纤维牵断成条机设计.pdf
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1、第2 8 卷第1 2 期 2 0 0 7 年1 2 月 纺织学报 J o 唧a lo f7 l e x t i l eR e 靼町c h V 0 1 2 8N o 1 2 D e c 2 0 0 r 7 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 r 7 ) 1 2 0 1 0 r 7 - 0 4 纤维牵断成条机设计 朱龙彪1 ,王昌国2 ,严晓照1 ,夏卫东2 ( 1 南通大学机械工程学院,江苏南通2 2 6 0 c r 7 ;2 海安纺织机械有限公司,江苏海安2 2 6 6 2 1 ) 摘要介绍纤维牵断成条机系统构成,着重介绍牵伸机构、牵切机构、加压机构以及传动系统等关键部件
2、,阐述 纤维牵断成条加工的工作原理,介绍牵断机的工艺参数罗拉隔距、胶辊加压量及牵伸倍数,分析这些参数变化对纤 维牵断主体长度及其分布的影响规律。应用该设备可以减少2 种不同纤维之间的长度离散度,提高混纺纤维的成 纱质量。 关键词纤维;牵断成条机;主体长度;混纺 中图分类号:1 s 1 0 3 2 2文献标识码:A D e s i g no fan b e rs t r e t c h - b r e a l 【i n gs e t tf r a m e z H uk n g b i a 0 1 ,w A N Gc h a l l g g u 0 2 ,Y A Nx i a o z h a 0
3、1 ,x I Aw e i d o n 9 2 ( 1 枷z 旷胁c k n 砌面扫讹咖,啪昭( ,施们妙,砌,l g ,肋,肾M2 2 6 0 0 7 。现i ; 2 舶i 7 劢他舰曲i 鹏,yc D ,删,胁f 7 帆,胁咿2 2 6 6 2 l ,铡M ) A b s t r a c tT h ep 印e ra d d r e s s e dt h ec o n s t m c t i o no ft h ef i b e rs t r e t c h b r e a k i n gs e t tf r a m es u c h 鹊s t r e t c h i n g , b r e
4、 a l ( i n ga n dp r i e s sn l e c h 粕i s m 肌d 曲v i n gs y s t e m ,i t sw o r k i n gp 打n c i p l e ,p a r a m e t e r s 鹊r o l l e rg a u g e ,印p l i e d p I s s u 愆o ft h er u b b e rI D l l e ra I l dd 豫wm i o ,锄df a c t o 璐j n n u e n c i n gt h es t r e l c h - b 础i n gm a j nJ e n 殍h T h e I
5、 n a c h i n ec a nd e c 陀a t l l ed e g r e eo fs e p m t i o nb e t w e e nt w of i b e r so fd i f 艳r e ml e n g t I Ia n di m p r o v et h el I l i x e d s p l my a H lq u a l i t y K e yw o r d sf i b e r ;s t r d c h - b r ;e a k i n g t tf h n l e ;m a i nl e n 昏hs e t tf h I n e ;I I l i x e
