F1520系列环锭细纱机动态仿真说明书—控制与纺纱部分
目录
1 引言 (1)
1.1 纺织机械的概念和组成 (1)
1.2 纺织机械的特点 (2)
2 我国纺织机械工业的发展 (3)
3 机械设计总论 (6)
3.1 机械设计的一般顺序 (6)
3.1.1 参观与测绘阶段 (6)
3.1.2 整理与分析阶段 (6)
3.1.3 技术设计阶段 (6)
3.2 机械零件的设计方法及一般步骤 (6)
4 环锭细纱机概述 (8)
4.1 F1520系列环锭细纱机 (14)
4.1.1 F1520环锭细纱机的简介 (14)
4.1.2 F1520环锭细纱机的控制部分的分析 (16)
4.2 环锭细纱机的纺纱部分简析 (20)
4.2.1 环钉细纱机的牵伸及原理简述 (20)
4.2.2 紧密纱的特性和紧密纺技术分析 (20)
5 产品零件造型及设计结果 (24)
6 结论 (30)
参考文献 (31)
致谢 (33)
1引言
随着市场经济的发展，纺织工业在国民经济中所占的比重和作用也越来越大。我国成功加入WTO后，全球经济贸易一体化进程的发展促进商品流通领域的竞争更加激烈，人们对纺织品质量的要求也越来越高。
纺织机械在纺织工业中的地位十分重要，对纺织工业现代化具有举足轻重的作
用。它可以提高劳动生产率，改善生产环境，降低生产成本，提高纺织品档次，从而增强纺织品的市场竞争力、带来更大的社会效益和经济效益。
我国纺织机械产品到目前为止，已经发展到拥有15大类别2000多个品种的产品，已初步形成自主开发、自我配套的工业体系。在技术创新基础条件差和开发资金投入不足的条件下，纺织机械产品技术创新始终贯彻了"两条腿走路"的方针，克服种种困难，开发出一批批新产品、新技术，为加速纺织工业技术进步做出了贡献。
1.1 纺织机械的概念和组成
纺织机械属于自动机范畴，它的种类繁多，结构复杂，新型纺织机械不断涌现，大概包括以下几种：纱纺机械、织造机械、针织机械、染整机械、化纤机械和无纺机械。通过对大量纺织机械的工作原理和结构性能分析，可以找出其组成的共同点。纺织机械由动力系统、传动系统、执行系统，其中执行系统包括控制系统和工作系统。
（1）动力机与传动系统
动力机是机械工作的原动力，在现代工业生产中通常为电动机。传动系统是
指将动力机的动力与运动传给执行系统，也就是控制系统和工作系统，使其实现预定动作的装置。通常由传动零件，如带轮、齿轮、链轮、凸轮、蜗轮、蜗杆等组成，或者由机电、液、气等多种形式的出动组成。
（2）控制系统
控制系统由各种手动、自动装置组成。在纺织机械中从动力的输出、传动
机构的运转、工作机构的动作及相互配合以及纺织产品的输出，都是由控制系统操纵的。
现代纺织机械的控制方法除机械形式外，还有电气控制、气动控制、光电控制、电子控制，可根据纺织机械的自动化水平和生产要求选择。
（3）工作系统
工作系统就是各种纺织机械生产出成品或半成品的整个流程。由于纺织包括最初的原料的选择直到最终的布匹，在这样一个复杂的过程中，不同的纺织机械就充当不同的角色。如细纱机在整个过程中就是把粗条拧成细线，其工作部分就是一个牵伸机构。
1.2 纺织机械的特点
纺织机械既具有一般自动机的共性，也具有其自身的特性。纺织机械的主要特点如下：
（1）大多数纺织机械结构复杂，运动速度快，动作精度高。为满足性能要求，对零部件的刚度和表面质量等都有较高的要求。
（2）纺织机械隶属专业机械，种类繁多。为便于制造和维修，减少设备投资，在各种纺织机械的设计和制造中应注意零件的标准化、通用性及多功能性。
（3）纺织机械的体积一般都很大。
2 我国纺织机械工业的发展
近十年来，纺织行业以面料为突破口，应用高新技术和先进适用技术改造传统产业，取得了良好的效果，有力地推动了纺织行业的技术进步和产业水平的提升。但随着经济全球化进程的不断加快，纺织行业竞争也日益加剧，我国纺织工业要在更加激烈的竞争环境中保持优势，就不能仅仅停留在劳动力成本优势和纺织品数量
