细纱机横动导纱装置的原理及装校

细纱机横动导纱装置的原理及装校

一、强化弹性,延长使用寿命横动栽培机是环腐蚀机上供应机构的重要组成部分之一。如果粗线被引导使用在拉伸装置中，粗线将缓慢地、连续地移动到一定范围内，并改变供应点的位置。这不仅可以让橡胶桶和橡胶圈在伸展过程中保持弹性，而且重要的是要分散磨损部位，使表面磨损均匀。避免因磨损集中而形成凹槽，削弱对纤维的握持控制能力，延长使用寿命，尤其是在织棉线和纯纤维线的应用上。在生产使用中,由于对横动导纱作用的轻视和未采用正确的校装方法,采用小导纱动程,或干脆不用,大为限制了导纱作用的发挥,以致于被认为“现有的横动传动单靠一个机构来完成拉动和推动15～20m长的横动杆是不太理想的,目前,大部分厂家的FA502型细纱机的横动机构均不能正常运转”。笔者认为,只要在充分弄清横动导纱原理的基础上,采用正确的校装方法,是可以发挥其应有作用的。虽然结构尺寸有差异,但工作原理是相同的。二、结构横动导纱装置由横动导杆和横动机构两部分组成。1.喇叭口径的确定横动导杆由普通碳素钢制成,横截面为矩形的长条扁铁,故又称横动扁铁。它放置于后罗拉滑座后面的矩形凹槽内,其一端与横动机构上的横动连杆相联,横动导杆上装有导纱喇叭口,用螺钉固定或用弹性片夹持固定在导杆上,相邻两只的间距与锭距相同。在过去的老式细纱机上是没有导纱喇叭口的,仅在横动导杆上钻一个孔,两侧扩成喇叭形,起导纱作用而没有集束作用,后来才逐步发展为喇叭头。其孔形有圆形和直立椭圆形,后者还利于提高成纱强力,其孔径大小,应在便于正常粗细的粗纱条顺利通过条件下,以偏小为宜。以防止有粗节段和飞花、杂质附着的纱段及双粗纱通过,有利于减少纱疵,保证质量。常用口径有1.5,2.0,2.5,3.0mm等,视粗纱的粗细而异。实际上喇叭口径(如2.5的)选定后一般不再变更。喇叭口的材料从金属发展到用胶木,再发展到现在用的塑料、有机玻璃。2.导纱齿轮系的组成横动导纱装置的“横动”来源于横动机构,目前,细纱机上常用的横动机构是双偏心内齿轮式,主要由蜗轮、导纱齿轮、固定齿轮、轴位螺钉、支承托座和横动连杆等组成。横动机构随其托座固定在车头机面上。在后罗拉头段上的蜗杆带动蜗轮转动时,蜗轮的短轴能在固定齿轮的中心圆孔内回转,蜗轮短轴上有一与其轴线偏心距e1为1.5mm的小偏心孔,导纱齿轮轴就活套在此偏心孔内,这样,导纱齿轮和固定齿轮就组成行星齿轮系,其中,导纱齿轮是行星轮,固定齿轮是中心轮,偏心距e1(即蜗轮)是系杆,在导纱齿轮的外侧面(与其转轴异侧)上,装配着位置可调的轴位螺钉,以便根据导纱动程S要求改变其与导纱齿轮的偏心距e2。横动连杆活套在轴位螺钉上。图1和图2为分别应用在A513F和A512型细纱机上的两种典型的横动机构,结构特征对比见表1。三、导纱齿轮回转的合成,其复运固定染整在蜗杆带动蜗轮转动时,由于偏心e1的作用,导纱齿轮作平面摆动运动(公转),摆动时还与固定齿轮啮合而转动(自转),因而导纱齿轮的运动是公转和自转的合成运动,横动连杆随着导纱齿轮的摆动和回转而带动横动导杆往复运动。下面着重就A513F型细纱机的横动机构进行工作原理(运动)分析。1.导纱齿轮回转成纱的过程设导纱齿轮的转速为n1,固定齿轮的转速为n2,蜗轮的转速为nH,则根据周转轮系传动比的基本公式有:n1-nΗn2-nΗ=Ζ2Ζ1n1−nHn2−nH=Z2Z1其中n2=0Z1=14Z2=15整理得n1=-nΗ14n1=−nH14即导纱齿轮随着蜗轮上的偏心孔公转一周时,本身将自转1/14转,负号表示公转和自转的方向相反,这种转动关系从直观上也容易理解,因此:①蜗轮每转一转,即导纱齿轮每摆动一次自转一齿后,导纱点完成一次小动程的往复运动;②蜗轮每转14转,即导纱齿轮自转一转后,导纱点将重复先前的往复运动。