纺织导报-现代高速并条机的技术特征和应用效果.pdf
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1、T e c h n o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n da p p l i c a t i o ne f f e c to l m o d e r nh i g h s p e e dd r a w i n gf l a m e h a v eb e e nd i s c u s s e di nt h i sp a p e r T h ea u t h o rp o i n t so u tt h a tt h em o d e r nh i g h s p e e d d r a w i n gf l a m ei sn o w
2、p l a y i n ga l li m p o r t a n tr o l ei nt h em o d e r n i z a t i o n0 1 7s p i n n i l l gp r o c e s s 现代高速并条机的技术特征和应用效果 T e c h n o l o g i c a le h a r a C t 8 r i S l i C Sa n dA p p l i c a t i o n0 f M o d e r nH i g h s p e e dD r a w i n gf r a 棚8 并条作为纺纱过程的重要工序之一,在完成并合、牵 伸及混合等基本作用的同时在
3、整个纺纱过程中还表现出瓶 颈作用。首先,它对纺部的产量具有很大的影响,一般万 锭细纱中、细支纱配1 2 台高速并条机,并条发生停台 后对后道连续生产的影响面广、量大。另外,它的质量奠 定了细纱质量的基础,决定了细纱重量不匀率和重量偏差 的水平。再者,并条的投资约占整个纺部投资的4 ,其 投资在整个纺部经济效益中能明显得到体现。因此,并条 机的技术水平在很大程度上影响着纺纱生产的产量、质量 和现代化程度。 1 现代高速并条机的主簧技术特征 随着纺织机械制造业的技术进步和发展,棉纺并条机 的机械设计制造水平、机电一体化程度、在线检测和控制 水平、自动化程度、工艺性能及适应性等方面得以不断发 展和提
4、高。 1 1 先进的机械设计和制造水平 1 1 1 主要零部件的设计加工技术 近年来,并条机的一些关键部件的设计制造水平有了 较大的进步,较好地适应了其高速性。 ( 1 ) 牵伸罗拉改进了材质,提高其韧性和刚度,增强 l ll 作者简介:吴敏,女,1 9 6 3 年生,教授,江南大学纺e _ X N _ 装 Ii 学院,2 1 4 1 2 2 ,主要研究方向为现代新型纺纱技术。 文吴敏 抗扭、抗弯能力,采用螺旋沟槽,提高表面硬度、光洁度, 握持纤维可靠而不打滑,使用寿命长,并且提高了对罗拉 偏心度的要求; ( 2 ) 适当加大罗拉轴径,选用较大的滚针轴承、防磨 轴承,以适应更高的出条速度; (
5、 3 ) 牵伸胶辊提高了芯轴的韧性与刚度,选用较大的 滚针轴承、防磨轴承,高速时能降低胶辊表面温度,以适 应更高的出条速度; ( 4 ) 自行研制配套胶辊,采用整体包胶硫化工艺,使 胶层与芯轴接合更牢靠,使用性能进一步提高; ( 5 ) 牵伸加压机构采用高质量弹簧摇架加压,同时提 供气动和弹簧加压,供选用,严格控制两端加压的允差,前 罗拉最大加压量增加; ( 6 ) 改善和提高了圈条盘机构的设计制造技术和加工 精度; ( 7 ) 所有纤维通道经特殊处理,纤维绕罗拉、胶辊时 机器自动卸压,保证胶辊完好不变形。 1 1 2 传动系统的技术特点 现代并条机大都采用先进合理的传动系统,较好地满 足了并