6、 ds p i n n i n g 纤维长度是影响纤维混纺质量的重要因素之 一。异性纤维长度不一致,需要在混纺前对长纤维 进行处理,使混纺纤维之间长度趋于一致。传统加 工工艺采用切断机定长剪切,适宜于涤纶、锦纶、腈 纶、维纶等长纤维的剪切加工,而天然纤维长短一致 性较差,排列不整齐,采用切断机加工,易引起纤维短 绒率增高的弊病,降低纤维的品质,难以满足用户生 产的需求。针对传统生产工艺存在的问题,本文在吸 收并条机牵伸和成条原理基础上,研制了适合羊毛、 蚕丝、不锈钢和玻璃钢纤维的新型加工设备,并分析 相关工艺参数对牵断成条质量的影响。 1 参数设计 出条眼数:单眼;出条速度:2 0 3 5m
7、I I l i n ;牵断 后纤维主体长度:4 0 1 0 0 舢;整体加压和卸压,压 力可调;牵伸倍数:4 5 一1 2 倍;具有纤维缠罗拉自 停、断条自停、满筒自停功能;适用于羊毛、蚕丝、玻 璃钢及不锈钢纤维等的牵切。 2 工作原理 天然纤维的自然形态、卷曲形式、排列方式、分 布长度等各不相同,如羊毛的长度在5 5 3 0c m ,卷 曲数为4 9 个c m ,断裂伸长率3 0 一4 7 。要 得到主体分布长度趋于一致的纤维,必须将卷曲形 态的纤维拉直,在拉直状态下比较纤维长短,将长度 超长的纤维牵断变短,短纤维长度维持不变。牵断 机应用的罗拉牵伸原理见图1 。采用多道回转速度 不同的罗拉
8、反复牵伸。纤维喂入后,第l 道罗拉驱 收稿日期:2 0 0 6 一1 2 2 2修回日期:2 0 0 7 一0 7 一0 5 作者简介:朱龙彪( 1 9 “一) ,男,副教授,硕士。主要研究方向为机电一体化、纺织机械设备等。E m i l :z l l u l b n t l l e d u c n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 1 0 8 纺织学报 第2 8 卷 使纤维拉紧,第2 道罗拉将拉紧的纤维拉直并产生 一定量的弹性变形,第3 道罗拉
9、进一步对纤维施加 拉力,将长度大于副牵切区罗拉间距的超长纤维拉 断;第4 道罗拉对长度超过主牵切区罗拉间距的纤 维进行牵拉,使纤维变形超过其断裂伸长,纤维发生 断裂。 7 il;i 纤维成条| 主牵切区|副牵切区| 拉直区| 拉紧区;纤维喂入 纤维成条l 主牵切区i副牵切区 拉直区;拉紧区;纤维喂入 牵切区l 牵伸区一; 图1 牵伸及牵切机构示意图 F i g 1 S t m t c h i I l g 蚰db r e a k i l l gm e c l l a n i s m 3 机械结构 纤维牵断机属于机电结合的产品,控制系统以 高可靠性P L C 为核心,实现纤维缠罗拉自停、断条 自停
10、及满筒自停。机械系统包含牵伸机构、牵切机 构、加压机构、喂入机构、成条机构,机构间的传动关 系如图2 所示。电机经减速器减速后,通过同步齿 形带传递至第l 大罗拉。一路由其两侧齿轮自左至 右传递到各牵伸罗拉,拉紧区罗拉通过同步带传递 给导条罗拉;另一路由同步带经齿轮传递给圈条盘, 实现圈条运动;还有一路由同步带经蜗轮蜗杆、齿轮 传递给底盘,实现底盘运动。其中牵伸、牵切机构及 加压机构是纤维牵断机的关键部件。 C一D 卜主牵切区变换齿轮;B 一副牵切区变换齿轮;C 一拉直区变换齿轮;D 一拉紧区变换齿轮。 图2 牵断机传动系统简图 F i g 2 S k e t c hm 印o fd r i V
11、 i n gB y s t e m 3 1 牵伸和牵切机构 牵伸机构采用一上一下结构形式,包含拉紧区 和牵直区。 牵切机构包含主、副牵切区,采用一上二下的 “品”字形结构形式。上端为胶辊,以铬钢为芯子,外 表包覆丁腈橡胶而成,下端是一大一小2 只罗拉,表 面制成5 。的螺旋形沟槽,这种结构有助于增大纤维 在皮辊上的包角,增加对纤维的握持作用,减少胶辊 在罗拉上溜滑呛 ,此外罗拉表面需要进行淬火处理 以防止磨损。为了适应不同规格纤维的生产,主、副 牵切区罗拉座设计成活动结构,可在支架上水平移 动以调整牵切区罗拉之间的距离。 3 2 加压机构 为了保证胶辊与罗拉对纤维的握持力,需在每 根胶辊两端施
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