优势上，关键是要进一步提高纺织科技水平，依靠技术创新来增加产品的技术含量和附加值，全方位提升我国纺织行业在国际的竞争力。
一、发展现状及存在问题
要以结构调整为重点，进一步加大改革、改组、改造的力度，建立起现代企业制度，鼓励、指导纺织非国有经济发展，用高新技术改造传统产业，大力培育新的经济增长点，积极开拓国内外市场，是我国纺织行业的劳动生产率和管理水平有一个较大提高，全面实现产业升级，完成向纺织强国的转变。
1．加快结构调整
加大区域结构调整，最终形成沿海地区与中西部的互补性格局。东部重点发展高附加值产品的出口，加快产业升级，并逐渐成为产品开发与设计、市场和信息网络中心，发挥对中西部的辐射作用。中西部纺织工业要立足于资源比较优势，依托于中心城市、集贸市场，发展劳动密集型的产业，尤其要围绕大型批发市场，发展中小企业群，提高专业化协作水平。
优化出口产品结构。在满足国内市场需求的前提下，重点是增加出口产品附加值，服装出口要在创国际知名品牌上下功夫。努力增加化纤纺织品出口比重，并扩大装饰用、产业用纺织品出口。
2．科技兴纺，加快纺织行业技术进步
加快纺织行业技术进步和产业升级，用高新技术改造纺织产业，是纺织工业进入21世界发展的重要内容。纺织技术进步的重点是，以市场为导向，围绕品种、质量、效益和顶替进口、扩大出口，加快现有企业的技术改造，提高企业的产品开发和技术创新能力，培育高素质的技术人才，使纺织企业的市场竞争能力有明显的提高。
以面料为突破口，重点突破五大技术：
纤维生产技术：加大新型纤维的开发力度，加快多功能复合纤维、高仿真纤维、功能化纤维等差别化纤维工艺、技术的发展。
纺纱技术：发展气流纺、喷气纺等新型纺纱技术，增加先进的清梳联、细络联、自动络筒机的使用比例，提高精梳纱比重，力争到2005年有50%的纺纱能力达到国际先进水平。
织造技术：重点发展新型织造技术、电子提花技术，积极采用新型织机，大力提高无梭织机比重，争取到2005年翻一番，即总量超过20万台，比重提高到25%。
3．保持总量基本平衡，积极开拓城乡纺织品市场
积极扩大内需，开拓市场，纺织工业要完善企业的微观营销功能和产业的宏观营销体系，加强产业链的联结，发挥流通和传播媒体的引导功能，即将满足消费者需求和调动引导消费者需求相结合，牢牢把握住国内市场的大部分份额。根据城乡消费需求差异不同，企业要选择好市场定位，生产可以填补空白、细分市场的高中低档产品。
发展各类市场，继续完善商品市场，培育和发展要素市场，建立起有利于商品、资金、技术、劳动力合理流动的市场体系[1]。
主要差距表现在：
1. 思想观念方面有待继续转变。进入市场经济，就要提高商品意识，让纺织机械产品真正变成商品进入市场，在市场中竞争，在竞争中求生存求发展。
2. 数量方面有待增加。这个数量指的是高新技术产品的产量和产品中的高技术含量，不是一般低水平的数量延伸。我国从事纺织机械事业的职工人数分别为德国、意大利从事纺织机械产业工人数的6-7倍，而我国纺织机械总产值只相当于他们的60%左右。纺织机械出口创汇方面的差距更大，国际上无梭机占织机的比例高达40%左右，而我国的无梭化比例仅为10%左右。
3. 质量方面有待提高。质量是目前的一个突出问题，特别是产品的可靠性、稳定性、一致性方面仍然不尽人意，达到ISO9000质量保证体系的纺织机械企业还为数不多。
4. 新技术方面有待发展。国际上化纤纺织机械趋于大容量、自动化、连续化并向多品种发展，产品已比较成熟。传统纺织机械的机电一体化技术广泛采用，而且已经工业化生产推广。新一代的产品相继问世，水平都在不断提高。产品开发能力不强、开发资金不足、产品技术含量不高、经济增长的后劲不足等，都制约了新产品的开发[2]。
二、与世界水平的差距和未来的竞争力
中国纺织工业在过去的半个世纪取得了巨大的发展和长足的进步，但在新科技革命条件下按高新技术改造传统产业的要求，仍有较大差距。这种差距首先表现在
行业整体装备技术上的差距。中国纺织装备机电一体化还仅仅是开始，在运行装备中的比重还很低。
