纺织机械-粗纱课件

1第六章粗纱(Roving)2第一节概述粗纱条子3一、粗纱工序的任务1.牵伸：将棉条抽长拉细成为粗纱。2.加捻：给粗纱加上一定的捻度，提高粗纱强力，从而能承受加工过程中的张力，防止意外牵伸。3.卷绕：将加捻后的粗纱卷绕在筒管上。4二、粗纱机的发展•我国–50-60年代，A系列A453B、A456AA453B型：锭速1000r/min，卷装φ122×280A456A型：卷装φ135×320；–80年代，FA系列，如FA401、FA421、FA481（锭翼转速1200r/min，卷装φ152×400）；–二十一世纪，智能化发展阶段，代表机型EJ521A、FA425、FA468、FA491。•国外：丰田FL-100型、青泽670型、立达F5D型等。5三、粗纱机的工艺过程组成：喂入、牵伸、加捻、卷绕四部分。流程：棉条从条筒1中抽出导条辊2牵伸装置3前罗拉钳口锭翼5筒管6。6第二节喂入和牵伸一、喂入机构分条器：隔离棉条，防止纠缠；导条辊：积极传动，减少意外牵伸；喇叭口：引导棉条进入牵伸装置。横动装置：避免须条在钳口固定位置摩擦。1—分条器2—后导条辊3—中导条辊4—前导条辊5—喇叭口6—后罗拉7—链轮8—链条7二、牵伸机构目前普遍使用双皮圈（胶圈）牵伸装置。特点：浮游区小；摩擦力界分布合理，能有效控制纤维运动，总牵伸倍数高，粗纱条干好。但结构复杂，安装要求高，对温湿度变化敏感。（一）组成罗拉、皮辊、上下皮圈、上下销、皮圈张力装置、钳口隔距调节块、加压机构。8罗拉(Roller)多节组成，每节4～6锭，节间用螺纹联接，螺纹旋紧的旋向，须与罗拉的回转方向一致，保证在运转中越转越紧；9前、后罗拉表面有沟槽（倾斜或平行），中罗拉表面有滚花。双皮圈牵伸10皮辊(TopRoller)•双节活芯式、两节组成一套，外包丁腈橡胶•要求：表面光滑、耐磨，并具有适当的弹性和硬度；罗拉与皮辊要保持平行。11皮圈(Apron)•合成橡胶，要求厚薄均匀，弹性好•下皮圈套入下罗拉，前端由固定下销支持•上皮圈套入上罗拉，前端由可上下摆动的弹簧销支持•在片簧作用下，上下销之间形成弹性皮圈钳口•下皮圈由罗拉带动，上皮圈由下皮圈的摩擦力带动12罗拉加压机构•作用：产生罗拉钳口压力，使其握持纤维，控制纤维运动；•形式：弹簧摇架式、气压摇架式、重锤杠杆式•国产新型粗纱机均采用弹簧摇架式。13粗纱机YJ1-150A摇架•加压：按下手柄，摇架自锁•释压：抬起手柄，摇架脱离自锁14气压摇架（F1/1A）•加压：按下手柄，气囊对压力板3作用，杠杆传递力•释压：抬起手柄，传递杆脱离手柄；15（二）牵伸形式1、三罗拉双短皮圈在主牵伸区设置有上、下皮圈，上、下销，隔距块，集合器等附加元件以加强对纤维运动的控制。下皮圈工作边易中凹。162、三罗拉长短皮圈张力装置可使皮圈的滑溜率较双短皮圈小，中凹现象有所改善，纺纱条干优于双短皮圈维，但维护保养、清洁装置的设计上比较困难。173、四罗拉双短皮圈也称D型牵伸。•Ⅲ～Ⅳ罗拉间为后牵伸区，Ⅱ～Ⅲ罗拉间为主牵伸区，Ⅰ～Ⅱ罗拉间为牵伸整理区•特点：牵伸区不集束、集束区不牵伸。18•四罗拉双短皮圈牵伸的指导思想：（1）避免牵伸过程中纤维微量横向移动；（2）主牵伸区浮游长度减小，使变速点前移且更稳定。19（三）粗纱机的牵伸工艺1、粗纱定量•依据：熟条定量、细纱机牵伸能力、成纱线密度、品种及粗纱设备性能。•范围：2~6g/10m，细特纱为2~2.5g/10m为宜。粗纱定量重，往往因中上罗拉打滑，使上下皮圈间的须条容易产生分层现象。202、牵伸倍数（1）总牵伸倍数–依据：细纱线密度、细纱机牵伸倍数、熟条定量–范围：4~14倍，一般为5~10倍（2）牵伸分配–依据：粗纱机的牵伸型式和总牵伸倍数，参照条子、粗纱定量和所纺品种。–范围：后区1.15~1.25倍，也可小至1.08倍左右。213、罗拉握持距•依据：品质长度、长度整齐度、纤维类别、牵伸型式等。