纺织工艺与设备1（PPT77页)

第四章梳理本章知识点1.梳理的任务和目的。2.梳理机工作机件针面上的纤维受力及纤维在针齿上的运动。3.相邻两针面的基本作用。4.梳理机针面的负荷及分配。5.梳理机混合均匀作用的意义及其影响因素。6.梳棉机的工艺过程和各组成部分的主要工艺参数的作用及选择。重点了解给棉刺辊部分分梳、除杂作用及锡林盖板道夫部分的分梳作用。7.毛、麻、绢纺梳理机的组成、工艺过程和主要工艺参数作用及选择。8.棉生条、梳毛条、梳麻条、梳绵条的质量控制。第四章梳理第一节概述第二节梳理的基本原理第三节梳棉第四节梳毛第五节梳麻第六节梳绵梳理是使纤维成单纤维状态，去除短绒和细杂，使纤维顺直平行的主要措施本章主要讨论梳理机的作用第一节概述一、梳理目的与任务：（1）细微松解：通过大量针齿的作用，使纤维单纤维化（2）除杂：除去纤维之间细小杂质、疵点及短绒（3）均匀混合：使纤维之间得到进一步细致的混合；使半成品得到均匀化，提高产品的均匀程度（4）成条：制成适合后道工序加工的、符合一定规格和质量要求的条子及便于喂入、运输、储存的卷装。要求：（1）尽量减少纤维的损伤（2）尽量减少疵点的增加二、梳理机的类型及其工艺过程1.梳理机和精梳机都是以梳理为主的设备。梳理机是在非强制握持和自由状态下进行的，能将纤维束（群）松解到单纤维，但梳理后纤维群仍存在大量弯钩，纤维伸直程度不够。精梳机是在强制握持状态下的梳理，能除去较多弯钩和细小杂质，进一步顺直纤维，同时将纤维按长度分类，去除不适合后道加工的短纤维，以获得纤维长度分布更为均匀的输出条。2.梳理机按加工原料的不同主要有两种形式（1）盖板梳理机：用于加工短纤维，如棉、棉型化纤等。（2）罗拉梳理机：用于加工长纤维，如毛、麻、绢及化纤长纤维。3.梳理机的作用方式：（1）握持开松：如梳棉机刺辊部分（2）自由梳理：如梳棉机锡林、盖板部分4.盖板式梳理机工艺过程第二节梳理的基本原理一、相邻两针面间作用的基本原理（一）梳理过程中纤维受力（二）相邻两针面间的基本作用（三）针布二、梳理机的针面负荷及分配三、梳理机的混和、均匀作用第二节梳理的基本原理一、相邻两针面间作用的基本原理（一）梳理过程中纤维受力1、力的类型纤维在梳理机的运动是其受力的结果，纤维在梳理中所受的力主要有以下几种。（1）梳理力R（2）离心力C（3）挤压力S（4）弹性反作用力Q（5）空气阻力（6）摩擦力F（一）梳理过程中纤维的受力1、力的类型（1）梳理力：R由于纤维束受两针齿梳理而产生的张力决定于针齿结构、工作机件相对速度、纤维间联系力（2）离心力：C离心力的作用：有使针齿上纤维及杂质脱离部件的趋势杂质受离心力较大，易脱离；短纤维，受空气阻力小，易脱离有利于纤维转向针齿尖部，及向另一针面的转移RαSQC工作机件回转半径工作机件转速纤维质量rMrMC2（3）挤压力S：迫使纤维进入针隙之间，有利于握持（4）弹性反作用力Q：阻止纤维沉入齿隙，方向指向针尖（5）空气阻力：工作机件回转时，纤维受到空气阻力，可忽略。（6）摩擦力F：当纤维层在隔距很小的两回转针面间受到以上诸力作用时，有运动的趋势，此时纤维会受到针齿阻碍其运动的摩擦力F的作用。最大静摩擦力的大小会影响纤维与针齿的相对运动。2、纤维与针齿的相对运动（1）相对运动类型沿针运动：是纤维在针面间转移的基础沿针齿向针尖移动沿针齿向针根移动。绕针运动：是梳理的基础。能将纤维束分劈开，形成更小的纤维束，最后成为单纤，并能使纤维伸直。纤维在针齿上既不向针根移动，也不向针尖移动，而是发生所谓的“自制现象”。