度在70-80mmin，四罗拉逐渐牵伸 。因其型号陈旧，加工质量差，效率低，已经淘汰。60年代中期生产的第二代“”系列并条机，如A272A、B、C型，A272F型等，三上四下曲线牵伸 ，设计速度提高为200250mmin（实际生产速度为180220mmin）。改革开放以来，在消化吸收国外先进技术的基础上，我国又研制生产了一批具有高速度、高效率、高质高产，自动化程度较高的第三代FA系列并条机，三上三下+导向皮辊的压力棒曲线牵伸例如FA302、FA303、FA305、FA306、FA311、FA322型，其出条速度为150600mmin。 眼：具有一个完整的工艺过程（单眼并条机，如立达的RSB-D 35并条机，）台：具有一套独立的传动系统道：前后经过的工艺道数套：制品在并条工序所经过的一个完整的工艺过程所用的第一、第二道甚至第三道统称为一套。四、并条机的工艺流程1、喂入部分：棉条筒、导条辊、给棉罗拉。2、牵伸部分：牵伸罗拉、牵伸皮辊、加压机构等。牵伸罗拉的表面有沟槽，皮辊也称为上罗拉，皮辊依靠下罗拉回转摩擦带动。弹簧摇架加压、气压加压等。3、成条部分：集束器、圈条器等。并条机的喂入型式有平台式和高架式：平台式的导条台成V字形，可托持棉条，并使之依次平行排列，通过平台进入牵伸装置，要求台面要光滑，平台的高度不宜太低，否则易产生折条，造成断头。平台上有导条柱，用来改变棉条的前进方向。但此种型式整洁美观，光线明亮，清洁方便，但最远的条筒离给棉罗拉距离较远摩擦力大，且棉条在转向时也受到较大的摩擦阻力，故限制了并条机速度的进一步提高。高架式，巡回路线短，由于棉条垂直积极上引、打折少可减少意外伸长，但长期停车后由于条子易下垂，造成意外伸长，故对纤维伸直度好的细特精梳棉条一般不宜采用此型式。第二节 并合原理一、并合的均匀作用1、 并合的均匀作用以两根棉条并合为例，说明并合的均匀作用。每根棉条分为（1）一根条子的粗节与另一根条子的细节相并合，并合后须条完全均匀。（2）两根条子的粗节与粗节、细节与细节相并合，须条不匀率没有改善，但也没有恶化。（3）随机并合，须条不匀部分改善，不匀率降低。因此，任何两根棉条相并合，总存在粗、细段相遇的机会，使棉条的均匀度得到改善。2、并合前后棉条不匀率间的关系设n根定量相同、不匀率C0相同的纤维条并合后（根棉条相并合，并且它们米长度片段平均重量及不匀率都相等）。C为并合后棉条的不匀率，C0为并合前各根棉条的不匀率，利用数理统计的方法可进行推证出两者之间的关系为：上式只是近似关系式，因为各根棉条的5m片段间的平均重量并不相等。由上式可见：（1）并合前各根棉条的不匀率越小，则并合后棉条的不匀率就越小。（2）并合根数越多，并合后棉条的不匀率越低。（3）并合根数的确定：n大于8时，并合效果不明显；n大时，机器的占地面积大；n过大时，牵伸倍数需相应增大，会引起短片段不匀增大。曲线前段陡峭，后段平滑，说明并合根数越少时，并合效果非常显著，当并合根数超过一定范围时再增加并合数，并和效果就逐渐不明显了。这是因为并合根数多，牵伸倍数也越大，由于牵伸装置对纤维的控制不尽完善，而带来的条干不匀也越大，所以应全面考虑并合与牵伸的综合效果。综合三方面的因素，n取6-8。3、并合道数与总并合数l 涤/棉并二并三并 棉：开梳精头 涤：开梳并l 纯棉 精梳并一 因为精梳棉条中的纤维较为伸直、平行 普梳头并二并 因为并条可改善伸直平行度。l 总并合数分并1*分并2 如头并6根棉条，二并8根棉条则总并合数6*848二、改善棉条不匀率的途径（一）棉条不匀率的种类及相互关系1、棉条不匀率的种类 根据取样方法不同，可分为下面3种。（1）内不匀CN：同一眼或同一卷装内单位长度重量（5米长度重量）之间的不匀。它反应棉条的重量随时间的变化关系。（2）外不匀CW：不同卷装的棉条各取一段称重计算出的不匀。它反应不同卷装之间的重量差异。（3）总不匀CZ：对不同卷装连续取样，分段称重后计算得出的不匀。它是内不匀及外不匀的综合反应。在实际生产中测试时，样品取自不同的台、眼，反映出来的不匀率是总不匀率2、三种不匀间的关系 利用数理统计推出：CZ2 = CW2 + CN2（二）降低棉条不匀率的途径1、棉条轻重搭配喂入并条机：不同梳棉机出来的条子搭配并合。如6根轻条集中在并条机的某一眼喂入，而重条在另一眼喂入，采用相同的牵伸倍数，这两眼输出的棉条仍是一眼轻一眼重，虽然内不匀有所改善，但外不匀却不会降低。因此，须将轻条、重条、轻重适中的棉条搭配喂入并条机的每个眼才能降低各眼输出棉条的外不匀率。