第二，工艺技术科学研究开发能力薄弱，创新能力和设计水平急待提高。在一些关键生产领域和若干纺织前沿技术方面，缺少具有知识产权的原创技术。
第三，信息化水平不高，快速反映能力不强。
第四，管理科学发展水平的差距。中国纺织企业、区域、行业目前存在的共同的活动方式与全球化经济和跨国生产方式还有很多不适应，显然这是全行业生产力的一大损失[3]。
具有关专家分析认为，未来中国纺织技术的竞争将主要在以下三个方面。
第一，高性能纤维的开发和应用。高性能的特种纤维超高强、耐高温、耐磨的纤维已经成为军工及其它工业、农业、交通、水利、医疗等部门的重要原材料，特种功能性纤维将成为纺织品服装高附加值的基础。高性能的特种纤维将越来越多地用于工业生产和产业用；高性能的特种功能性纤维将成为纺织品服装的高附加值的基础；绿色环保纤维成为新世纪发展的方向。
第二，新型的纺纱、织造、染整和服装设备的快速发展，提高纺织生产能力和纺织产品的水平。
第三，信息网络技术的应用。应用信息网络技术可以加快中国纺织行业向现代化的过渡，起到以下作用：及时掌握国际国内的市场变化趋势，预测市场；可以以低成本，获取公共新技术、新设备、新材料的信息，提升企业生产力和降低成本；企业内部资源的优化配置，提高质量，实现企业的快速反应；实现电子商务。
3 机械设计总论
3.1 机械设计的一般顺序
3.1.1 参观与测绘阶段
在去年榆次经纬纺织厂实习的阶段中，就本厂环锭细纱机F1520进行实地考察和测绘，在此期间对本产品的传动原理、控制结构及工作情况做了简单的了解，并纪录了所有齿轮的参数，以及绘制了基本的结构图，并有目的的针对其情况作了充
分的调查研究和分析。通过分析，进一步明确机器所应具有的功能及生产情况。在这期间还对产品进行了拍照、手工绘图等一系列的设计前的准备，力求在设计中有充分的资料。
3.1.2 整理与分析阶段
1．在拥有第一手资料的情况下，就现有的和从网上下载的所有资料作了详细的分析和研究，并把所有的思路理清，进行归纳，充分的发挥现有的工具，整理并找到合适又全面的材料，力求找出最合适的设计方法和设计样品，争取做到创新与简单，因此，在本阶段对产品的功能、原理、工作都做了充分的分析与对比。
2．在此过程中，综合所有资料，对产品的疑难问题，我与伏威以及王老师进行了探讨，把细纱机F1520的工作原理以及传动部分和控制部分做了详细的分工，并在此基础上对产品的认识更加深刻，并队各部分功能原理设计做了整体的规划，把简单有可行的方法整理出来，根据不同的工作原理和工作情况综合设计，以达到各部分的工作的协调，和可实现性，初步定为设计的主要路线。
3.1.3 技术设计阶段
此阶段的目标是产生总装配草图及部件装配草图。通过对传动系统的设计，初步绘制了传递系统图，并根据图纸来确定其部件和零件以及相关部分的尺寸和外形，和各个部分之间的配合，最后根据草图绘制零件的工作图、部件装配图和总装图。
3.2 机械零件的设计方法及一般步骤
设计方法：根据从工厂找的资料和下载的资料，通过分析零件的主要作用，以及运用的场合，在结合课程设计中积累知识对各部分的零件进行了初步的造型。
设计步骤：在确定造型后，利用solidwords和CAD等绘图软件进行实际的造型和设计和装配，但是也遇到很多问题，比如说：
1. solidwords软件的应用在设计中的基本操作；
2. 零件在造型中尺寸不明；
3. 零件的整体尺寸方面明显的错误（有时超出了装配时的整体尺寸）；
4. solidwords软件在进行装配的过程中出现的种种困难（零件之间的放置情况和装配体的动画等情况）。
总之，从设计准备开始到设计的整个过程中，学习到了书上没有的东西，也认
识到了书本认识还是有用的，是基础。并且在实习中各种零件及机器在实际中与理论的差距。
4 环锭细纱机概述
