纺纱学第4讲(梳棉)

作业（4）1.名词解释：梳理、给棉板分梳工艺长度、混合作用、均匀作用2.简答：梳理工序的任务。分梳、剥取、提升的条件。为什么紧隔距才能强分梳？为什么生条会产生后弯钩？作图：画出梳棉机刺辊、锡林、道夫、盖板相对位置图、回转方向、针齿配置、标注两针面作用分类。3.论述：影响刺辊分梳的因素有哪些？如何影响？影响刺辊落棉机械工艺因素；金属针布的主要特点。第四章梳理梳理是纺纱的4个关键之一第四章梳理一、梳理的目的、任务、工艺过程1、梳理的目的：梳理是纺纱的4个关键之一（松解→梳理→牵伸→加捻），开松将纤维包→纤维块→纤维束，但仍然是纤维群的集合，纤维之间存在着横向联系；梳理是将纤维间的横向联系基本解除，同时建立纤维首尾相搭的纵向联系；梳理作用是大量梳针与纤维群之间的相互作用，包括：分梳（carding)、剥取（strpping）、提升（raising）。第四章梳理2.梳理工序的任务梳理：对棉束进一步予以细致梳理→分解为单纤维除杂：流体力学原理，除去纤维中细小杂质混合均匀：在锡林、盖板之间实现单纤维之间的混合均匀，实现纱线结构均匀成条：纤维沿纵向首尾相搭→生条第四章梳理3.梳棉机的发展及现状时间机型锡林转速rpm产量kg/h针布1954S11812805-7弹性1960S-80SA186C→F330-36018金属90S-2000SFA201330-36020-40金属2001-2004FA223→225340-51080-120金属2005S-06SJWF1205-06340-510100-120金属2007-08SJWF1207340-510100金属第四章梳理Why？归结为:锡林速度不断提高梳理元件不断进步与发展梳理能力不断进步与发展第四章梳理4.梳棉机的工艺过程•梳棉机的外形与内部结构示意图•梳棉机静态结构•梳棉机的结构与功能•梳棉机动态工艺过程梳棉机的外形与内部结构示意图（TC-06)梳棉机的外形与内部结构示意图4.梳棉机的工艺过程•梳棉机的外形与内部结构示意•梳棉机静态结构FA201BFA203A\B\CFA224FA231A/CJWF1202/1203/1204/1205/1206/1207•梳棉机的结构与功能•梳棉机动态工艺过程第四章梳理FA231C高产梳棉机JWF1203高产梳棉机JWF1205高产梳棉机第四章梳理4.梳棉机的工艺过程•梳棉机的外形与内部结构示意图•梳棉机静态结构•梳棉机的结构与功能(DK903)•喂棉给棉、刺辊固定分梳板锡林、盖板凝聚成条吸风除杂圈条驱动控制•梳棉机动态工艺过程第四章梳理梳理部分结构概念梳理区域划分第四章梳理第四章梳理二、两针面之间梳理的基本原理1.两针面对纤维的作用分梳、剥取、提升分梳发生于锡林与盖板,锡林与道夫之间剥取发生于锡林与刺辊之间[1]分梳条件（1）针齿平行配置（2）具有相对速度，V1及V2，同向，（一个针尖对着另一个针面运动着的针尖方向）（3）大的针密500-1000枚/平方英寸（4）小的隔距（6-13)”/1000第四章梳理〔2〕受力分析R-梳理力，分解为平行针齿工作面的力P:P1=Rcosα1，P2=Rcosα2垂直针齿工作面的力Q:Q1=Rsinα1，Q2=Rsinα2〔3〕.讨论：V1，V2同向，V1＞V2锡林与盖板间V1，V2反向；锡林与盖板间V1，不变，V2=0；锡林与固定盖板间V1=V2V1，V2同向，V1＜V2第四章梳理梳理区的发展与变化第四章梳理剥取[2]剥取条件（1）针齿交叉配置；（2）V1，V2同向，V1≠V2，V1＞V2；（3）大的针密500-1000枚/平方英寸；（4）小的隔距（6—13）”/1000〔2〕受力分析R-梳理力，分解为平行针齿工作面的力P:P1=Rcosα1，P2=Rcosα2垂直针齿工作面的力Q:Q1=Rsinα1，Q2=Rsinα2注意：P1、P2的方向〔3〕讨论V1，V2同向，V1＞V2(锡林与刺辊之间），锡林剥取刺辊。