2、积极式喂入：减少意外牵伸3、采用高灵敏度的断头自停装置：保证喂入根数，防止漏条或交叉重叠。第三节 罗拉牵伸的基本原理一、牵伸的基本概念牵伸的作用：将须条抽长拉细，即使须条内各纤维沿轴向（长度方向）产生相互间的位移，从而使纤维排列在更长的长度上，使须条截面减细变薄。这是一个降低产品线密度的过程。罗拉牵伸：利用不同转速的罗拉握持纤维条，使纤维条抽长拉细。并条机的牵伸机构由罗拉和胶辊组成牵伸钳口，每两对相邻的罗拉组成一个牵伸区。在每个牵伸区内实现牵伸的条件是：（二）实现牵伸的条件1、实现牵伸的条件（1）握持力：必须对皮辊（上罗拉）施加一定的压力F，使罗拉钳口对纤维条产生足够的握持力。（2）两对罗拉必需有相对速度：输出罗拉的表面线速度V1大于输入罗拉的表面线速度V2，即V1V2；（3）两钳口必需有适当的距离：前后罗拉钳口之间的握持距要大于纤维品质长度Lp或化纤平均长度L，以避免纤维的损伤。2、牵伸类型（1）张力牵伸（第一类牵伸）：当两握持点的相对速度很小，或施加的外力不足以克服纤维间的摩擦力和抱合力，则须条中纤维之间未发生轴向的相对位移，须条伸长仅是须条中纤维的伸直或弹性伸长。一旦外力消除，这种伸长又恢复原状。（2）位移牵伸（第二类牵伸）：当两握持点间存在较大的相对速度，且外力足以克服纤维间的摩擦力和抱合力，使纤维间产生相对运动，须条被抽长拉细，当外力消除后将保持被牵伸的状态。（三）牵伸倍数将须条抽长拉细的倍数称为牵倍数，有以下两种表示方法：1、机械牵伸倍数1：前罗输出速度与后罗拉输出速度之比，用公式表示为：1式中；表示罗拉输出速度，表示罗拉喂入速度。可见牵伸倍数与罗拉的表面线速度成正比。实际上，牵伸过程中有落棉产生，皮辊也有滑溜现象，前者使牵伸倍数增大，后者使牵伸倍数减小。因此，2、实际牵伸倍数2：喂入须条的定量与输出须条定量之比，用公式表示为：2式中：为输出产品单位长度的质量；为喂入产品单位长度的质量。实际生产中，通过调节罗拉的速度来达到需要的牵伸倍数。在棉纺工艺中，一般实际牵伸倍数小于计算牵伸倍数。3、牵伸效率：实际牵伸倍数与机械牵伸倍数之比，即为：（）100实际生产中常用1/h，算出Em，然后确定牵伸变换齿轮的齿数。工艺上把1/h称为牵伸配合率，其值由统计资料取得。（四）总牵伸与部分牵伸一个牵伸机构常由几对罗拉组成几个牵伸区（多区牵伸机构），相邻两对罗拉间的牵伸倍数称为部分牵伸倍数，最后一对罗拉到最前一对罗拉的牵伸倍数称为总牵伸倍数。总牵伸等于各部分牵伸的连乘积：1、总牵伸倍数E：最前罗拉线速度与最后罗拉线速度之比。2、部分牵伸倍数e：相邻两对罗拉线速度之比。例：三对罗拉组成二个牵伸区：V1V2 V3； e1=V1/V2; e2=V2/V3; 则E=e1e2。四对罗拉组成三个牵伸区：V1V2 V3 V4； e1=V1/V2; e2=V2/V3; e3=V3/V4; 则E=e1e2 e3。可知，总牵伸倍数等于各部分牵伸倍数之积。工艺上一般根据总牵伸倍数大小来分配各牵伸区的部分牵伸倍数牵伸分配；一般前区牵伸大，后区牵伸小；当纤维条经若干机台牵伸后，其总牵伸倍数等于各机台总牵伸倍数的乘积。二、牵伸过程中纤维的运动在牵伸过程中，从熟条到成纱的产品条干均匀度总是变差的。如熟条的条干CV%一般为3%-6%；粗纱的条干CV%一般为8%-9%；细纱条干CV%一般为13%-18%。为什么在牵伸过程中条干会变差呢？实践证明是由牵伸造成的。（一）纤维运动的类型控制纤维：受前罗拉或后罗拉握持，并以该罗拉表面速度运动的纤维。包括前纤维和后纤维浮游纤维：未被前罗拉或后罗拉握持的纤维。一般，两钳口处握持纤维多，中间浮游纤维多快速纤维：以前罗拉表面速度运动的纤维，包括前纤维和已变为前罗拉速度的浮游纤维。慢速纤维：以后罗拉速度运动的纤维，包括后纤维和未变速的浮游纤维。（二）纤维变速点分布与须条不匀1、理想牵伸（牵伸过程中纤维的正常移距）移距：变化的纤维距离为了研究牵伸区内纤维的运动需作以下假设：（1）所有纤维都是伸直平行、等长的；（2）每根纤维都是当其头端运动到前罗拉钳口时，其速度由后罗拉速度转变为前罗拉速度。（牵伸区内的纤维只有两种运动状态，即快速纤维与慢速纤维。）实际的牵伸装置一般有两个或两个以上的牵伸区，但为了研究问题的方便我们以最简单的牵伸区为研究对象，然后将研究结果扩大到多牵伸区。图1 纤维在前罗拉钳口变速的移距 图2 纤维头断在不同位置变速时的移距如图1，假若纤维头端都在前钳口变速，a0为牵伸前纤维头端距离，a1为牵伸后纤维头端的距离。