高效能精梳机技术与工艺创新的探讨

高效能精梳机技术与工艺创新的探讨

1．高效能精梳机的特点

1.1速度高精梳机的速度高低是衡量其现代化水平的重要标志。因为精梳机的速度越高，单机产量和劳

动生产率就越高，精梳机的万锭配台、占地面积、用人和耗电也相应减少。高效能精梳机的工艺速度应在300钳次/min以上。

1.2 综合质量水平高

高效能精梳机在高速的同时，其机械性能和纺纱质量要好。机械性能好的具体体现是：生产运转稳定可靠，机械故障少。纺纱质

量主要体现在：精梳落棉指标、精梳条条干CV值指标、精梳条棉结杂质粒数、精梳条含短绒率等指标要达到规定要求。

1.3 自动化程度高

 精梳机自动化水平的高低也是衡量其现代化水平的重要标志。提高自动化水平，不仅可以减轻挡车工的劳动强度和看管负担，还可减少精梳机的开车故障、提高机器的运转率及精梳产品的质量。自动化水平主要体现在：①采用多种高灵敏度的自停装置；②采用计算机监控系统，显示机器的产量、质量等技术指标，具有人机对话功能；③采用PLC程序控制系统、变频调速技术等。

近几年来，我国自行设计制造了FA266型精梳机，并与意大利马佐利公司合资生产了PXZ-J型精梳机，这两种精梳机的工艺速度都在300钳次/min以上，使我国精梳机的质量水平跃上了一个新台阶。但我国在精梳机的设计与生产方面和国外最新型精梳机(如瑞士立达的E72型)相比，仍存在相当大的差距。如何在新机设计时进行技术创新，赶超世界先进水平，是我们面临的一大课题。另一方面，高效能精梳机在工艺性能上与一般精梳机有一定差别，有些使用厂对此了解不够，在高效能精梳机上仍然采用旧工艺(或落后工艺)，使高效能精梳机的优越性没有得到体现和完全发挥。因此，在新机设计与高效能精梳机的使用上需进行技

术与工艺创新。

2 高效能精梳机的技术创新

2.1 优化钳板传动机构的尺寸

FA266型及PX2-J型精梳机的钳板传动都采用曲柄-滑块-滑杆传动机构，其曲柄长度对精梳机的力学性能及工艺性能有很大的影响，经计算可知，E7/6型精梳机的曲柄长度由原来的77.5mm减小到70mm时，机器的力学性能及工艺性能变化如下：

①钳板摆轴的最大角加速度降低24％，钳板在水平方向上运动的最大加速度降低20.4%

②钳板向前摆动时开口定时提早了0.7分度；

③分离开始的时间提早了0.3分度，即分离接合的时间延长；

④每钳次锡林的梳理时间延长0.24分度。

因此，适当缩短曲柄半径有以下优点：

①     可以减小钳板运动的惯性力和惯性力矩、减轻机器的振动、降低机器的噪声与能耗，进一步提高车速创造了条件；

②棉丛在分离接合前有充分时间抬头，有利于新、旧棉网的顺利搭接；

③分离接合的过程及锡林梳理的过程延长，有利于提高分离接合质量和锡林的梳理效果。由于曲柄半径的长短影响钳板、分离罗拉和锡林的运动配合，亦即影响精梳机的定时与定位。曲柄半径减小到多大为好，有待于深入研究和探讨。国产FA266型精梳机的曲柄长度已由原来的77.5mm减小到70mm。

2.2 减轻钳板组件的重量

精梳机的钳板机构是高速往复运动的机件，其惯性力和惯性力矩是决定精梳机能否高速的重要条件。根据力学和机械原理可知：钳板组件的惯性力与钳板组件的质量及加速度呈正比，惯性力矩与钳板组件的质量、角加速度及钳板组件对其回转半径的平方呈正比。由于钳板组件运动的加速度、角加速度都与车速的平方呈正比，因此当车速提高时，惯性力和惯性力矩将急剧增加。要减小惯性力和惯性力矩增大幅度，必需减轻钳板组件的质量。在新型精梳机设计时减轻钳板组件质量的具体方法是：尽可能简化钳板组件的结构、改进钳板组件的材质，并尽可能减小上、下钳板的厚度。FA266型精梳机上钳板的厚度由原来的5mm减为4.6 mm，下钳板的厚度由原来的6 mm减为4mm，钳板组件的重量由原来的3.5 kg减轻为3 kg。

2.3 给棉罗拉位置的优化

2.3.1 精梳机的分离牵伸

在分离接合开始时，被锡林梳理过的棉丛前端进入分离钳口(前钳口)，而上、下钳板的钳唇呈开启状态。此时处于棉丛前端的纤维被分离钳口握持，以分离罗拉表面线速度前进(称为快速纤维)，而棉丛的后部由给棉罗拉和下钳板握持，以钳板速度前进(称为慢速纤维)，形成分离牵伸；同时，顶梳插入棉丛对快速纤维进行梳理。

2.3.2 给棉罗拉位置前移对精梳落棉的影响

由于给棉罗拉与分离钳口的距离大于纤维长度，此间存在较多的浮游纤维。位于给棉罗拉与分离钳口中部的纤维，摩擦力界相对薄弱，纤维变速极不稳定。变速早的纤维受到快速纤维的引导力较小。当引导力小于纤维与顶梳梳针的摩擦力时，纤维被顶梳阻留，在下一个工作循环中，该纤维若不被钳板握持，经精梳锡林梳理后变为精梳落棉。当棉卷中弯钩纤维多、纤维的伸直度及取向度差时，被顶梳阻留的纤维就越多，精梳落棉会显著增加。因此，棉卷的质量(棉卷结构)对精梳落棉有显著影响。给棉罗拉与分离钳口的距离越大，其中部的摩擦力界的薄弱环节越长，提前变速的纤维越多(同时，浮游纤维所受到的快速纤维对它的引导力也很小)，被顶梳阻留的纤维就越多，因此，精梳落棉率就越高。相反，如果给棉罗拉与分离钳口的隔距很小，摩擦力界的薄弱环节越短，浮游纤维的浮游动程缩小，就使得纤维变速点向分离钳口集中。如果纤维都在分离钳口变速，由于分离钳口对快速纤维的引导力较大，不易被顶梳阻留，精梳落棉就少。因此，给棉罗拉前移，牵伸隔距变小，精梳落棉率降低，有利于节约用棉。