2.6 粗纱机械.ppt

第六节粗纱机RovingFrame 由熟条到细纱需150 200倍牵伸 而环锭细纱机牵伸倍数为15 50才能保证质量 故需粗纱工序 60年代日本研制出棉条直纺超大牵伸细纱机 但进一步研究和使用后发现这存在不少问题 70年代重新重视粗纱机 牵伸 将熟条抽长拉细 E 5 12 提高纤维伸直平行度和分离度 加捻 加上适当捻回 提高强力 便于卷绕和退绕 并有利于细纱牵伸 卷绕 卷绕成卷装 便于运输 储存 适应细纱机喂入 粗纱工艺流程 组成 喂入 牵伸 加捻 卷绕四部分 流程 棉条从条筒1中抽出 导条辊2 牵伸装置3 前罗拉钳口 锭翼5 筒管6 管速 锭速 管导 管速随卷绕半径增大而逐渐降低 龙筋升降速度逐层递减 龙筋升降动程逐层缩短 动画 竖锭悬锭 国内外著名粗纱机制造商及新机型 天津宏大 JWF1418 四电机 无锡宏源 HY493 七电机 河北太行 FA467 468 四电机 安徽华威 FA415 416 四电机 马佐里 东台 FT1D 两伺服 两变频电机 上海二纺机 EJ521经纬合力 FA436德国青泽 660型瑞士立达 5 F5D日本丰田 FLl6 FL100日本丰和 RME微机控制意大利马佐里 BCX16 BCX16 意大利马佐里粗纱机 一 喂入 牵伸机构 一 喂入机构组成 分条器 导条辊 喇叭口 横动装置 作用 积极引导棉条进入后罗拉 减少棉条的意外牵伸 分条器 隔离棉条 防止纠缠 用铝或胶木制成 导条辊 积极传动 调换链轮可调节张力 其位置 速比 距离应与条子结构及条筒规格相适应 喇叭口 引导棉条进入牵伸装置 开口大小根据条子定量 二 牵伸机构 1 牵伸形式3 4曲线 结构简单 稳定耐用 保养方便 但须条定量轻 牵伸倍数大时 控制力不够 条干均匀度差 双短皮圈 条干好 装拆不便长短皮圈 条干好 装拆方便目前国产粗纱机采用三罗拉双短皮圈和三罗拉长短皮圈牵伸型式 双皮圈牵伸装置 摩擦力界分布合理 浮游区小 有效控制纤维运动 总牵伸倍数高 粗纱条干好 但结构复杂 安装要求高 对温湿度变化敏感 组成 罗拉 皮辊 上下皮圈 上下销 皮圈张力装置 钳口隔距调节块 皮圈 Apron 2 加压装置 作用 产生罗拉钳口压力 使其握持纤维 控制纤维运动 形式 弹簧摇架式 气压摇架式 重锤杠杆式国产新型粗纱机均采用弹簧摇架式 粗纱机YJ1 150A摇架 加压 按下手柄 摇架自锁释压 抬起手柄 摇架脱离自锁 瞬心 瞬心 气压摇架 F1 1A 加压 按下手柄 气囊对压力板3作用 杠杆传递力 释压 抬起手柄 传递杆脱离手柄 二 加捻机构 假捻 两端握持 中间加捻 真捻 一端握持 另一端加捻 假捻 真捻 1 加捻过程粗纱机的加捻机构 锭翼 锭翼随锭杆回转 粗纱 锭翼顶孔 锭翼侧孔 导纱臂 压掌杆 压掌叶 筒管锭翼转一转 加上一个捻回 捻度 捻 m 锭翼转速 r min 粗纱输出速度 m min 锭翼恒速 如1000r min max1500r min 所以捻度取决于出纱速度 即前罗拉表面线速度 不计打滑 粗纱机锭翼 筒管横截面图 插锭 锭翼 锭杆 由下部传动 吊锭 锭翼 锭杆 由上部传动 传动筒管 几种粗纱锭帽假捻器形式 甲 FA401机乙 SYC刻槽丙 FL16机不刻槽丁 GDY刻槽 2 锭翼 Flyer 组成 支承套管 平衡臂 导纱臂 压掌杆 压掌叶 锭翼回时 压掌叶在杆的离心力和粗纱张力作用下压向纱管表面 使粗纱卷绕紧密 改变粗纱在压掌曲臂上的包绕圈数可调节粗纱张力 插锭锭翼 1 假捻器 2 侧孔 3 支承套管 4 导纱臂 5 平衡臂 6 压掌杆 7 压掌叶 8 锭杆 吊锭锭翼 铝合金锭翼 支承在上龙筋内 齿轮或齿形带传动 筒管随下龙筋升降 由下龙筋内的长轴和齿轮传动 吊锭的优缺点 1 落纱不拔锭翼 操作方便 减轻工作强度 有利于自动化 2 支承刚性好 回转稳定性高 也便于结构加固 可加大翼臂开档 减小变形 适应高速 大卷装 3 