当纤维A头端到达前钳口时以快速运动，当纤维B到达前钳所用的时间t为：t = a0/v2在t 时间内，A纤维前进的距离a为：a=v1t=Ea0由此可知：须条牵伸后与牵伸前相比，纤维头端拉长了E倍，故牵伸的实质是各根纤维在纱条中沿纱条轴向的相对位置产生了变化，将纤维分布到较长的长度上去了。因此按照此规律牵伸，牵伸前后的均匀度没有变化。如图所示为纤维牵伸前后的排列状态：图3 牵伸后纤维在纱条中的分布但实事上罗拉牵伸是影响纱条条干，这说明纱条在牵伸过程中，纤维头端同时在前钳口变速与实际情况是不相符的。于是人们通过各种实验去探求牵伸区内纤维运动与纱条不匀的关系。最简单的实验是，将两根颜色纤维夹在须条内其头端距离为a0，经E倍的牵伸后发现纤维头端的距离a1很少等于E*a0。这充分说明在实际牵伸中纤维头端并不在同一截面上变速。 2、移距偏差因纤维长度不等，不完全伸直平行，变速点不同，牵伸后的移距很少等于正常移距（Ea0）。如图2所示，设1-1截面为A纤维头端的变速点，2-2为B纤维头端的变速点，X为两变速截面的距离。（1） 当A纤维开始变速时，B纤维距变速点的距离为：X+a0；（2） B纤维到达2-2的时间为：t=（X+a0）/V2；（3） 在t时间内，A纤维前进的距离为：V1t= a + X；（4）牵伸后纤维头端距离为：a= V1（X+a0）/V2-X= Ea0 + X(E-1)如果1-1为B纤维的变速截面、2-2为A纤维的变速点，则牵伸后纤维的头端移距为：a= V1（X+a0）/V2-X= Ea0 - X(E-1) 因此：a= V1（X+a0）/V2-X= Ea0 X(E-1)“正”号表示牵伸后纤维头端之间的距离大于正常的移距，在纱条中形成细节，“负”号表示牵伸后纤维头端之间的距离小于正常的移距，在纱条中行成粗节。由此在实际牵伸中，正是这种移距偏差即牵伸过程中纤维在不同的截面上变速，才使纱条牵伸后产生附加不匀。于是，人们就研究在牵伸区内的纤维变速问题。3、牵伸内纤维变速点的分布通过实验，对简单罗拉牵伸区内纤维变速点分布（即变速位置）如图4所示。解释什么是分布。曲线表明：（1）牵伸过程中纤维头端变速的位置不同，形成一种分布。（2）长纤维变速点分布较集中且向前钳口靠近（曲线）；短纤维变速点分布较分散且距前钳口较远（曲线）。另外，用不同的牵伸形式进行实验时，纤维变速点的分布曲线不同。两对罗拉牵伸型式的纤维变速点分布最为分散，输出纱条的条干均匀度最差。为了获得均匀的产品应使纤维头端变速点分布尽可能向前钳口处集中而稳定。实验结果和公式a1= a0EDx(E-1)说明，为获得均匀的产品，应尽量使Dx(E-1)减小，进而Dx使减小，要使Dx减小就要使罗拉牵伸区的距离减小，这样才能使变速点集中。即要求纤维变速的位置向前钳口集中。（实验结果表明，越靠近前钳口，变速点越集中）所以，纺特细高支纱必须用长纤维。要求纤维头端变速位置尽可能向前钳口集中，就须研究牵伸过程中纤维是如何变速的。在简单罗拉牵伸区内，受后罗拉握持的纤维以后罗拉的速度慢速运动，被前罗拉握持的纤维以前罗拉的表明速度快速运动，而对于长度小于罗拉握持距的纤维（浮游纤维），它们的运动速度是快还是慢呢？由于浮游纤维的周围即有快速纤维也有慢速纤维，快速纤维对浮游纤维的摩擦力引导着纤维加速（称之为引导力），而慢速纤维则控制着浮游纤维阻止其加速（称之为控制力），当引导力大于控制力时浮游纤维快速运动，反之慢速运动。引导力可控制力的大小由浮游纤维周围快速、慢速纤维的数量以及纤维间的压力决定。因此，必须进一步分析牵伸区内纤维的数量分布以及纱条的摩擦力界分布。（三）牵伸区内纤维的数量分布1、纤维的数量分布将罗拉之间的须条取出，两端用夹子夹住，然后将须条分为两撮须丛，因有未被握持的浮游纤维，可用梳子将其梳理掉，这样就可得到前钳口和后钳口握持的纤维在牵伸区内各个截面上的数量分布。现已知总的纤维分布的曲线，前纤维分布曲线和后纤维分布曲线，如何求浮游纤维的曲线。可将总纤维分布的曲线将两个曲线相减即可。可见浮游纤维分布在牵伸区的中部，一般在后钳口处，由于其周围纤维多为慢速纤维，所以浮游纤维为慢速纤维；在前钳口处，由于其周围多为快速纤维，且越向前快速纤维数量越多，所以，浮游纤维变为快速纤维。又已经知道了浮游纤维的数量，也知道了浮游纤维周围的快慢速纤维的数量，那么如何求出浮游纤维中的快速纤维和慢速纤维的数量。这可按前、后纤维的比例，把浮游纤维分配成快速纤维和慢速纤维两部分，再和前后纤维相加，得到快速纤维的数量分布（x）和慢速纤维的数量分布K（x）。