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1、T h i sp a p e rd e a l sw i t ht h es t a t u sq u oo ft h ed e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fm o d e r nr o v i n g m a c h i n ei nC h i n aa n dd i s c u s s e sh o wt oi n t e g r a t es p i n n i n gm a c h i n ew i t hr o v i n gm a c h i n eb y m e a n so fb i gs i z ep a c k
2、 a g ea n d h i g ht w i s tt e c h n o l o g y T h ea u t h o rp o i n t so u tt h a tC h i n e s er o v i n g r o a c h i n es h o u l db ed e v e l o p e dd e p e n d i n go i lt h ei n d e p e n d e n tc o r et e c h n o l o g y 粗纱机是环锭纺纱的前道工序。在我国托锭锭翼为主 的粗纱机占据几十年的情况下,在纺纱以粗放型转为精细 优质的市场驱动下,纺纱企业技术改造
3、最好选择悬锭式新 一代自动化高速粗纱机。 、我因粗纱机发餍现状 国产粗纱机经过2 0 多年发展后其技术水平已接近或 部分达到世界先进水平,尤其进入2 1 世纪后呈现跨越式发 展。这主要体现在设备设计理念上的根本性转变,代之以 高度自动化、智能化、机电一体化、操作人性化和简洁化; 囊 l 作者简介:缪定蜀,男,1 9 4 6 年生,高工,天华企业发展( 苏 l j 州) 有限公司,苏州,2 1 5 1 2 8 。 体现在粗纱机复杂的机械传动和结构上,通过计算机程序 或智能控制加伺服变频电机可简单实现。新型粗纱机是高 科技含量的结晶,通过引进、消化、吸收国外先进技术及 自我创新大大缩短了与国外同类
4、型的差距,在某些设计功 能上更适合我国企业实际需求。 我国著名粗纱机生产企业,如天津纺机、天津宏大、 无锡宏源、青岛环球、河北太行、经纬合力等均开发出一 批具自主知识产权的新一代高性能粗纱机。粗纱机不仅 外形新颖、现代,更引人注目的是悬锭锭翼取代托锭锭 翼。由4 个伺服变频电动机分别传动锭翼、牵伸、龙筋升 降和卷绕四大运动,取代了复杂的锥轮变速机构、皮带复 位控制机构、张力微调成形机构、差动机构、换向机构、 升降传动机构及摆动机构等,取消了大部分变换齿轮及 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 8N o 6 万方数据 PDF Watermark
5、 Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 牵伸齿轮。 新一代粗纱机的纺纱特点是:大卷装、大张力、高捻 度、高速度,实现优质高产、高效效果。 ( 1 ) 噪声及异响明显降低,机械故障大为减少,维修 更加方便,机配件消耗减少; ( 2 ) 更适应品种更换,工艺调整容易,一般无需更换 齿轮,人机界面对话即可实现; ( 3 ) 粗纱伸长率在大、中、小纱和机台的差异小,通 过基本参数设定结合C C D 光电全景图像摄像系统作为自动 测控,使卷绕张力通过闭环反馈系统得到及时修正和补偿, 满足高质量粗纱的要
6、求; ( 4 ) 产量可增加3 0 左右,减少用工及开台和占地 面积; ( 5 ) 有的机型女1 3 J W F l 4 1 8 型配有在线检测系统,做到 在线质量全程显示和报警,最终实现全流程计算机网络信 息质量监控。 二、影响粗纱质量的主要因素 在技术上要控制好牵伸力和张力。从牵伸力的角度讲 必须保证在高速条件下对运动须条的控制。在走访企业过 程中遇见了以下两种现象:一是为了保证产品质量,新型 粗纱机锭速与传统A 4 5 4 几近相等( 未实现高速度) ,虽然 采用大捻度、大卷装,但实际产量甚至低于传统粗纱机,其 单位能耗、成本上升,效率降低,得不偿失;另一种现象 则是配备的器材或部件达不