上龙筋阻隔了锭翼回转气流对自由纱段的干扰 减少了纱条飘动和飞花 4 断头时 须条落在上龙筋上 不会飘头影响邻近纺纱 5 锭翼顶孔到侧孔距离长 穿头不便 需引纱钩穿线 3 压掌的作用 压掌 presser 压掌叶 压掌杆 上圆环 下圆环锭翼回转 压掌绕空心臂转动一定角度 粗纱卷绕过程中 压掌叶始终压向粗纱管 压掌杆较压掌叶重 且一落纱过程中压掌杆的离心力矩总是大于压掌叶的离心力矩 小纱 大纱 压掌杆离心力大 小 即F F 压掌叶离心力小 大 即f f 离心力矩之差随卷绕直径增大而减小 使外层纱压力小于内层纱压力 防止卷装疵病 压掌杆 压掌叶 f f 4 锭杆 Spindle 插锭 锭杆支承并传动锭翼 为细长钢轴 下部插入锭脚油杯中 中部支承 传动 筒管活套在锭杆外 筒管由上龙筋传动并升降 吊锭 锭杆用来支承 传动筒管 锭翼由上龙筋悬吊和传动 主要机构 传统机构 变速装置 锥轮 亦称铁炮 差动装置 差动轮系 摆动装置 万向联轴节 升降和换向装置成形装置 三 卷绕机构 一 粗纱卷绕运动基本规律粗纱卷绕成适当卷装 便于搬运 存储及后道退绕 卷绕的基本要求 有适当的紧密度 增加卷装容量 纱圈排列整齐 层次分明 不脱圈 不塌边 使退绕顺利 粗纱在下道工序中采用的是周向退绕 故粗纱筒子采用圆柱形平行卷绕 1 粗纱的卷绕方式 粗纱以螺旋线一圈挨一圈地绕在筒管圆柱形卷绕面上 纱层高度自内向外递减 形成长动程两端为截头圆锥体 中间为圆住体的形状 故粗纱卷绕运动包括两部分 纱相对于筒管的周向运动 纱相对于筒管的轴向移动和移动动程逐层递减 往复导纱 周向卷绕 1 卷绕回转运动 粗纱的卷绕转速 筒管转速 锭翼转速 即 wind bobbin spindle 粗纱卷绕类型 管导 nb ns翼导 nb ns对比 翼导时绕纱方向与筒管回转方向相反 如粗纱断头 易产生纱线飘散 影响邻近纱线 棉纺粗纱机采用管导 管导 翼导 纱管 锭翼 筒管卷绕的变化规律 为了实现正常卷绕 必须保证任一时间内前罗拉输出的实际长度等于卷绕长度 设dx为卷绕直径 v为粗纱卷绕线速度 v vf 张力牵伸比 前罗拉速度 因粗纱卷绕角很小 故近似有v nw dx nw v dx即 nb ns dx v或nb ns v dx 筒管卷绕规律管导取 翼导取 因ns vf不变 故筒管转速随dx变化 在一落纱中nb随纱层增加而变化 同一纱层中dx不变 则nb不变 卷绕导纱运动 使粗纱沿筒管轴向排列均匀紧密 筒管相对于锭翼压掌作升降运动 即导纱运动 一落纱时间内筒管运动规律 1 圆柱形平行卷绕展开图 2 导纱运动规律 3 卷绕回转运动规律 v决定于前罗拉转速 vh由变速机构 如铁炮机构 控制 hn为常数 故 vh dx 常数 等轴双曲线 表明 导纱运动规律是导纱速度与卷绕直径成反比 在一落纱过程中 筒管升降速度随卷绕直径的增加而逐层减小 而同一卷绕层 筒管升降速度不变 第六周 二 粗纱机传动系统 罗拉 锭杆 锭翼 匀速转动 由主轴 齿轮 链轮传动 筒管 龙筋升降按同一规律随粗纱卷绕直径变化 用同一变速机构 由两种速速合成 差动机构 新型粗纱机采用多电机 如四电机 1 传动罗拉 2 传动锭翼 3 传动筒管 4 龙筋升降 定速 主动 被动变速 1 变速装置作用 传动筒管卷绕回转和龙筋升降运动 随dx的增加而逐层递减 机构 一对锥轮 ConeDrum 铁炮 上锥轮 主动恒速下锥轮 被动变速调节方法 筒管每绕完一层 锥轮皮带受成形装置棘轮的传动向主动轮小头 或被动轮大头 移动一小段距离 使下锥轮降速 使nw和vh降低 曲线锥轮和直线锥轮 TopConeDrum BottomConeDrum 皮带等量移动 皮带变量移动 始纺移动大 后逐渐减小 凸轮作用半径控制皮带移动量 主动 被动 2 差动装置 作用 将主轴的恒速和变速机构传来的变速合成后传动筒管 组成 首轮 未轮 转臂 优点 使变速机构适用于各种捻度的纺纱 使粗纱机实现等螺距平行卷绕 减轻变速机构的功率负担 