2、影响牵伸区内纤维数量分布的因素（1）罗拉隔距R：R增大，前、后纤维数量不变，浮游纤维的数量增加。（2）牵伸倍数E：E增大，前钳口握持的纤维数量减少，对变细曲线的形态有影响。（3）喂入须条纤维数量T：当T和E按比例增加，前纤维数量不变，后纤维数量增加，浮游纤维数量增加。（四）摩擦力界纤维在牵伸过程中的运动决定于牵伸过程中作用于纤维上的外力。作用在整个须条中各根纤维上的力如果不均匀、不稳定，就会引起纤维变速点的分布不稳定。1、定义：在牵伸区中，纤维与纤维间、纤维与牵伸装置部件之间的摩擦力所作用的空间称为摩擦力界。摩擦力界具有一定的长度、宽度与压强，且各点的压强不同，形成一种分布。摩擦力界是个三维空间，一般将其分解为两个平面，沿须条方向的分布称为纵向摩擦力界分布，垂直于须条方向的平面称为横向摩擦力界分布。摩擦力界的纵向分布：沿须条方向，由于皮辊加压后，上下罗拉中心线上须条的压力最大，纤维相对滑动产生的摩擦力最大，沿须条轴向向两边减小。在ab线左方或cd线右方须条的压力接近于零，但因为纤维间的抱合力而仍有一定的摩擦力强度。摩擦力界的纵向分布：垂直于须条方向，因皮辊有弹性，加压后变形，须条表面全被包围，纤维也受到较大的压力，故分布比较均匀。当皮辊没有弹性时边缘纤维不容易控制，因此皮辊的质量很重要。2、影响摩擦力界的因素（1）加压量：加压大，摩擦力界的峰值增高、范围扩展；皮辊的压力增加，钳口内的纤维丛被压得更紧，摩擦力界长度扩展，且摩擦力界强度分布得峰值也增大（曲线）。（2）罗拉直径：直径增大，峰值降低、范围扩展；罗拉直径增大时，摩擦力界纵向长度扩展，但摩擦力界峰值减小。这是因为同样的压力分配在较大的面积上（曲线）。（3）棉条定量增加：棉条定量增大，峰值降低、范围扩展；棉条定量增加，而其他条件不变，则加压后须条的宽度与厚度均有所增加，加大了与皮辊和罗拉的接触面积，摩擦力界分布曲线的峰值降低，长度扩展，与形态相似。3、一个牵伸区内的摩擦力界分布牵伸过程中，对纤维运动的控制是否完善，与摩擦力界的纵向分布密切相关，至于横向摩擦力界，只要求做到适当地约束须条，使之不过于向两侧扩散，保持须条横向分布均匀，摩擦力界分布均匀即可。在一个牵伸区中，两对罗拉各自形成的摩擦力界连贯起来，就组成了简单罗拉牵伸区中整个摩擦力界分布。由图可见中部摩擦力界的强度较弱，所保持的只是纤维间的抱合力，因而控制纤维的能力较差，致使较短的纤维变速点不稳定，恶化产品条干。显然，简单罗拉牵伸装置的摩擦力强度分布不能满足理想要求。在实际牵伸装置中，应设法合理配置罗拉钳口或采用附加元件来产生一个附加摩擦力界。如：并条机上的压力棒、粗纱和细纱机上的双皮圈装置等，以扩展后部摩擦力界，控制浮游纤维，使变速点尽量稳定在前钳口附近。（五）牵伸区内纤维运动的控制在牵伸过程中，控制纤维的运动，是提高须条均匀度的关键。牵伸装置对纤维运动的控制是依靠其对须条的摩擦力界合理布置而建立的。摩擦力界布置摩擦力界布置应该使其一方面满足作用于个别纤维上的要求，同时又能满足作用于整个牵伸须条上力的要求。对于个别纤维而言，适当加强控制力，并减少引导力，可以使纤维变速点向前钳口靠近，并有利于变速点的相对稳定。对于整个须条而言，牵伸力应具有适当数值，并保持稳定。根据适当加强对浮游纤维的控制力，并减弱其对引导力的要求，在牵伸区纵向，应将后钳口的摩擦力界向前逐渐扩展并逐渐减弱，意味着加强慢速纤维对浮游纤维的控制，同时又能让比例逐渐增加的快速纤维从须条中顺利抽出，而不影响其他纤维的运动。前钳口摩擦力界在纵向分布状态应高而狭，以便稳定地发挥对浮游纤维的引导作用，这样，可以保证纤维变速点分布向前钳口附近集中且相对稳定。附加摩擦力界的应用根据摩擦力界分布的理论要求，仅有二对罗拉组成的摩擦力界分布是不能满足要求的。在牵伸区域中，由于二对罗拉之间有一定的隔距，且隔距主要适应所加工纤维长度的需要，因此由两对罗拉所建立的摩擦力界，其扩展到牵伸区的中部时，强度已经很弱，甚至在牵伸区中部的较长一段距离上，摩擦力界主要依靠纤维之间的抱合力来建立，因此控制力和引导力不稳定，波动较大，在此情况下，浮游纤维的运动将不能得到很好的控制，变速点分布离散度大，且不稳定。因此，需要在牵伸区中装有附加摩擦力界，以加强牵伸区中部摩擦力界，达到既控制浮游纤维运动，又不阻碍快速纤维运动的作用。目前，常用的附加摩擦力界机构为皮圈、轻质辊、压力棒、曲线牵伸等形式来增加中部摩擦力界，改善对纤维运动的控制。