横动周期取决于蜗杆的头数和后罗拉的转速,调节横动周期可将蜗杆由单头改用二头、三头,蜗杆头数改变时,蜗轮也相应改变。但是较短的横动周期虽然有利于延长胶辊胶圈的使用寿命,却不利于成纱条干,因此,应全面考虑。目前,一般是采用单头蜗杆。2.内齿轮式横动机构将横动机构装到车面上时,以蜗轮的中心为原点建立坐标系(图3)。横动前把两个偏心距矢量→e1e⃗1、→e2e⃗2(方向由回转中心向外指)放置到上下位置且同方向(即X轴方向),偏心距矢量与X轴正方向的夹角为θ,规定逆时针旋转形成的为正角,从n1=-nΗ14n1=−nH14,有θ2=-θ114θ2=−θ114,横动机构的结构决定了导纱点的运动规律,可看作是同平面内两个不同振动周期的简谐振动的合成运动,即在任一时刻导纱点在横动方向(Y轴)的位置是两个偏心距矢量在y轴投影的矢量和,将y=e1sinθ1+e2sinθ2代入θ2=-θ114,有y=e1sinθ1-e2sinθ114,其导纱横动曲线见图4。根据图4可看出上述装配状态的理论导纱动程S<2(e1+e2),不论是将曲线y2=-e2sinθ114如何左右移动(即偏心距矢量→e1不动,改变→e2的方向),总是达不到S=2(e1+e2)。图上状态表明:A513F型细纱机S=2(e1sin20.5π-e2sin20.5π14)=2(e1+0.9937e2)A512型细纱机S=2(e1sin18.5π-e2sin18.5π14)=2(e1+0.971e2)那么,在什么条件下S才等于2(e1+e2)呢?在y=e1sinθ1-e2sinθ1k中,k是自然数,y2=-e2sinθ1k的周期为2kπ,在半周期kπ内y1=e1sinθ1有k次半循环,若k是单数,则k次半循环的中点必是y1=e1sinθ1的一个极值点e1,而这个极值点e1相对应的是y2=-e2sinθ1k的一个极值点e2。若使→e1和→e2的起始角相差π,则两者的极大对极大、极小对极小,即只有在矢量→e1转单数转→e2才转一转时,将两矢量置在反向同一位置时,理论导纱动程才是S=2(e1+e2),见图5。从导纱横动轨迹曲线图4和导线横动轨迹图6可以看出,内齿轮式横动机构比一般简单的往复式横动机构有以下优点:①变程性相邻两次小动程往复运动的移距是不相同的;②级升性相邻两次小动程往复运动的起点和终点是变化的;③短程性每次小动程往复运动的移距小,可使纱条在牵伸装置中不致歪斜过大而对牵伸不利;④可调性变更轴位螺钉与导纱轮的偏心距e2,可调节理论导纱动程S的大小;⑤缓慢性后罗拉的慢速转动,经蜗杆蜗轮机构降速后,使每次小动程往复较缓慢地运动,再经少齿差轮系的大速比(n1=-nΗk)降速,就使导纱点完成一个周期的往复运动变得更为缓慢。四、装配1.海关喇嘛的位置用专用定规逐只校正喇叭口位置,使其轴线对准相应后罗拉沟槽中心,并与沟槽上表面相切,以便粗纱顺利喂入。2.酶nmf导纱动程有基本动程和可调动程及吐出须条宽度H三部分组成,即S实际=2(e1+e2)+H其中:e1=1.5mm;e2在0～10mm范围内调节;H因纤维种类和粗纱定量不同而异,一般H=3～5mm。根据导纱动程在前皮辊上的边空应不小于2.5mm和应校正在标准±1.5mm范围内的技术要求,并考虑到胶辊宽度为24mm和其它装校误差,理论导纱动程一般取S=2(e1+e2)=5～10mm。根据S可确定e2。3.机面和上跨面的成岩单元(1)将蜗轮偏心和轴位螺钉偏心同时转到上下位置相装成一体。(2)将蜗轮中心线和后罗拉上的蜗杆中心线,相互居中垂直,并啮合适当,固定在机面上。(3)将横动连杆和横动导杆联接起来,此时喇叭头在罗拉沟槽中央。按上述方法校装,导纱动程在胶辊、胶圈中部。五、理论导纱动程1.横动导纱装置是双偏心内齿轮变程式,是系杆为主动件的少齿差周转轮系。2.导纱喇叭头的横动规律,可以看作是