•范围–皮圈架长度+（15~17）mm–后区为：纤维品质长度+（12~16）mm224、罗拉加压依据：须条定量、牵伸倍数、罗拉速度、握持距。原则：握持力大于牵伸力范围：–三罗拉双短胶圈：前200、250、300（N/双锭）中100、150、200（N/双锭）后150、200、250（N/双锭）–四罗拉双短胶圈：前90、120、150（N/双锭）二150、200、250（N/双锭）三100、150、200（N/双锭）后100、150、200（N/双锭）23第三节粗纱的加捻一、粗纱机的加捻机构（一）悬锭式加捻机构（二）托锭加捻机构（三）封闭式加捻机构24（一）悬锭式加捻机构1.锭翼：用于加捻，由空心臂（粗纱的通道）、实心臂（平衡空心臂）、压掌等组成，。25•组成：实心臂、空心臂、压掌；•锭翼回时，压掌叶在压掌杆的离心力和粗纱张力作用下压向纱管表面，使粗纱卷绕紧密。•改变粗纱在压掌曲臂上的包绕圈数，可调节粗纱张力。锭翼(Flyer)26压掌（presser）•压掌：压掌叶、压掌杆、上圆环、下圆环。•锭翼回转，压掌绕空心臂转动一定角度，粗纱卷绕过程中，压掌叶始终压向粗纱管。压掌杆压掌叶272.筒管：用于绕纱283.锭杆：用于支撑筒管。有的没有锭杆。上龙筋固定，锭翼装在上龙筋上，形成悬吊锭翼。锭杆从上部插入筒管内，下龙筋带动筒管作升降运动。锭翼由上部传动；传动筒管29（二）托锭加捻机构1、锭子：由下龙筋传动2、锭翼：由锭子传动3、筒管：由上龙筋传动这种机构已逐步被淘汰。锭翼（锭杆）由下部传动传动筒管30（三）封闭式加捻机构•两端支承，即顶部和底部均有轴承支承•在高速时锭翼的变形量极小、运行平稳，特别适应于高速大卷装。封闭式加捻机构31二、粗纱的加捻（一）加捻的一般概念1.捻回与捻回角•捻回：纱条绕自身轴线回转一周，便获得一个捻回。•捻回角：纱条加捻后表面纤维发生倾斜，表面纤维与纱条轴线的夹角，称为捻回角。322.加捻的实质纱条各截面间产生角位移,纱条表面的纤维发生倾斜，产生向心压力，使纱条紧密并获得强力。3.捻向S捻、Z捻334.捻度纱条单位长度上的捻回数，称为捻度。表示方法：（1）特数制：捻/10cm（2）公制：捻/m（3）英制：捻/inch345.捻系数）－纱线体积密度（纱线号数；式中：355//10102tan102cmgNTNNdtextextextex）纱线直径（）号数制捻度（捻式中：cmcm10//10tandTTdhdtextex210tan7textexNT210tan7t令texttextextextNTNT1则356.换算关系,43.95etex,67.95etex,07.95etexmtex16.3mtex16.3mtex16.365/35涤棉纱：纯化纤：纯棉纱：emN/N/eemmtextextTTT英制捻系数：公制捻系数：＝号数制捻系数：N36锭翼加捻（二）粗纱的加捻–握持点：前罗拉–加捻点：侧孔–加捻器：锭翼侧孔以下的纱条不加捻，仅顶孔以上的一段纱条加捻。锭翼回转一圈，给纱条加上一个捻回。捻度T(捻/m)=锭翼转速n/纱条喂入速度V(r/min)(m/min)37三、粗纱机加捻的特点及工艺（一）捻回的传递和捻陷1.捻回的传递：捻回从捻度多的加捻点沿轴向向捻度少的握持点传递。382、捻陷：纱条的输送方向与捻回的传递方向相反，加捻点与握持点间的摩擦件使摩擦件与握持点间纱段的捻回比正常捻回减小，这种现象叫捻陷。喂入点A，加捻点C捻陷点B393、有捻陷的动态捻回传递T1=n1/vT2·v=(n-n1)+T1·v式中：T1－AB段的稳定捻度；n1－单位时间加捻点传给AB段的捻回；v－须条运动速度；T2－BC段的捻度；n－加捻点的回转速度。T2·v=n→T2=n/v捻陷对最终输出的纱条捻度无影响。n1n-n1404、捻陷的危害B点的摩擦力阻止了捻回的传递，顶孔以下（BC段）捻回多，顶孔以上（AB段）捻回少（比应加的少20%~30%），故上段粗纱强力低，易断头。