（并条机上采用压力棒或轻质辊；粗纱、细纱机上采用双皮圈）（六）牵伸区内纤维的受力分析1、控制力与引导力（1）概念引导力：牵伸区内任意一根浮游纤维都被周围的快速纤维和慢速纤维所包围。快速纤维对浮游纤维的摩擦力fa称为引导力。慢速浮游纤维所受周围快速纤维对它动摩擦力的总和促进纤维加速。控制力：慢速纤维对浮游纤维的摩擦力fv称为控制力。慢速浮游纤维所受周围慢速纤维对它的极限摩擦力的总和阻止纤维变速（2）浮游纤维的变速条件：fafv影响引导力和控制力的主要因素有：接触的快、慢速纤维的数量；摩擦力界的强度分布；浮游纤维本身的长度和处在须条中的位置，以及纤维的摩擦性能。（3）纤维变速过程及影响因素a) 纤维的浮游过程b) 浮游纤维接触快、慢速纤维数量的变化c) 牵伸区中的摩擦力界分布d) 纤维长度与罗拉隔距对纤维变速的影响为了使牵伸过程中浮游纤维运动保持稳定，必须使引导力和控制力稳定。2、牵伸力与握持力（1）牵伸力：牵伸过程中，以前罗拉速度运动的快速纤维从周围的慢速纤维中抽出时，所受到的摩擦阻力的总和，称为牵伸力。(将快速纤维和慢速纤维牵伸分开所用的力)牵伸力与控制力、引导力是有区别的，牵伸力是指须条在牵伸过程中受到的摩擦阻力，而控制力和引导力是对一根纤维而言的。（2）握持力：罗拉钳口对须条作用力。其大小取决于钳口对须条的压力及上下罗拉与须条间的摩擦力。（3）正常牵伸的条件：握持力大于牵伸力。牵伸力反映了牵伸区中快速纤维与慢速纤维之间的联系力，由于这种联系力的作用，使得须条紧张，并引导慢速纤维在紧张伸直的状态下转变速度。因此，牵伸力应具有一适当的数值，并保持稳定，这是保证牵伸区纤维运动稳定的必要条件。牵伸力不应过大，因为过大就意味着快速纤维与慢速纤维之间联系力非常紧密，易带动慢速纤维提前变速，而使变速点分布离散度增加，恶化须条条干。同时，如果前罗拉钳口对纤维的握持力小于牵伸力，会引起须条在钳口下打滑，牵伸不开。3、响握持力和牵伸力的因素（1）影响握持力的因素： 皮辊加压；纤维与罗拉间的摩擦系数；皮辊与罗拉的状态：皮辊的硬度、罗拉表面沟槽的形态及槽数、皮辊磨损中凹、皮辊芯子缺油而回转不灵活一。（2）影响牵伸力的因素：牵伸倍数a) 当喂入棉条的线密度一定时，随牵伸倍数的增大，牵伸力先增大后减小。棉条临界牵伸倍数=1.21.3。b) 当输出棉条线密度维持不变，喂入棉条的线密度增大，牵伸倍数增大。摩擦力界（a）罗拉握持距：罗拉隔距增大，牵伸力减小。（b）皮辊加压：牵伸区中后钳口皮辊压力增大，后摩擦力界强度、范围增大，牵伸力也随之增大。（c）附加摩擦力界：由于曲线牵伸机构的后摩擦力界扩展，因此，即使后钳口处压力与简单罗拉牵伸相同，牵伸力也较大。如牵伸机构中采用集合器，压力棒等都会使牵伸区内附加摩擦力界增大，牵伸力增大。（d）喂入棉条的厚度和密度：当喂入棉条厚度增大时，摩擦力界分布长度扩展，牵伸力变大。实验证明，当其他条件不变时，两根棉条并列喂入，其牵伸力为单根棉条的两倍；两根棉条上下重叠喂入，牵伸力为单根棉条的.2倍。纤维性质等的影响：纤维长度长，细度细，则同样号数的须条的截面中纤维根数多，且纤维在较大的长度上受到摩擦阻力，所以牵伸力大，同时接触的纤维数量较多，抱合力一般较大，因而增加了牵伸力。此外，纤维的平行伸直度愈差，纤维相互交叉纠缠摩擦力较大，牵伸力增大。温湿度：温湿度与牵伸力密切相关。温度增高时，纤维间摩擦系数小，牵伸力降低。一般情况下，相对湿度增大，纤维摩擦系数增加，但相对湿度在时，相对湿度增加，牵伸过程中纤维易于平行伸直，牵伸力反而降低。三、牵伸过程中纤维的伸直使纤维平行顺直是牵伸的目的之一，直接影响纱条的内在质量。由平行度伸直度好的纤维构成的须条加捻成纱后，单纤维的强力得到充分利用，成纱的品质指标得到保证，可见纤维的伸直平行度与成纱的条干、品质指标有着及为密切的关系。因此，研究牵伸过程中纤维伸直平行的基本原理，合理地确定工艺流程和工艺参数，以使纤维取得最好的伸直、平行效果是很有必要的。（一）纤维伸直的概念在须条中纤维的形态一般分为三类：无弯钩的卷曲纤维、前弯钩纤维、后弯钩纤维。牵伸过程中纤维的伸直过程，就是纤维自身各部分间发生相对运动（速度差）的过程，即是通过纤维各部分间发生相对运动而实现的。相对运动的产生是纤维在运动过程中因相互间的摩擦作用而产生。以后弯钩纤维为例，后弯钩纤维在运动中主体部分在前，周围的快速纤维多，弯钩部分在后，其周围的慢速纤维多，快速纤维对主体部分的摩擦力使主体部分快速运动，慢速纤维使弯钩部分慢速运动，因此主体和弯钩部分产生了速度差，使得弯钩部分伸直。