7、到高速要求,有些制造厂与使 用厂没有真正理解在高速条件下用何种高标准器材适应不 同工艺和品种要求。一些企业欲做高档次精梳针织纱时选 用的摇架仍为Y J l 1 5 0 普通摇架,而同等条件国外早已注 重摇架整体制造精度和加压稳定性,如德国S K F 公司气囊 加压P K 一1 5 0 0 、S u e s s e n ( 绪森) 板簧加压H P A 4 1 0 ,中 后档加压量明显增加,因整体加压加重,高速后单位时间 传递的压力才能满足瞬时牵伸力的控制。气囊及板簧加压 稳定性、可靠性、寿命均优于弹簧加压,较为适应高速粗 纱机配置。当然,传统粗纱机配弹簧加压可满足中高档次 纱线或各类纤维及其混纺
8、产品的要求。 采用新型碳纤上销能对稳定牵伸区摩擦力界起到微调 作用,使牵伸性能更合理,进一步减小钳I :1 隔距,增强胶 圈运行平稳性,达到改善粗纱与成纱条干的目的。用好皮 辊亦不可忽视,因加压重,要求采用铝内衬不处理皮辊,避 免有害机械波产生。在重压条件下高速运行时要定期检查 芯轴沟道与轴承外壳沟道偏心程度,油脂要求高质量,加 油量4 5 左右即可。 从张力上讲,从前罗拉吐出须条经锭翼卷绕的整体张 力影响不同片段粗纱伸长,伸长波动影响粗纱重不匀、粗 细条干、细纱断头等。从工艺上讲新型粗纱机采用较大捻 系数( 11 5 1 2 5 ) ,使粗纱须条结构紧密度好,张力差异 小,粗纱假捻器在使用中
9、要确保前后排捻度一致及捻度差 异小。从假捻效果看橡胶制品效果好,从使用寿命上看尼 龙类制品好,比如青泽6 6 0 粗纱机尼龙假捻器可用6 8 年时间。其次,应注重悬锭部分,高速状态锭翼动平衡不 仅要求悬锭精度要高,而且锭臂纱道光洁度要高,或进行 纺粘涂层处理,防止因高速状态管壁阻力引起伸长差异及 因积灰增加形成纱疵。 在影响粗纱质量的因素方面,还应注意粗纱管与锭 子、锭子与锭翼、锭子与上轴承的紧密配合,做到材质好, 制造精度高,质量偏心小,减少锭子振动,纱管定位口与 锭盘间隙要小,纱管强度要高,且与锭子间有润滑作用。一 些企业使用悬锭粗纱机后反映上轴承仅1 年左右就因动平 衡不良、受力不匀造成
10、轴承过早损坏,甚至用进口轴承也 如此,这是因为安装时过盈量过大,在压配时精度受损,增 加轴承受力,从而降低使用寿命。当然,油脂优劣或走熟 期油受污也影响锭子轴承润滑、发热,造成过早磨损。 总之,新型粗纱机较之有锥轮粗纱机在改善大小纱伸 长差异和机台之间差异上提高了一个档次,更适合做档次 高及支数高的品种。当然,高性能、高速粗纱机对所有影 响质量的关键器材和元配件也必须要求高性能、高质量、 高精度,这是一个整体技术标准要求,否则不能真正达到 高品质、高性能的粗纱机。 三、如何整合耀纱与细纱的技术优势 1 解决粗纱大卷装与细纱机上退绕的矛盾 新一代粗纱机卷装容量由传统的( 妒1 2 8m n l
11、妒1 3 5m m ) 3 2 0m m ( 长) 增加至( 妒1 5 2m m 咖3 1 2m m ) 4 0 6m m ( 长) ,重量增加3 倍左右,有利于细纱减少换粗 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 8N o 66 7 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纱次数,减少细纱接头,实现连续化、自动化,提高生产 效率。但同时也给细纱工序带来以下问题:首先卷装重量 增加对吊挂粗纱的吊锭装置有更高要
12、求,如承载能力、退 绕制动力矩、退绕阻力等,实际生产中有些企业将传统粗 纱机更新为新型粗纱机并采用大卷装粗纱时,细纱吊锭仍 延用原承载能力小的吊锭装置,造成退绕时的意外牵伸和 吊锭寿命大为缩短;另一现象则是采用吊锭退绕无制动, 瞬间会快速退绕至牵伸卷绕区,造成细纱打断头。 再就是有些企业采用大卷装后粗纱工艺未跟上,即保 证细纱退绕时有足够张力不产生成纱长细节疵点,粗纱捻 系数要增加1 0 以上。尤其是粗纱在纺高支纱( N e6 0 以 上) 时,由于粗纱定量轻,卷装过大将造成退绕意外牵伸 大。卷装大还带来退绕至内层后粗纱毛羽增加,可能影响 成纱相关指标。这也要求机械厂在解决大卷装后粗纱光洁 度