V1，V2反向，V1＞V2（针1剥取针2）V1，V2同向，V2＞V1（针2剥取针1）第四章梳理第四章梳理提升〔1〕提升条件：（1）针齿平行配置；（2）v1与v2同向，v2＞v1；（3）大的针密；（4）小的隔距。〔2〕受力分析R-梳理力，分解为平行针齿工作面的力P:P1=Rcosα1，P2=Rcosα2垂直针齿工作面的力Q:Q1=Rsinα1，Q2=Rsinα2注意：P1、P2的方向第四章梳理TypicalsinglecylindershortstaplecardANYQUESTION?第四章梳理2、梳理过程中的纤维运动运动方式：针根向针尖针尖向针根自制(1)梳理中纤维的受力•R:梳理力沿纤维轴向;与针齿工作角，机件相对速度Ｖ，纤维之间的抱合力有关。•C:纤维受到的惯性力•S:工作面纤维挤压力•Q:针齿中纤维的反作用力(2)纤维沿针的握持/转移合并力系U=C+Q-SC=mV2/rU与R合力为TT分解为Ty、Tx；Ty平行于针面,Tx垂直于针面合力T与针面的夹角，叫梳理角β;β＜900,β＞900URT第四章梳理第四章梳理取β＞900纤维沿针面运动的力Ty=Tsin（β-900）纤维与针面的摩擦力F=μTx=μTcos（β-900）F＜Ty，μTcos（β-900）＜Tsin（β-900）μ＜tan（β-900）μ=tanφφ摩擦角φ＜β-900β＞φ+900取β＜900纤维沿针面运动的力Ty=Tsin（900-β）纤维与针面的摩擦力F=μTx=μTcos(900-β）Ty=Tcosβ，Tx=Tsinβ若摩擦力F＜Ty，μTsinβ＜Tcosβμ＜cotβμ=tanφφ摩擦角tanφ＜cotβ=tan（900-β）φ＜900-ββ＜900-φ第四章梳理第四章梳理纤维自制900-φ≤β≤φ+900第四章梳理三、给棉和刺辊部分一.给棉与刺辊部分的分梳作用（DK903)（一）机构组成及工艺过程(TC06WEBFEED)（二）刺辊对棉层的握持第四章梳理顺向给棉（TC07WEBFEED除尘刀PMS)逆向给棉第四章梳理（三）给棉和刺辊部分1.给棉与刺辊部分的分梳作用（1）机构组成及工艺过程(DK903动画）组成：给棉罗拉、给棉板（鼻坎）、刺辊、分梳板（小漏底）、除尘刀。（画出来）（2）刺辊部分对纤维进行初步梳理：将喂入筵棉中70-80%的棉束分解为单纤维；排除细小杂质，占梳棉机总排杂量的70-80%；通过剥取作用，将纤维转移给锡林。第四章梳理梳棉机刺辊的结构第四章梳理（3）对棉层的握持（给罗-给棉板）握持要求：握持牢靠，横向均匀，握持力适当。握持特点：两端加压、均布载荷。（4）刺辊分梳刺辊分梳过程及特点棉层喂入，恒速3rpm，刺辊700-1000rpm牵伸值=输出速度/喂入速度=0.25x（700-1000）xπ/0.08x3xπ=700-1000刺辊-给棉罗拉之间牵伸1000倍，70-80%棉束被分解为单纤维状态，握持松解、牵伸过程第四章梳理在给棉板处形成自上而下逐渐变薄的棉须，棉束尾端处于由给棉罗拉压力和相邻棉束共同形成的摩擦力界控制下，而头端在进入刺辊1作用的弧内时，受到锯齿的高速打击分梳、棉束被穿刺分割。而尾端在棉层恒速喂入的状况下，受到的握持摩擦力逐渐减弱，棉束中未被梳开的纤维,因其与锯齿的摩擦而逐渐被锯齿带走，被带走的纤维尾端则在摩擦力界的和相邻有关棉束的控制下滑移、分离、伸直。2.