解决方法：顶孔刻槽或装假捻器，产生假捻，提高强度。捻陷点加捻点41（二）假捻的产生及其应用1、静态假捻当纱条两端固定，中间加捻后，加捻器两端产生数量相等、方向相反的捻回；当加捻器去掉后，两端的捻度会自动抵消。B称为假捻器。422、动态假捻设须条原来无捻，则：AB区的捻回：T1·v=nBC区的捻回：T2·v＝-n+T1·v=0在运动的纱条上设加捻点，使输入端有捻，而输出端无捻。输入端的捻回为假捻，产生假捻的机构为假捻器。可以证明，若AC之间有两只以上的假捻器，输出端纱条的捻回数仍为零。433、粗纱纺纱段的假捻效应将锭翼顶孔假捻作用简化，如图。T1V＝N’+n或T1＝N’/V+n/VN’－单位时间C点传给AB的捻回T2=(N-N’)+(-n)+(N’+n)或T2=N/V可见，假捻器使T1增加，即将纱条在B的滑动变为滚动就可提高AB段捻度，有利于产品质量的提高。T1T2vABnCN捻陷点加捻点444、假捻的应用锭翼顶孔刻槽或加装假捻器，纵向摩擦不变，增加纱条与顶孔周向的摩擦，当锭翼回转时纱条在顶孔边缘滚动自转，产生假捻，提高AB段强力，减少意外伸长。AB45锭帽式假捻器46捻度越大↑→粗纱的强力↑→粗纱伸长↓→锭速↑→振动与耗电↑→产量↓确定粗纱捻系数时应考虑以下因素：1、粗纱定量：定量大时，纤维根数多，粗纱抱合力大，捻系数可偏小。2、精梳与普梳：精梳粗纱纤维的长度与整齐度都较好，可偏小掌握；一般同特数的精梳粗纱比粗梳纱低10%左右。针织用纱的粗纱捻系数应偏大，以提高条干（针织用细纱的粘系数较小）（三）粗纱捻系数的选择473、纤维品种：化纤的纤维长度长、化纤之间的摩擦系数大，要比纯棉捻系数小；4、车间温湿度：温度高时，棉纤维表面的棉蜡融化，摩擦系数减小，捻系数应大；湿度大时，棉纤维之间的摩擦系数增大，捻系数应小。48第四节粗纱的卷绕一、实现粗纱卷绕的条件（一）卷绕的基本要求1.松紧适当有适当的紧密度，增加卷装容量2.成形良好纱圈排列整齐，层次分明，不脱圈，不塌边，使退绕顺利。3.圆柱形平行卷绕便于下道工序粗纱的周向退绕。49（二）管纱的形成1.自内向外：一层挨一层地卷绕，直径逐渐增大2.同一层纱：一圈挨一圈地卷绕，往复导纱3.两端成截头圆锥形：绕纱动程逐层缩短。往复导纱周向卷绕50管导翼导1.筒管与锭翼有相对运动–翼导：锭翼转速大于筒管转速–管导：筒管转速大于锭翼转速翼导，粗纱断头时，纱线易飘散，影响邻近纱线；大纱时筒管转速变大，回转易于不稳定。故，棉纺粗纱机上大多采用管导。（三）粗纱卷绕的条件512.粗纱的卷绕速度与卷绕直径成反比式中：nw—粗纱的卷绕转速(r/min)；L—单位时间前罗拉输出纱条长度(mm/min)；Dx—粗纱的卷绕直径(mm)。－－粗纱卷绕方程正常卷绕：任一时间前罗拉输出的长度L等于管纱的卷绕长度。xwDLn52sbwNNN式中：Nw－卷绕速度(r/min)(wind)Nb—筒管(bobbin)转速(r/min)Ns—锭翼转速(r/min)，即锭子(spindle)转速因Ns、L恒定，故一落纱中：Dx↑，Nb↓xswsbDLNNNN对于管导：533.筒管升降速度与卷绕直径成反比每绕一圈粗纱，筒管（随龙筋运动）需移动一个圈距。筒管的升降速度为，hDLvxr式中：vr－－筒管的升降速度（mm/min）－－单位时间内绕的圈数（圈/min）h－－粗纱轴向卷绕圈距(mm)xDL/544.升降龙筋的升降动程逐层缩短为使管纱各卷绕层高度逐层缩短（形成截头圆锥形状），龙筋的升降动程需要逐层缩短。55二、卷绕传动机构包括变速机构、成形机构。1.变速机构•作用：传动筒管回转和龙筋升降运动（卷绕直径↑,↓）•机构：变速装置和差动装置56（1）变速装置一对锥轮（铁炮）。–上锥轮：主动，恒速–下锥轮：被动，变速–调节方法：绕一层粗纱，锥轮皮带向主动轮小头（或被动轮大头）移动一小