第八章 匀整(2014版).ppt

1、第八章 匀整,纱条不匀含义：指纱条性质指标沿长度方向的变异。 包括直径、重量、强力、捻度、混合比、纤维分布、纤维形态 （伸直、平行）等。 一、纱条不匀分类 （一）按纱条不匀片段长度分类 按纱条不匀片段长度可分为长片段不匀（重量不匀）、中片段不匀和短片段不匀（条干不匀）。 （二）按纱条不匀出现的形式分类 按纱条不匀出现的形式可分为周期性不匀和非周期性不匀。,第一节 牵伸与纱条不匀率 （第七章 第七节）,1. 周期性不匀：周期性不匀是指在产品全部长度上按一定规律变化的一种不匀。 其表现形式为周期性波动大。如图7-27（左）。 2非周期性不匀：非周期性不匀是指没有固定周期长度的不匀，如图7-28（右

2、）所示。是由牵伸过程中须条内纤维的不规则运动所造成的，例如牵伸波等。,（三）按造成不匀的原因分类 按纱条不匀造成的原因，可分为因纤维排列的随机性带来的随机不匀和因工艺过程不良所形成的附加不匀。 二、纱条不匀的分析 （一）纱条的随机不匀 当组成纱条的纤维是完全随机地配置于纱条中时，这种纱条称为随机纱条。 1. 理想牵伸条件下 C随机纱条的条干不匀率； 纱条横截面纤维平均根数。,2. 对于羊毛，最小随机不匀为： 3. 对于棉花，最小随机不匀为： 由此可见： 1随着纱条在加工过程中逐渐被牵伸变细，随机不匀逐渐变大； 2纺纱特数不同，纱条横截面内的纤维根数也不同，随机不匀也不一样。在纺粗特纱时，随机不

3、匀较小；纺细特纱时，随机不匀随之增加； 3用较细特数的纤维纺相同特数的纱时，纱条横截面内的纤维根数增加，可以提高纱线的均匀度和强力； 4随机不匀与设备及工艺因素无关。,（二）纱条的附加不匀 1机械波：是由机械状态不良而做周期运动所造成的纱条不匀。这种不匀的特点是具有显著的规律性。 （1）罗拉钳口移动； （2）下罗拉表面速度不稳定； （3）其它机械因素。 2牵伸波：在理想的机械状态下，由牵伸过程中浮游纤维的不规则运动造成的波形称为牵伸波。 （1）摩擦力界分布不够理想； （2）喂入纱条粗细不匀； （3）喂入纱条结构不匀。 3其他附加不匀,三、匀整 1. 定义：为了改善产品及半制品的均匀度，在生产中

4、除了采用完善的牵伸机构和合理的工艺参数外，还需要采用一种方法使纱条的不匀尽量减小，这种方法称之为匀整。 2. 目的：提高纱条的均匀度。 四、提高纱条均匀度的方式 1. 选择合适的牵伸装置； 2. 人工匀整，即并合和配条、配重； 3. 自调匀整。,第二节 并合 （第八章 第一节）,一、并合原理 （一）并合的均匀作用 并合的实质：把各根纱条的横截面沿着长度方向连续叠加，这样可以通过纱条粗细片段之间的随机叠合，从而达到提高纱条均匀度的目的。 1. 两根纱条并合时可能出现的三种情况： （1） 细段与粗段相并合，其结果可得到粗细适中的纱条，有明显的均匀作用，是并合中最好的情况。 （2） 粗段与粗段或细段

5、与细段相并后，其结果是粗细不匀既没有改善也没有恶化。 （3） 粗段或细段与粗细适中的片段相并合，其结果是并合后不匀的相对差异缩小，也有一定的均匀效果。,2. 并合效果分析 两根纱条并合后的效果可计算如下： 式中： C并合后纱条的不匀率； C0并合前纱条的不匀率； r相关系数，表示两根纱条并合时粗细片段之间的相关程度，其数值在1之间。 （1）当r = + 1 时，表示两根纱条粗片段与粗片段相叠合，细片段与细片段相叠合，即C = C0 ，反映出并合后纱条不匀率既没有改善，也没有恶化，称正相关。,（2）当r = - 1 时，表示一根纱条的粗片段与另一根纱条的细片段相叠合，即C = 0，在这种情况下，

6、将得到充分均匀的纱条，称负相关。 （3）当r = 0 时，表示两根纱条间的叠合是随机的，称不相关。 3. 实际情况分析 实际生产中： r = 0 ，则： 当n根纱条并合时，,由以上分析可以看出： （1）并合前单根纱条的不匀率越大，并合效果越好；并合前单根纱条的不匀率越小，则并合效果不显著； （2）并合根数越多，并合效果越好。但是并合根数超过一定数量后，并合均匀效果就不明显了。 棉纺： 并条机 ：6-8根 条卷机：18-22根 并卷机：8根 条并卷联合机：18-22*3根 精梳机：4或8根 毛纺：针梳机：10根以下,（二）并合与牵伸的关系 1. n根纱条先并合成一根粗纱条，然后进行牵伸，其不匀率

