优化双皮圈机构 实现良好牵伸

　　□安徽星星汉麻科技有限公司刘大勇
　　
　　
　　棉纺细纱工序的牵伸机构担负着纺纱工程中的大部分牵伸，而纱条细纱工序中的牵伸会使条干质量会进一步恶化。虽然随着牵伸机构的不断革新进步，牵伸过程中的纱条质量恶化程度得到了一定的控制，但仍有许多问题需要进一步解决。双皮圈牵伸形式目前已是一种非常成熟的技术，特别是在生产棉型纤维纱线中优势明显。不过，棉纺技术的内容是在不断变化之中。一方面紧密纺、赛络纺等新型纺纱技术的使用使双皮圈牵伸技术继续发挥其优势；另一方面花式纱线和新型纤维纺纱等新技术都对牵伸设备提出了更高的要求。为了进一步改善细纱工序的牵伸效果、降低在牵伸过程中纱条质量的恶化程度，许多纺织工作者都在努力分析改进双皮圈牵伸机构，提高细纱的成纱质量。

　　牵伸状态分析

　　牵伸的理想效果是附加不匀为零，理想状态要求纤维变速点一致。在实践中实现理想牵伸是很困难的，现行的各种牵伸形式都是追求纤维变速点相对集中，理论上是通过合理分布摩擦力界实现对纤维运动时的有效控制。在靠近前钳口的理想位置上，作用于单纤维上的引导力大于控制力，并提供纤维变速时的加速度，获得稳定而相对集中的纤维变速点分布，可以有效减少牵伸附加不匀。

　　在实际应用中，双皮圈牵伸机构能够实现摩擦力界分布的相对合理，纤维变速点的相对集中，但较理想牵伸还是有很大差异。为了完成顺利牵伸，就要保证纤维受到的引导力大于控制力，并能满足纤维变速时的加速度。细纱牵伸主要集中在前区。前区引导力由前皮辊和前罗拉形成的前钳口提供，它的大小由前钳口的压力、接触面积、摩擦系数等决定。前区控制力则由上、下销弹性钳口摩擦力和纤维间摩擦力提供，它的影响因素有两个方面：其一，外部作用于须条上的压力，如握持钳口压力、上下销弹性钳口形成的弹性力等；其二，由牵伸须条自身结构而形成的摩擦力界，如粗纱捻回所形成扭矩作用、弯钩、未伸直纤维缠结作用等。一般情况下，外部施加的压力较为稳定，可通过罗拉加压、罗拉隔距、钳口隔距来调节；而须条自身结构所形成的联系力则具有较大的波动性，须条中纤维的长度分布、纤维的伸直平行度、弯钩纤维的数量形态、剩余捻回的多少都影响到此力的大小和变化，同时直接影响到变速点位置的波动。

　　细纱牵伸后区也对牵伸效果有重要影响。后区牵伸的引导力由双皮圈钳口的后钳口提供，控制力由有捻粗纱纤维间的抱和摩擦力及后皮辊与后罗拉形成的后钳口的握持提供。后区牵伸的摩擦力界以V形牵伸最合理，后区增加控制棒的牵伸摩擦力界也得到改善，其他属于简单牵伸的摩擦力界分布为差。要达到较好的牵伸效果，就要获得理想而稳定的纤维变速点位置。

　　牵伸中存在的矛盾

　　一般情况下，大的牵伸倍数产生的附加不匀率较大。但在生产中，为了提高产量，就必须提高细纱机牵伸倍数，而提高细纱机牵伸倍数就增加了附加不匀率，降低了产品的质量水平。在这种情况下，合理分配前后区牵伸倍数就变得非常重要。大量的工艺质量数据表明，较小的后区牵伸有利于质量，但小后区牵伸直接造成前区要承担更大的牵伸倍数。且较小后区牵伸会造成粗纱解捻较小，粗纱在进入前牵伸区时会保留较大捻回。而较大捻回提高了粗纱纤维间的抱合力，完成牵伸所需的牵伸力较大。这就要求前钳口提供的握持力也较大，必然需要采用增加压力或者放大浮游区长度的措施。

　　理想牵伸的纤维长度都是一致的，但在实际生产中，纤维的长度是有差异的，特别是多种纤维混纺产品。纤维长度的差异决定纤维在牵伸过程中所受的摩擦力也不同，也造成了纤维的变速位置和变速的路程也不同，这些都是形成牵伸过程中的附加不匀率的重要因素。当牵伸过程有纤维整齐度差时，工艺配置时既要考虑短纤维，又要兼顾长纤维。在生产中为了保证正常生产，只能在工艺上增加前钳口压力和放大浮游区距离，以增加负荷和牺牲质量为代价。

　　细纱机皮圈装置的运动过程为：中下罗拉摩擦传动下皮圈，下皮圈摩擦传动上皮圈，上皮圈摩擦带动中上罗拉。这种传动方式会造成传动过程中的滞后和滑移。在纺纱过程中，纱条位于上下皮圈之间。为了完成牵伸，上下皮圈钳口要为后区牵伸快速纤维提供引导力，同时为前区慢速纤维提供控制力，这两种力使上下皮圈的受力更为复杂。当后区引导力和前区控制力不足时，牵伸过程就会失控，使纤维变速点紊乱纱线粗细节增多条干恶化。为了保证后区引导力和前区控制力就要增大摇架压力，而压力的增大又将打破皮圈运行的平衡，造成皮圈打顿及皮圈中凹。这样就会影响纤维的运行速度，可能造成纱线条干进一步恶化。