影响刺辊分梳的因素（4个因素与5个要点）（1）锯条规格A棉、T刺辊AT□□□□×□□□□□AT5610×0503256总高5.6mm10工作角10度050纵向齿距5.0mm32代表基部厚度3.2mm，发展趋势简介第四章梳理↓抓棉，但落小杂少；棉=75~80º，化=80~90º；b↓分梳，但强度低，厚型b=0.4mm；薄型b=0.3mm;b影响锯齿密度N；N=周向齿密×轴向齿密；N，分梳；齿深h与棉须厚度相适应，h=2.7～4mm第四章梳理（2）锯齿作用力摩擦阻力（锯齿两侧+正面与纤维束的摩擦阻力）（3）刺辊分梳度（每根纤维受到的平均作用齿数）1000WVTLZnCtext一般情况：C=1.0，影响C的因素nt、Z、L、Ttex→C↑nt↑→C↑nt↑→分解纤维束能力↑→除杂↑→回收纤维↑→转移↓→返花↑→棉结↑Z↑→C↑Z正比于齿厚x齿距，可用薄齿、小齿距V一定，W下降，C↑第四章梳理第四章梳理（4）给棉板有关长度L工作面长度L2托持面长度a→b→c→g分梳工艺长度Lx=a+弧C+x=a+2πy（90-α）/360+x给棉板握持点~始梳点长度第四章梳理第四章梳理给棉板工作面长度L（斜面长）给棉板分梳工艺长度La刺辊/给棉板隔距点A以上一段给棉板长度+鼻坎长度La=L1+a=L3+a+（R+Δ）tanα给棉板握持点至始梳点长度Lx（变值）B点始梳位置最高，G点始梳位置最低。对于任一薄层：Lx=a+弧C+x=a+2πy（90-α）/360+x第四章梳理221)(yRRLx1LLaa2211)()90(3602YRRLyLLLoax22)()90(3602YRRyLLoax第四章梳理讨论：Lx与分梳的关系Lx—受梳理长度，但Lx纤维就有可能被切断；棉层外层Lx，分梳质量好；棉层内层Lx棉束就有可能梳不开。当α、R、y、Δ等参数固定不变时，Lx与La成正比，La选择兼顾分梳和纤维损伤。①LaLm②La≈Lm③LaLm（5）给棉板与刺辊相对位置高低、隔距第四章梳理（四）刺辊部分气流与除杂1.刺辊部分的附面层及落棉（PMS）ppt气流附面层厚度δ=cxmx---距形成点的距离速度分布：uy=u(1-δy/δ）1/n刺辊表面：uy=ut，压力差，大梯度附面层中纤维的轨迹内层：纤维＞尘杂，外层：尘杂＞纤维，利用附面层原理切割气流调节落棉、去除杂质。刺辊周围气流分为3个区域（画图说明）（1）A→除尘刀（2）除尘刀→小漏底进口（3）小漏底进口→出口第四章梳理第四章梳理3.影响刺辊落棉的因素的论述（1）nt，nt↑，分梳度C↑，杂质易暴露↑，落杂↑但是涉及要特别注意纤维的特性、转移速比。（2）落杂区长度：1区，A→除尘刀，含大杂较多时，应加大1区长度（30-50mm）；2区，除尘刀→小漏底进口为重点落杂区，部分大杂及多数小杂均应在此落下，当小杂较多时，2区长度应＞1区。2区长度加大，可纺纤维落下多，注意气流回收，（89-114mm）；第四章梳理3区小漏底进口→出口，利用气流压力排除短绒和尘杂，（165-200mm），含杂多时，用玄长短小之小漏底（尘棒+网眼式），含杂少时用弦长较长之小漏底（网眼式）；（3）尘刀位置：分配1、2两个落杂区长度，击碎杂质与改变杂质运行轨迹。工艺为：高低、工作角、尘刀-刺辊隔距（0.3-0.43mm）不能太大，太大，第一区落杂太少，第二区负担大。（看动画梳棉pms），低刀大角度、多落多回收。（4）小漏底工艺：进口4.76-9.53mm，含杂多，入口小；出口0.4-1.6mm，出口小，压差大，多排短绒。（5）小漏底的规格（弦长）。ANYQUESTION?第四章梳理四刺辊-锡林、锡林-盖板、锡林-道夫（一）.锡林-刺辊1.作用形式：剥取第四章梳理2.影响转移的条件：Vc/Vt的关系Vc/Vt≥（s+L）/s纺棉：Vc/Vt≥1.7（1.9-2.2）化纤：Vc/Vt≥2.0（2.2-2.6）•锡林-刺辊隔距5-7/1000in•纤维长度与性能•S长度，一般为6cm；•纤维受刺辊离心力；•气流与针布。第四章梳理（二）.锡林与盖板1.组成：投影DK903动画锡林与盖板ppt2.主要作用：（1）梳理作用（梳理的条件）a.自由梳理：利用两针面的针齿摩擦握持并分梳纤维，减少损伤、调头梳理；锡林多转反复梳理：纤维在锡林、盖板的较大的弧面内接受锡林多转反复梳理；b.均匀混合：储存纤维、单纤维混合（随机）。(2)锡林-盖板梳理作用描述纤维在锡林与盖板梳理区反复发生：针面