13、与控制纱条张力一致性上下功夫。 粗纱要真正实现大卷装就要做到无张力积极式退绕。 作为技术创新,笔者建议采用在细纱机机顶架上用一变频 伺服电机经齿形带传动、与齿型带齿配合的精致齿轮的吊 锭,或干脆对每个吊锭用微型电机积极式推动。将以上粗 纱退绕速度参数输入P L C 与后罗拉喂入粗纱速度参数处理 校正后同步进行,实现无伸长退绕,这对提升细纱整体质 量有益,特别是高细特纱线十分必要。 2 解决粗纱高捻度与细纱机牵伸机构及工艺的配 套矛盾 作为企业技术改造,技术升级换代要系统性统筹考 虑,最大限度整合企业内部资源优势,一般会出现两种情 况:一类是传统粗纱机配高档次细纱机,造成半制品质量 制约成纱质量
14、;一类是新型粗纱机配普通型细纱机造成半 制品质量虽好细纱成纱档次始终难上去,两种都是浪费资 源的现象。以后一类情况来说明粗纱要实现大卷装关键要 看细纱机牵伸机构配置。因为大卷装为退绕减少伸长、捻 度要增加,同时较大粗纱捻度好处是能保证在细纱牵伸区 须条紧密度好不易散失,更好利用其加强纤维控制,有利 条干和强力,尤其做针织纱时为加强细纱后区附加摩擦力 界作用,捻系数偏大可减少汗布阴影。 这里还涉及到一些企业的牵伸摇架配置,女I T F l 8 1 2 0 、 Y J 2 1 4 2 A 在使用多年后弹簧衰退,锭差急剧增大,中后区 加压更显不足,捻系数大的粗纱在工艺上就难以适应了。 综合各种因素考
15、虑,高捻度粗纱应配气囊加压型式或板簧 型式的细纱摇架更能发挥最佳工艺与质量效果,其次V 型 牵伸型式及R 2 P 牵伸型式更能体现工艺上优势。总之,根 据产品定位,选择性价比较优的设备和器材部件。 四、粗纱机未来发展趋势 新一代粗纱机的发展顺应了当代数字、网络和信息技 术高速发展趋势。粗纱机最初未纳入新型纺机重大技术装 备国家专项中,而国内引进新型粗纱机相对引进新型并条 机、精梳机要少得多,这就给国内粗纱机制造厂带来前所 未有的创新发展空间。最初仿制小部件如假捻器、粗纱清 洁系统、变频调速器、悬锭翼等,而进入2 1 世纪后实现技 术上的整体突破,并在国内外市场占有较大市场。但在使 用新型粗纱机
16、过程中以及对粗纱机的认知上有不同看法, 本文仅此提出了个人看法供参考。 1 粗纱机会被C a n r i n g 纺纱型式淘汰吗 C a n r i n g 即条桶纺纱是前些年在欧洲国际纺织机械展 览上推出的新一代细纱机,彻底改变了环锭纺百年来用粗 纱纺细纱的历史,技术上突破了用棉条经超大牵伸直接纺 成细纱,质量比乌斯特2 0 0 1 公报5 的水平好得多,甚至 超过同品种紧密纺纱的条干水平。这从实践中再次证明粗 纱机哪怕性能再好,经过牵伸,重新卷绕,再经退绕使成 条中原有纤维有序排列被打乱,同时,只要牵伸就会有牵 伸波,条干就会受损,由于粗纱环节造成的质量影响只能 用技术手段降到最低,那么,
17、C a n r i n g 纺纱为何未能很快在 业界推广呢? 笔者认为是基于以下原因:一是市场原因,曾记得新 一代细纱机推出时均包含技术专利,如紧密纺细纱机最初 l0 0 0 锭开价百万美元,也有担心他国仿制因素;二是 c a n r i n g 细纱机制造精度极高,对器材材质与精度等仿制较 难,投入也大,简单仿制则失去其本意。例如曾在国内某 毛纺厂看到一台国内仿制的二组双皮圈四罗拉超大牵伸细 纱机,却仍用粗纱条喂入,仅利用该机构改善一下细纱成 纱质量,减少断头而已。设计制造上并未掌握其中精髓,却 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 8N o
18、 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 宣称新一代超大牵伸细纱机;三是与紧密纺在我国较快推 行有关,因紧密纺纱的质量已能满足高档产品及品牌质量 要求,且在条干C V 值上与C a n r i n g 难分伯仲;四是C a n r i n g 细纱机条筒喂入占地较大,环境要求高,管理要求严格,除 非新厂设计,多数企业现有厂房难以通过,更新或改造来 实现C a n r i n g 纺,故难以很快推广。相反,紧密纺可以利用 原细纱机改造实现技术升级。鉴于此