6、条机不断提高出条速度的需要。 ( 1 ) 大量采用同步齿形带传动,传动级数少,噪音低, 承受载荷能力强,平稳性好,几乎可以实现无间隙传动; ( 2 ) 调换变换齿轮快捷方便,同时在频繁开关车时,因 传动元件间的软接触,惯性冲量小,损耗小; ( 3 ) 实现伺服电机与变频电机相结合的多电机传动。 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 变频电机可实现软启动,
7、启动转矩不过大,特别适合开关 车较频繁的并条机,其平稳启动可避免牵伸罗拉转动时差 可能造成的细节,并消除频繁开关车引起的故障,变频调 速控制系统可高精度高速运行,不用变换齿轮,调速方便, 且较经济,同时变频电机少维修。伺服电机特别适合并条 机短片段自调匀整装置牵伸调节的变速需要; ( 4 ) 完善的润滑密封技术及优良的清洁系统使现代并 条机更符合环保的要求。 1 1 3 单眼传动并条机 传统的双眼并条机或多或少存在眼差,对熟条的重量 不匀率和重量偏差产生影响。因此,新型并条机设计成单 眼或单眼传动。优点是:牵伸传动负荷小,利于高速;无 眼间相互干扰和质量差异各种控制系统可单眼精确调整, 为高质
8、量的熟条提供保证;单面看台,操作线路短,便于 看管,生产效率高;占地面积小,灵活性大,适合小批量 多品种的生产;方便条筒运输,可实现半自动化。但单眼 并条机第一次设备投资大,功耗大。 1 2 完善的在线质量保证体系 1 2 1 自调匀整技术 现代高性能并条机的自调匀整技术大都采用开环控制 系统,只要其主要工艺( 如延迟时间) 设置合理,匀整效 果十分理想。 ( 1 ) 喂入检测系统 喂入检测系统的作用是将喂入须条的不匀变化以某种 信号反应出来,可以有机械式、电气式及气流检测等多种 不同的方式,因后两者对外界因素( 纤维品种、纤维分布 状况、温湿度等) 变化较敏感,使检测信号不够稳定。目 前使用
9、较成熟的技术是机械电器结合式检测,如利用位移 传感器配合凹凸罗拉。这种结构的优点是测量稳定可靠, 不易受外界干扰,操作使用方便。为使凹凸罗拉组成的测 量钳口能正确反应须条不匀的变化,要合理设置测量罗拉 加压、直径和沟槽宽度等参数,同时还要注意须条定量、回 潮率、结构性状等对测量信号的影响,不同品种可以设置 不同的测量参数。同时根据不同的匀整范围设置最大测量 偏差,并提供不同的测量罗拉槽宽。 ( 2 ) 牵伸调节方式 自调匀整装置是通过改变牵伸罗拉的速度来调节牵伸 的,可以改变后罗拉的速度,也可以改变前罗拉的速度。随 着并条机出条速度的不断提高,目前较少考虑前罗拉速度 的改变。同时随着并条机牵伸
10、机构的不断改进完善,往往 将牵伸区分成在工艺上各有侧重的两部分,自调匀整在调 节牵伸时也应考虑尽量少改变原有的前后牵伸区的牵伸配 置,特别是对牵伸质量影响较大的后区牵伸倍数,避免恶 化条干。新型自调匀整装置通过改变I I 、I I I 、I V3 根罗拉 的速度,I 罗拉速度保持不变。这种调节方式保持后区牵 伸倍数不变,而以I I 、1 1 1 罗拉速度的改变来调节前区牵伸 倍数。 ( 3 ) 控制计算机 控制计算机是自调匀整系统的核心。选择工业级的主 C P U ,减少了外围控制元件。因为整个系统有多个采样点, 为减少采样等待时间,减少主C P U 的负担,单独设计了一 个采样子系统,该子系
11、统由单片机控制,它将所有信号采 集后,通过并行接口传输到主C P U 。 此外,硬件设计上,采取了许多有效的措施,如掉电 保护电路的设计采用了电源掉电信号控制、片选控制、掉 电中断控制以及锂电池的保护处理等,达到了在任何状态 下的数据均是完整可靠的设计目标。软件设计采用了实时 操作系统进行控制设计,主程序设计了内容丰富的多级菜 单系统。 通过这些菜单,可以直接观察系统内的各项生产数 据,可以输入各种控制参数,能对显示菜单进行组织。此 外,设计中还增加了自检和测试功能,通过显示面板就可 以了解整个系统的工作情况。 ( 4 ) 伺服系统 伺服系统主要包括控制电机、伺服控制器、刹车控制 纺织导报C
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