同理，前弯钩纤维中的弯钩部分在前，弯钩运动快，后部由慢速纤维摩擦伸直。弯钩纤维的伸直是通过主体与弯钩产生相对运动而实现。前弯钩纤维伸直是弯钩快速、主体慢速的结果；后弯钩纤维伸直是主体快速、弯钩慢速的结果。弯钩纤维能否伸直，必须具备以下三个条件：弯钩与主体部分必须有相对运动即速度差（早变速，如对于前弯钩纤维，要求弯钩部分比主体部分早变速，对于后弯钩纤维要求主体部分比弯钩部分早变速）；伸直延续时间即速度差（或相对运动）必须保持一定的时间，时间太短了不能很好地达到伸直效果；作用力即弯钩纤维所受到的引导力和控制力应相适应（作用在纤维弯钩和主体上的控制力和引导力要能满足纤维变速和不变速的要求）。还要求两类摩擦力的差值必须能克服弯钩屈曲处的抗弯刚度。（二）纤维伸直的力学条件取牵伸区中前、后弯钩纤维各一根进行讨论。由于这两根纤维受周围接触的快慢速纤维及其摩擦力界的作用，在牵伸过程中其弯钩部分和主体部分受到引导力和控制力的作用，如图所示，设FAi 为作用在弯钩部分的引导力； FRi作用在弯钩部分的控制力；FAi作用在弯钩部分的引导力；FRi 作用在主体部分的控制力；1、前弯钩纤维发生伸直作用的条件： 弯钩变速：FAiFRiB，由于B值很小，可以忽略不计，FAiFRi主体不变速： FRiFAi由于前弯钩纤维主体部分在牵伸区的中后部，与慢速纤维接触多，受控制作用较强，所以保持慢速较容易。而弯钩部分能否伸直的关键在与弯钩部分能否快速，这与弯钩部分接触快速纤维的几率有光。当喂入须条定量不变而提高牵伸倍数时，由于接触的快速纤维少，从作用力的条件看，对前弯钩伸直不利。2、后弯钩纤维发生伸直作用的条件是：主体变速：FAiFRi弯钩不变速：FRiFAi由于后弯钩纤维主体部分的头端很快进入前钳口，使主体快速容易实现，而后弯钩能否伸直的关键在于弯钩部分能否保持慢速，这与它接触慢速纤维的机率有关，当输出不变提高牵伸倍数时，接触慢速纤维的几率增大，有利于后弯钩的伸直。 加强后部摩擦力界，有利于纤维的伸直，尤其是后弯钩纤维的伸直（因为后弯钩纤维能否变速主要在于弯钩部分能否保持慢速，当后部摩擦力界加强时弯钩可保持慢速）。牵伸过程中快速纤维从慢速纤维中抽出，其后端受到慢速纤维摩擦力的作用而伸直，而慢速纤维前端受到快速纤维摩擦力的作用而伸直。由于牵伸区慢速纤维多于快速纤维，故后弯钩易得到伸直。（三）纤维伸直过程的延续时间除了力学条件外，弯钩纤维的伸直还需要时间，纤维能否伸直以及伸直效果如何，还与速度差延续时间的长短有关。弯钩纤维除作上述随机运动外，还受前钳口的干扰。在分析具体的问题之前先分析纤维开始变速的最大可能位置。在牵伸区内快、慢速纤维数量分布的情况如图所示，在两曲线的交点R处，两类纤维的数量相等。我们可以近似地认为作用于该处两类纤维片段上的摩擦力也是相等的，故R称作变速点或然率最大位置。我们在研究弯钩纤维的“弯钩”或“主体”的变速位置时，为了简化问题，可以认为当“弯钩”或“主体”的中点越过了变速点或然率最大位置R时纤维（弯钩或主体）开始变速。对于弯钩纤维来说，如弯钩的中点到达R点时弯钩变速，当主体的中点到达R 后主体变速，理论上变速结束的时刻为主体的中点或弯钩的中点也到达R时。变速点开始和变速点结束的时间间隔为纤维伸直的延续时间。纤维能否伸直以及伸直效果的好坏，在很大程度上取决于伸直过程的延续时间。对于后弯钩纤维，开始伸直的最大可能位置是主体部分的中点越过了快慢速纤维数量相等的点，事实上由于主体的长度较长，它的中点还未到达点时，其头端可能已经进入前钳口线，由于前钳口的握持力迫使主体部分提前变速，因此延长了弯钩伸直的延续时间，提高了伸直效果；相反，对于前弯钩纤维，开始伸直的位置是弯钩的中点越过了点，而纤维弯曲点的位置还未到达前钳口，主体部分的中点尚未到达点。但当前弯钩纤维伸直发生后，由于弯曲点很快进入前钳口，迫使整根纤维作快速运动，使伸直过程中断，因此缩短了弯钩伸直的延续时间，降低了伸直效果。可见，由于前钳口的强制握持作用，使后弯钩纤维伸直延续时间长，前弯钩纤维伸直延续时间短，所以，罗拉牵伸有利于后弯钩纤维的伸直。前钳口的强制握持作用，对后弯钩纤维的伸直有利，对前弯钩纤维的伸直不利。牵伸倍数越大，对后弯钩纤维的伸直效果越好，而对前弯钩纤维的伸直效果越差。前弯钩纤维只有在小牵伸时才有较充分的伸直。（三）弯钩纤维的伸直效果综合上面的分析，采用多大的牵伸倍数才能使前、后弯钩纤维得到最佳伸直效果，是工艺上应予探讨的问题。经过对前后弯钩纤维伸直效果的分析，可找出弯钩纤维的原始伸直度与经过一次牵伸后的结果伸直度及牵伸倍数三者间的关系，然后绘出函数的图形。