19、,C a n r i n g 新型纺纱同 目前其他新型纺纱一样,如转杯纺、喷气纺、摩擦纺实现 了棉条纺纱,将长期共存。此外,产品后道需求千差万别, 高端顶尖纱的市场毕竟占市场比例较小。从技术进步上缩 短工艺流程,降能耗增效益,取消粗纱是方向。但从我国 约1 亿枚纱锭规模纺纱实情看,在相当长一段时间粗纱机 仍不可取代。 2 三罗拉与四罗拉选择 新型四罗拉粗纱机投放市场初期,一些企业曾质疑四 罗拉,认为没有三罗拉好纺,这里仅从可纺性来判定,较 为片面。这些企业在纺可纺性较差的纤维如含醣棉、化纤 原料时,出现缠罗拉或皮辊现象,其实,这是由于增加一 对罗拉整理区时应有较为顺畅的输出通道,而最初因仿造
20、国外上下清洁装置,上下绒套将两锭牵伸区形成封闭状态, 气流不够通畅,加上皮辊在纺可纺性差的纤维时常产生短 绒、飞花,积聚在整理区造成缠绕罗拉。从技术进步上讲 四罗拉D 型牵伸更有利于条干。当然,有些产品质量要求 并不高或采用等长纤维,条干不是主要矛盾,或通过后道 加工技术可补偿,即纺毛、麻、化纤与中长为主的传统产 品时建议选择三罗拉型式粗纱机,这对维护保养,提高可 纺性与效率有利。因此,在国外数家新型粗纱机产品推荐 中仍保留三罗拉和四罗拉。 3 我国粗纱机技术发展趋势 粗纱机生产企业可通过企业重组、强强联合、技术互 补、与国际知名粗纱机生产企业合作,做出精品、品牌。 粗纱机作为纺纱流程的环节,
21、要实现从原料到成品全 自动化,必须实现并粗细的连接,减少人为操作对质量的 干扰。在确保纺纱长期稳定的前提下,做到三高两低,即 高质量、高效率、高产量、低( 原、材、物料) 消耗、低 7 0 能耗,保持灵活性、适应性、稳定性、易操作性、易维修 性等。根据产品变化要求可快捷翻改工艺,远程多用键盘 操作。采用无维修无刷伺服电机、无维修润滑系统( 如皮 辊芯、轴承等) 及锭子锭翼、模块式组件更替,使无故障 率大于3 0 0h 。 运用现代信息网络和数字技术、专家系统。计算机高 级软件如F V P ( 功能虚拟样机) 技术,实现生产过程工艺 参数的在线检测、显示、自动控制、自动调节和网络监控 功能,从而
22、为纺纱提供远程诊断和远程服务。同时,设备 升级换代要做精,操作使用更为可靠,元器件性能更加稳 定,特别在关键部件如P L C 可编程序控制要有自主产权、 自主创新,有独到的核心技术。不仅仅仿制或依赖进口部 件组装,产品要异质化、技术含量高、附加值高,既抢高 端市场也占领传统产品市场。 在设备上,要让客户认识与认可品牌,而不是机器代 号,国外同类产品在我国市场上常年不衰获得纺织界一致 认可原因在于产品质量过硬,技术不断更新,有特色。如 奥地利贝加莱P C C 可编程计算机控制器, :P , P L C 有无法比 拟的灵活性,不仅将应用程序扫描周期区别开来,按用户 实际要求任意调整,实时控制,而且
23、完成分时多任务操作 系统,模块化设计,既独立运行又相互关联。 随着我国市场国际化,国内新劳动法正式执行,企业 承受劳动力成本压力增大,减少用人大势所趋。要万锭用 人少于3 0 人,纺纱工序实现连续化、自动化,即清梳联、 并粗联、粗细络联是方向。粗纱大卷装后要满足落纱自动 和运输自动,减少人为粗纱碰毛影响质量,在做高档品时 尤显必要。据称,天津宏大J W F l 4 1 8 已成为我国首台自动 集体落纱至细纱运输线的粗纱机,该机车身占地较新型粗 纱机增加10 多平方米,但可作为新型现代化纺纱设备的一 种选择。 五、结语 新一代粗纱机实现了智能化、机电一体化,但上市时 间较短,机械厂应优化设计,优选器材和材质,提高加工 精度,拥有自主创新的核心技术。作为纺纱使用厂,要真 正用好新型粗纱机,应根据产品定位、质量工艺等,对粗 纱与细纱的技术衔接进行整合后,达到最好的性价比。雹 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 8N o 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
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