7、为： 2. n根纱条分别进行牵伸，然后把输出条子集合成为一根纱条，其不匀率为： 式中： 为输出纱条的不匀率； 为喂入纱条的不匀率； 为牵伸所造成的附加不匀率。 如果 和 大小接近，则 。 因此，以先采取分别牵伸，后集合成条为好。,二、配条和配重 1. 配重：是在前纺机台上将轻重不同的毛条适当搭配成标准的或 接近标准的重量喂入机器的过程。 2. 配条：卷绕两根毛条的毛球喂入机器时，采用轻重交叉喂入。,第三节 自调匀整基本原理 （第八章 第二节）,一、自调匀整的意义和作用 （一）意义 1. 自调匀整：根据喂入或纺出的半制品单位长度重量（或粗细）差异，自动调节牵伸倍数，从而使纺出的半制品单位长度重量

8、（或粗细）稳定在一定的水平。 2. 意义：提高产品质量，缩短工艺流程，提高劳动生产率。 （二）作用 1. 降低出条的重量不匀率（特别是长片段）； 2. 有利于缩短工艺流程。,二、自调匀整基本原理 （一）纱条匀整的基本方程 在单位时间内，喂入半制品的重量和纺出半制品的重量相等，即 （8-6） 式中： 为后罗拉的线速度和喂入半制品的单位长度重量； 为前罗拉的线速度和纺出半制品的单位长度重量； 设 式中：G0为喂入半制品的额定重量；G为喂入重量偏差。,由式（8-6）得： （8-7） 式（8-7）两边各乘以V1得： （8-8） 式中：E为牵伸倍数,在式（8-8）中，假定G2和G0为常数，G和E为变量，

9、则G2是G和E的函数。如果G2保持不变，则变量G和E之间的关系必须符合下列等式： （8-9） 式中： 为额定牵伸值，是常数。 （8-8） 式（8-9）即为纱条匀整的基本方程。 目前使用的自调匀整装置对于匀整不同的片段长度，其匀整作用是不同的。 （1）当不匀片段长度大于纤维平均长度的五倍时，有较好的匀整效果； （2）当不匀片段长度小于纤维平均长度的五倍时，匀整作用受到限制，即对短片段不匀的匀整效果较差。,三、自调匀整装置的组成与分类 （一）自调匀整装置的组成 以毛纺针梳机自调匀整装置为例，自调匀整装置一般由以下几部分组成。 1. 检测机构：对调节对象（纱条）进行测量。 2. 放大机构：将检测机构

10、测得的微小变化进行放大。也可以将上述两机构合并成检测放大机构。 3. 记忆延迟机构：由于从检测点到毛条匀整点有一定距离，因此由检测所得的信号不能立即往后传递，必须等毛条从检测点到达匀整点时，才能将信号传出。这一作用由记忆延迟机构来完成。,4. 传导机构：将记忆延迟机构提供的信号进一步传递给变速机构。 5. 变速机构：根据传导机构送出来的信号，及时改变喂入或输出速度，自动调节牵伸值。,（二）自调匀整装置的分类 1. 按结构型式可分为：纯机械式、纯电气式、综合式。综合式又可分为机械和电气结合式、机构和液压结合式、同位素和电气结合式、机械和电气与微机结合式等。 2. 按控制系统可分为：开环系统、闭环

11、系统、混合环系统。 3. 按牵伸的调节方式可分为：后罗拉变速方式、前罗拉变速方式。,（三） 控制系统的分类和主要特性 1. 控制系统的分类 （1）开环系统的自调匀整装置,（2）闭环系统的自调匀整装置,（3）混合环系统的自调匀整装置,2. 控制系统的主要特性 （1）开环系统的主要特性 先检测后调节，调节针对性强； 对波长30mm的不匀匀整较有效； 对本机牵伸机构产生的不匀不能匀整； 需要延迟机构。 （2）闭环系统的主要特性 检测点在牵伸结构前方，反馈调节，无针对性； 对长片段不匀有匀整效果； 对本机产生的不匀也能匀整； 依靠反馈调节 ，不需要延迟机构。,（3）混合环系统的主要特性 混合环系统的自调匀整装置，兼有开环和闭环的优点，既能保持匀整效果，又能自动修正各种波动造成的偏差，但机构复杂，维修成本高。 （三）开环系统延迟时间的确定 1. 变速点分布问题 2. 纤维的整齐度或长度离散系数,（四）牵伸的调节方式 1. 通过改变后罗拉速度来调节牵伸 后罗拉速度和喂入条重（或粗细）及牵伸倍数间成反比关系，不是线性关系，是双曲线关系。变速机构应采用双曲线铁炮。 2. 通过改变前罗拉速度来调