弯钩纤维的伸直度可以用伸直系数来表示。主体部分的长度纤维的实际长度值应该什么样的范围内呢？（0.51）经过牵伸后，弯钩纤维的“主体”部分长度增大，“弯钩”部分长度减小，伸直系数相应增大。若用表示伸直作用开始前的伸直系数，表示伸直作用结束后的伸直系数，则。（1） 后弯钩纤维的伸直效果（2）甲：牵伸倍数较小时，主体到达R点时，纤维头端还未进入前钳口（因为E大时，R点后移），不受前钳口干扰，伸直效果较差。乙：牵伸倍数较大时，受前钳口干扰，伸直效果好。丙：牵伸倍数更大时，伸直效果因两种因素相互抵消而不太显著。图中、三个区域的图像表明各种原始伸直系数的后弯钩纤维，经牵伸后，其伸直系数都随牵伸倍数的增大而提高。即牵伸倍数越大，后弯钩纤维的伸直效果越好。（2）前弯钩纤维的伸直效果甲：牵伸倍数较小时，伸直过程结束前，弯曲点尚未进入前钳口，不受前钳口干扰，伸直效果好。乙：牵伸倍数较大，伸直过程受前钳口干扰，伸直效果差。丙：牵伸倍数更大，弯钩的中点未到达R时，弯曲点已进入前钳口，没有伸直1：牵伸倍数较小时，对前弯钩有一定的伸直作用，伸直效果随E增大而相应增大；2：牵伸倍数继续增大，伸直效果降低；3：牵伸倍数更大时，前弯钩没有伸直效果。因为延续时间0（3）弯钩伸直作用分析对实际工作的指导意义由于梳棉生条中大部分纤维呈后弯钩状态，条子从条筒中引出后每经过一道工序，纤维发生一次倒向，所以使喂入头道并条机的生条中前弯钩纤维居多，喂入二道并条机的半熟条中后弯钩纤维居多。因此，在头道并条的后牵伸区采用较小的牵伸倍数（.062.00），有利于前弯钩伸直；在二道并条的主牵伸区采用较大的牵伸倍数，有利于后弯钩的伸直。并条机道数间的牵伸配置采用头道小二道大，有利于消除后弯钩，可提高纤维的伸直度。由于细纱机是伸直纤维的最后一道工序，且牵伸倍数最大，有利于消除后弯钩，因此为了使喂入细纱机的粗纱中后弯钩纤维为主，在普梳纺纱工艺中，梳棉与细纱之间的工艺道数应符合“奇数原则”，这样有利于弯钩伸直。奇数法则：在梳棉机上，因锡林和道夫的针齿配置方向及分梳凝聚作用，使输送到棉条筒的生条中，大部分纤维呈后弯状态。条子从条筒中引出，每喂入一道工序时，纤维必然发生一次倒向，所以使喂入头道并条机的条子中前弯钩纤维居多，喂入二道并条机的条子中后弯钩纤维居多。由于细纱机是伸直纤维的最后一道工序，而且牵伸倍数最高，有利于消除后弯钩。为了使喂入细纱机的粗纱中后弯钩占大多数并得到伸直，就要求在粗梳系统中，在梳棉与细纱之间的工序道数按奇数配置。这样有利于弯钩纤维的伸直，这个工艺原则就是奇数法则。第四节 并条机的牵伸型式及工艺配置一、并条机的牵伸型式并条机牵伸装置的发展经历了四罗拉渐增牵伸、双区直线牵伸和曲线牵伸等过程。其牵伸形式、牵伸区内摩擦力界布置越来越有利于控制牵伸区内浮游纤维的运动。改善纤维的伸直平行度，提高棉条的条干均匀度，而且应能适应高速的要求。现在国内的并条机一般采用压力棒曲线牵伸（有压力棒，须条的行进路线必然是曲线），压力棒曲线牵伸的装置由三对罗拉（也有四对罗拉的）组成。新型的压力棒牵伸，使牵伸过程中纤维变速点分布集中、条干均匀、品质好。HQ306/HQ306A并条机：三上三下压力棒曲线牵伸机（一）直线牵伸四上四下的简单罗拉牵伸1、连续牵伸（渐增牵伸）：连续牵伸各区牵伸倍数由后向前逐渐增大。E3E2E1，所以又叫渐增牵伸。特点：第二和第三皮辊的位置既是后区的引导皮辊又是前区的握持皮辊，皮辊打滑率高。特别是第二皮辊承受着前中两个牵伸区较大的牵伸力，容易打滑而造成周期性不匀。各牵伸区均属简单罗拉牵伸区，中部摩擦力界强度较弱。故，要使纤维均能处于后钳口的控制下，直到抵达前钳口附近才改变速度是困难的。因此，牵伸后纤维移距偏差较大，产品条干不匀率高。2、双区牵伸：E21双区牵伸是为克服渐增牵伸第二皮辊严重打滑的缺陷而发展起来的，在分配上作了较大的改革，把总牵伸倍数分配给前、后两个牵伸区。 双区牵伸中，前区和后区组成了两个独立的简单罗拉牵伸区，减轻了中间皮辊的负担，降低了皮辊打滑率。熟条条干均匀度有较大的改善，一般由连续牵伸改为双区牵伸后，萨氏条干不匀率可以降低5左右（降低到20-25）。四罗拉双区牵伸虽能较好地解决渐增牵伸所存在的皮辊打滑现象，但仍属简单罗拉牵伸，依旧没有解决纤维牵伸后移距偏差较大的问题。为此，又发展了曲线牵伸。（二）曲线牵伸通过对罗拉钳口布置形式和位置的改变，使须条在牵伸区中的通道成为曲线。