方便实现落纱后的筒管生头 差动装置的类型 I类 转臂由变速机构传动 A456A A454 II类 转臂由主轴传动 A453 A455 FA401 III类 转臂传动筒管 一般不用 ny 变速件转速n0 主轴转速nz 输出件转速 转臂为主轴传动 转臂由变速机构传动 转臂传动筒管 3 摆动装置 作用 将差动装置的输出转速传递给随龙筋升降的筒管 形式 齿轮式和链轮式 万向联轴节式 要求三轴和两头在同一平面 输入 输出轴平行 nz nb 4 升降及换向机构 作用 将变速装置的输出转动转换为龙筋和筒管的升降移动 形式 链条式 齿条式两种 链条 齿条 齿条固定在龙筋上 安装后不易走动 传动比正确 但动程受限 升降杆绕A点摆动 使龙筋升降 升降轴上有平衡块 平衡龙筋重量 换向机构 FA401机 双锥轮式 锥轮5 6与换向横动轴4活套 由离合器控制交替与两锥轮啮合 离合器由电磁铁通过连杆及拨叉控制 5 成形装置 筒管每绕完一层粗纱 成形装置完成三个动作 移动锥轮皮带作用位置 以减慢筒管转速和龙筋升降速度 减速移动换向机构拨叉 切换锥齿轮的啮合传动 改变龙筋升降方向 换向缩短龙筋下一次升降动程 使粗纱管卷装两头呈圆锥形 减小动程上述动作在绕纱两端龙筋升降调头之前完成 由一根随龙筋升降运动的圆齿杆触发 成形装置的种类 压簧式摇架式机电组合式目前多数用机电式 FA401粗纱机的机电组合式成形装置工作原理 成形滑架1装在龙筋上随同升降 下降时1通过圆齿杆2带动上摇架3绕O顺钟向摆 下摇架6在拉簧5作用下有顺时针运动趋势 6的顶部台阶右侧被右边的鸟形掣子7顶住不能转 当龙筋降至最低位置 3右摆臂上的调节螺钉8将7压下 使其脱开对6的抵制 5使6绕O顺时针转动 由于拉簧20的作用 使左边的7 下落 抵在6的台阶左侧上 O 在5的拉动下6迅速摆动的瞬间 成形装置完成三个运动 锥轮皮带移位 下摇架6顺时针转动带动13撞击11 使其脱离12的控制 棘轮回转 拉簧14使右侧掣子抵住棘轮 只能转半个齿 绳轮16放出钢丝绳 皮带拨叉左移 上龙筋换向 两只换向器17 感应片18装在撞头13上 触发讯号 使换向机构中的双向电磁铁动作 改变方向 动程缩短 棘轮12转半齿 通过齿轮传动 使与圆齿杆2啮合的角度齿轮19绕O逆钟向转 带动圆齿杆2左移 缩短了圆齿杆摆动半径 相应缩短龙筋动程 二 辅助机构 1 张力微调机构张力来源 纱与锭翼的摩擦 卷绕转速的变异 小纱张力调节 改变锥轮皮带起始位置 大纱张力调节 更换张力变换齿轮 中间张力调节 张力微调装置 张力微调装置的形式 偏心轮式差动靠模板式补偿轨式圆盘式作用原理 在锥轮皮带原有移动量基础上调节 补偿 使大 中 小纱的张力在一落纱时间内基本一致 2 防细节装置 停车时 筒管回转惯性使纱段张力大 产生细节 方法一 电磁离合器齿轮2活套在轴3上 正常纺纱时 离合器断电 传递扭矩 停车时 离合器通电 摩擦片脱开 2空转 筒管转速因差动装置的输入为0而下降 避免细节 方法二 采用慢速启停装置 使整个部件的运转速度保持同步升降 有效避免粗纱张力突变而产生细节 3 满纱自动控制装置 完成动作 满纱定长 龙筋定向和定位自停 下锥轮抬起 皮带返回 下锥轮落下 传统粗纱机的基本特点和存在的问题 1 铁炮本身笨重 惯性大 同时皮带打滑难以避免 从而影响传动精度 2 铁炮曲线的设计制造非常麻烦 不易保证精度 3 成形机构体积大 机构复杂 可靠性差 4 保养维修工作量大 5 品种翻改不方便 6 须有张力微调装置和防细节装置才能保证一定的粗纱质量 7 齿轮传动级数多 累积齿隙误差大 传动精度低 传动效率低 无铁炮粗纱机的卷绕传动系统 国产有差动装置的无铁炮粗纱机主要有FA481 FA425 FA426等 取消了传统粗纱机的成形装置及部分辅助机构 如 铁炮皮带复位机构 张力微调机构等 由工业控制计算机与可编程序控制器 PLC 控制电动机的变速 实现粗纱机同步卷绕成形的工艺要求 保留了差动装置