RαSQC2、纤维与针齿的相对运动（1）相对运动类型（2）运动条件U—针齿上纤维受法向力（向上为正，向下为负）U=C+Q-SR—梳理力和空气阻力T—U和R的合力，分解成：Tx—与针齿工作面垂直的压力Ty—与针齿工作面平行的分力，有使纤维向针尖滑动的趋势β—T与梳针间的夹角，即梳理角F—针尖对纤维的摩擦力，和滑动方向相反yxαβFRUTTxTyyxαβFRUTTxTy90cos90sin90cosTTxFTTyTTx较大较大其他因素不变，纤维向齿尖移动或,90tan90tan90tan90cos90sinTT若向上滑动：则TyF对于梳理角小于90度的情况：xyFαβTTxTyN时，纤维向齿根移动可见：当或同理可得：9090tan90tancatTsinTcos当α较小时，β较小，纤维易向齿根移动总结：（1）当β＜90º-Ф时，纤维向齿根移动（2）当β＞90º+Ф时，纤维向齿尖移动（3）当90º-Ф≤β≤90º＋Ф时，纤维被阻留于针齿上，“自制现象”***作用分析纤维在两针面间受T的作用：（1）如果两针面β均小于90º-Ф：纤维分别向两针面齿根移动，均有握持纤维的能力，纤维束有分解的趋势若：某一针面作用力＞纤维束抱合力＞另一针面作用力：纤维被该针面握持，尾端在另一针面上受梳理（绕针运动）某一针面作用力＞纤维束抱合力＜小于另一针面作用力：纤维束被分解，两端分别受两针面梳理（2）如果两针面β均大于90º+Ф：纤维束将分别沿两针面向齿尖移动，均失去纤维，发生提升作用（3）一针面β＜90º-Ф，另一针面β＞90º+Ф：纤维从β大的向β小的针面转移，发生剥取作用沿针运动是剥取和提升的基础，绕针运动是分梳的基础梳理过程中，沿针与绕针运动经常同时发生（二）相邻两针面间的基本作用基本工作区：两互相接近的针面间，由于相对运动则对纤维产生梳理、摩擦等作用，构成一个基本工作区工作区的作用分类：由两机件的回转方向、针面相对速度和针齿倾斜方向决定的可分为分梳作用、提升（起出）作用、剥取作用（1）分梳作用针齿配置：平行配置速度关系：有针尖相迎的相对速度V2V1、V2正V1负、V2负V1负但较大（2）提升作用针齿配置：平行配置速度关系：有针尖相离的相对速度V1V2、V1正V2负、V2负V1负但较小（3）剥取作用针齿配置：交叉配置速度关系：有相对运动就产生剥取作用（针尖迎向另一面的针面剥取纤维）V1V2V1V2V1V2（三）针布•梳理机主要的机件，对产量和质量起决定作用•分梳、除杂、混合、均匀和剥取等作用都是通过针布来实现的•针布可以分为金属针布和弹性针布两大类•棉纺、精梳毛纺、苎麻纺、绢丝纺都已经采用金属针布，粗梳毛纺和绸丝纺仍采用弹性针布纺纱工艺对针布的基本要求：（1）良好的穿刺能力和一定的握持能力（2）良好的纤维转移能力（3）合适的规格（齿高、齿密、齿隙等），一定的容纳纤维能力和吸放纤维能力。（4）锋利、光洁、耐磨、平整、圆整针布的选用•针布的选择需考虑纤维的物理性能；产量、条子定量、滚筒的直径、速度等工艺参数；滚筒的规格及搭配；纺纱的品种和线密度。•通常根据经验选定某一牌号的针布，一般不经常更换。（三）针布1、弹性针布（1）底布（2）钢针•弹性针布的钢针，β角为梳理角，α角为钢针的倾斜角（或工作角），钢针所以做成屈膝状，是为了使梳理时的隔距保持相对稳定。2、金属针布SABH、侧磨长度钢针上部高度、、钢针下部高度、总针高植针角弹性针布的主要参数：。、基部厚度、齿根深、齿顶厚齿壁宽、、齿深、齿总高、齿顶长齿距、、齿顶角、齿背角齿面工作角金属针布的主要参数：wdbchHaT针布主要技术参数及其作用（１）α：工作角，也叫齿面角，直接影响握持和转移纤维的能力，必须根据纤维的性状（如长纤维和化纤时大一些）、梳理机的产量、速度的大小（速度大时，应选的小一些）。一般锡林的工作角为75～86度；工作辊为65度；道夫为50～55度。（2）齿顶角（齿尖角）和齿背角•γ：齿顶角（齿尖角），影响穿刺分梳能力，但过尖会使强度减小，易折断和倒伏•β：齿背角，在工作角一定的条件下，其与γ角成反比，该角加大后，齿会变薄，齿隙容量加大。（3）齿尖密度•该密度与抓取、分梳、转移、和除杂密切相关•在一定范围内，密度增加，每根纤维受到的作用齿数增加，但过度增加会减小齿隙容量，减弱穿刺能力，增加杂质的嵌塞。