1、罗拉钳口的形式（1）单钳口：一上（皮辊）一下（罗拉）（2）双钳口：二上一下（倒品字形）、一上二下（品字形）2、并条机曲线牵伸的形式（1）三上四下曲线牵伸三上四下曲线牵伸是四罗拉双区牵伸型式的发展。它一方面具有双区牵伸改善皮辊打滑的优点；另一方面又克服了简单罗拉牵伸区中部摩擦力界较弱的缺点特点：双区牵伸的发展，用一根大皮辊代替第2、3皮辊，骑跨在第2、3罗拉上，并将第二罗拉适当抬高，使须条在中区呈屈曲状握持，须条在第二罗拉上形成包围弧，增强了摩擦力界，对纤维控制作用较好。但在后区须条在第三罗拉表面有一段包围弧，称为“反包围弧”，使两个牵伸区前钳口的摩擦力界增强，并向后扩展，虽然加强了前钳口对纤维的控制，但易引起纤维变速点分散后移，影响条干质量。缺点：第三罗拉须条反包弧，不利于纤维变速点的前移和集中罗拉2消极传动，易绕花使皮辊打滑，影响牵伸；轻定量条子时，罗拉2上正包围弧的附加摩擦力界作用变差，不适用。前置式(主牵伸区在前)：后区使纤维伸直平行，因而牵伸能力大。后置式(主牵伸区在后)：主牵伸区中的纤维量大，摩擦力界扩展，有利于控制浮游纤维。（2）多皮辊曲线牵伸多皮辊即皮辊的个数多于罗拉的个数。五上三下曲线牵伸：如德国青泽720/2型的牵伸装置。由两组二上一下罗拉和一对后罗拉组成，罗拉根数少，传动简单；前皮辊起导向作用，不起牵伸作用，它可使须条一旦离开牵伸装置后，就倾斜地顺着压辊和喇叭口的方向运动；二三为前牵伸区，四五为后牵伸区；须条在皮辊上的包围弧使后部摩擦力界前移。五上四下曲线牵伸：由一组二上一下罗拉作为第二罗拉，再加三对罗拉组合而成，前牵伸区的后钳口形成弹性钳口。第二罗拉位置抬高。（3）三上三下（或四上四下）压力棒型在三上三下或四上四下牵伸装置的前牵伸区内，加装一根弧形铝棒（压力棒），其弧形边缘使须条通道成为曲线。是目前并条机上应用最广泛的一种。压力棒的存在增强了主牵伸区后部摩擦力界。（主牵伸区有压力棒，使后部摩擦力界向前延伸，加强了对浮游纤维的控制，使纤维变速点靠近前罗拉钳口；调节中皮辊位置可改变钳口握持距，适应不同长度纤维加工。）产生附加摩擦力界，有利于控制纤维及伸直纤维。压力棒可调，对纤维长度的适应性好。压力棒对纱条的法向压力有自调作用。握持距较大，但附加摩擦力界弥补了其不足。反包围弧很小或没有。压力棒牵伸装置形式有上压式和下托式两种。上托式是指棉网在上而压力棒在下，下压式则是棉网在下，压力棒在上，易积花。四上四下压力棒+导向皮辊的牵伸型式如国产FA311并条机，其中区的牵伸倍数接近于1（1.018），这种牵伸形式的特点是有双区牵伸和曲线牵伸的特点，又带有压力棒，二、工艺配置（一）并条机的工艺道数并条工艺道数确定的依据是：由牵伸过程中纤维的伸直理论可知，牵伸倍数越大，对伸直后弯钩的效果越好；因细纱机的牵伸倍数最大，应保证喂入细纱机的纤维弯钩为后弯钩。根据这一理论，从梳棉到细纱的工序道数应为“奇数”；即并条机为二道。当不同原料采用条子混纺时，为了提高纤维的混合效果，一般采用三道混并。（二）并条机的速度确定速度时应考虑以下因素：（1）并条机的机型；（2）所纺纤维的类型，如纺化纤时应比棉低10-20%；（3）并条机产量供应；（4）纺纱的质量要求。随着并条机喂入形式、牵伸型式、传动方式及零件的改进和机器自动化程度的提高，并条机的出条速度提高很快。如1242型并条机的出条速度为3070m / min，A272型并条机出条速度为120250m / min，FA306型并条机的出条速度为148600m / min。FA311型并条机的出条速度可达150500m / min。并条机的出条速度与所加工纤维种类相关。由于化纤易起静电，纺化纤时速度高，易引起绕罗拉、皮辊等现象，所以纺化纤时出条速度比纺棉时低10%20%。对于同类并条机来说，为了保证前、后道并条机的产量供应，头道出条速度略大于二道并条。（三）熟条定量应根据纺纱特数、纺纱品种、设备情况等因素而定，一般为12-25克/5米。见下表：纺纱特数定量（克/5米）纺纱特数定量（克/5米）9以下12-1720-3017-239-1915-2132以上19-25（四）牵伸倍数1、 总牵伸倍数：根据经验一般为（1-1.15）并合数2、 牵伸分配：牵伸分配是指当并条机的总牵伸倍数一定时，配置各牵伸区倍数或头、二道并条机的牵伸倍数。（1）各牵伸区的牵伸分配：方法是先确定后区牵伸倍数，根据总牵伸倍数计算前区牵伸倍数。头道并条机的后区牵伸倍数偏大掌握，一般为1.7-2.0倍；原因是加大后区牵伸倍数，可使前区牵伸倍数减小，有于前弯钩纤维的伸直（因喂入头道