（4）齿深和总高•齿深浅可以减少纤维的充塞，利于纤维释放，但不利于混合。过深的话，抗轧性能差，寿命短。金属针布与弹性针布的比较•变形小，隔距稳定，利于紧隔距、强分梳工艺•可以根据需要设计成各种各样的锯齿规格•毛纺机械上采用金属针布以后，可以不要风轮，简化了机构，降低了振•抄针时间长，节省劳力，劳动效率高。•缺点是被硬物轧伤后不易修复，混合作用相对较差。二、梳理机的针面负荷及分配（一）针面负荷的意义及种类1.针面负荷：梳理机各辊筒单位面积针面上纤维层的平均重量，单位g/m2。与喂入量、梳理机各项工艺参数、针布规格等有关。合理控制各辊筒的负荷，不仅有利于高产、优质、低消耗，且能够延长针布的寿命。负荷太大，纤维层得不到有效的松解，可能造成纤维和针布的损伤。负荷太小，生产率低，纤维混合不好2.针面负荷种类：参与梳理作用的、不参与梳理作用的两种（二）各种负荷的形成及作用1、盖板梳理机锡林负荷sbcggf）抄针负荷（）返回负荷（）出机负荷（）锡林负荷（盖板花负荷、）盖板负荷（；）喂入负荷（65432101盖板梳理机：道夫和刺辊间：有返回负荷刺辊和盖板间：有返回、喂入负荷锡林、盖板工作区：喂入+返回-盖板（或锡林、盖板负荷）锡林负荷有所减少盖板负荷逐渐增加Gf—梳理区每根盖板上纤维总量Gf1—每根盖板上残留层纤维量（最后成斩刀花）Gf-Gf1—盖板上自由纤维量喂入负荷+返回负荷喂入+返回-盖板盖板负荷与盖板花负荷道夫刺辊锡林出机负荷返回负荷喂入负荷12040每根盖板负荷Gf1Gf喂入+返回-盖板花盖板和道夫间：（喂入+返回-盖板花）道夫输出负荷：（喂入负荷-盖板花）****返回负荷锡林上的纤维分配给道夫后，留在锡林每平方米针面上的纤维量特点：（1）是由许多次喂入负荷中的部分纤维组成（2）和出机负荷成分基本相同，可产生混合作用（3）可降低由于喂入负荷波动引起的出机负荷波动，均匀作用（4）影响盖板、工作辊、道夫的梳理效能（5）弹性针布锡林返回负荷更大粗梳毛纺系统多用弹性针布精纺梳毛机、梳麻机、梳棉机多用金属针布，提高梳理效能******抄针负荷大量短纤维和杂质沉于针隙，需定期抄针，形成抄针负荷弹性针布抄针周期短，金属针布抄针周期长2、罗拉梳理机锡林负荷及分布ⅠⅡⅢⅡ1Ⅲ1Ⅱ2Ⅲ2Ⅱ3W1W2W3W4S1S2S3S4Ff1f2CD锡林道夫(β)αfα0αbαsS1—运输辊；W1-4—工作辊；S2-4—剥毛辊；f1、f2、F—风轮αf—喂入负荷：混料通过刺辊（或开毛辊、胸锡林、运输辊）转移到锡林每平方米上的量α0—出机负荷：锡林每平方米交给道夫的纤维量β—交工作辊负荷：锡林每平方米针面转交给工作辊的纤维量β1—剥取负荷：剥毛辊剥取工作辊上纤维再转交回锡林纤维量，和交工作辊负荷相等αb—返回负荷：锡林上纤维分配给道夫之后，仍留在每平方米纤维量αs—锡林抄针负荷：锡林针齿内不参与梳理的纤维量，须定期抄针ⅠⅡⅢⅡ1Ⅲ1Ⅱ2Ⅲ2Ⅱ3W1W2W3W4S1S2S3S4Ff1f2CD锡林道夫(β)αfα0αbαs（三）分配系数及影响因素：1、分配系数分配：纤维在梳理作用区内被两针面分成两部分的现象分配系数：有关负荷间的比例关系有工作辊分配负荷、道夫分配负荷（道夫转移率）（1）工作辊分配系数锡林每平方米针面交给工作辊的纤维量与锡林每平方米针面上纤维重量之比胸锡林：只有喂入负荷αf与交工作辊负荷β两种负荷参与梳理大锡林上：有αf、β及返回负荷αb胸锡林工作辊分配系数：大锡林工作辊分配系数：喂入负荷特点：（1）较返回负荷小很多；（2）多呈块状，束状浮于锡林针布上表层，使其较多参与工作辊的梳理与分配bfbfffKK1211fK2为了能较好地反映分配量的波动，工作辊分配系数K2应以下式表示。在实际应用中，预梳锡林和大锡林工作辊分配系数可用同一公式计算。影响工作辊分配系数的因素：