环锭细纱机从其诞生至今，作为纱线生产的主要纺纱方式，以其成熟的工艺技术、稳定的纺纱质量，依然是纺纱生产中最核心、所占比例最大的纺纱形式。尽管期间也出现了以转杯纺和喷气纺为代表的新型纺纱方法，提高了机器单产或缩短了工艺路线，但由于成纱结构、质量相比于环锭纺还存在一定的缺陷和局限性，相当部分的高档产品依然必须采用高质量的环锭纱线来进行加工生产。环锭纺纱发展到今天，随着最终产品和下游工序对纱线质量的要求越来越高，环锭纺纱机本身也进
行了许多的改进，诸如纺纱几何的完善、牵伸系统及相关器材的更新、无机械波罗拉的推出以及各种自动化装置的配备，但这样环锭纺也并不是完美无缺的，特别是纱线表面的毛羽问题，由于毛羽对色织、针织织物及色织、针织机械的生产效率的影响愈发的重要，如何控制毛羽并减少毛羽的产生，传统环锭纺纱线毛羽的形成主要是在主牵伸区须条被牵伸至所要求的纱支，在抵达前钳口时已呈自由状态，须条中纤维的粘附力已消失，为了使纱线获得所需的强度，必须加上一定的捻度以束缚纤维；捻度由钢丝圈产生向上传递并尽可能接近前钳口，由于输出的须条具有一定的宽度（图4.1所示）B-B的宽度取决于纱线支数，粗纱捻度、牵伸倍数等因素；纱线中的捻回不可能进入前钳口线A-A，在前钳口前形成一个没有捻度的三角形纤维束，即所谓的纺纱三角区；纺纱三角区b的大小取决于纺纱张力。而须条在前钳口的宽度B总是大于纺纱三角区b，因此纺纱三角区不可能聚拢前钳口所有的纤维，很多边缘纤维变成飞花损失掉（纺纱区大约85%的飞花来源于纺纱三角区）；处在加捻三角区的纤维因受纺纱张力和加捻的作用，产生了向心压力或径向压力。在加捻三角区边缘处的纤维，向心压力最大，在纱轴中心的纤维，向心压力最小。由于内外层纤维受力不同，在加捻三角区中就会发生纤维由内到外和外到内的反复转移，纤维的两端也常暴露在外面而形了纱线毛羽。环锭纺纱中的纤维在纱中呈螺旋线状，纤维平行于纱轴方向的程度较低，整根纱的强力远小于单纤维强力之和，纤维的强力利用系数较低。
上世纪80年代末，E.Fehrer博士提出了消除纺纱三角的集聚纺纱工艺以来，一些国外纺机制造厂商和研究机构相继研发各种形式的紧密纺纱机或装置；在1999年的巴黎ITMA展会上，Rieter公司展出了应用Fehrer的尘笼原理开发的ComforSpin (卡摩纺)紧密纺系统；Sussen 和Zinser 则应用Denkendorf纺织技术研究院的Artzt 原理开发的Elite Spinning和CompACT3紧密纺系统并随即推入市场。由于消除纺纱三角区，纱线纤维排列结构发生改变，这些紧密纺纱机纺制的紧密纱纱体光洁，纱线的特性——强度、均匀度提高；纱疵、毛羽尤其长毛羽减少；纱线质量明显提高。这种技术不是为满足纱线减少毛羽的要求而表现出的昙花一现的时尚。相反，紧密纺技术将有助于提高环锭纺工艺的灵活性和纱线质量，它使得环锭纺纱展现出光明的前景。
图 4.1 常规环锭工艺的纱线成形
对于国内拥有数以千万锭计环锭细纱机的纱线生产厂，已有部分引进了紧密纺纱的整机或改造装置，但引进设备投资昂贵，这是众多纱线生产企业很难承受的；另一方面，环锭纺纱机都具有很长的使用寿命，市场上现有的不同的纺纱机在纱线质量和性能上又几乎没有区别，如何让纺纱厂无须淘汰现有正常使用的细纱机，结合我国细纱机机型现状，开发出拥有自主知识产权的紧密纺装置，以适当的改造成本将纺纱厂广泛应用的FA506、FA507等FA系列细纱机改造为紧密纺细纱机，势必成为紧密纺技术的发展和普及方向[4]。
环锭纺是传统纺纱方法，工艺技术十分成熟，是纺纱生产中占比例最大、又十分重要的纺纱方式。新型纺纱技术虽然生产效率高、工艺流程短，品种、纱支适应性好，但成纱结构及性能不如环锭纱，所以在相当长的时期内不可能完全取代环锭纱，因此，环锭纺仍然是现代纺纱生产中最主要的纺纱方式。
在20世纪后半期，环锭纺纱技术有很大进步，细纱机锭速达到25000转/分，一台细纱机锭数已发展到1400锭，牵伸倍数230倍左右，在牵伸形式、加压、锭子、罗拉、钢领钢丝圈、吸棉管、纱管、胶辊、胶圈、传动技术等方面都有了很大发展，在细纱与自动络纱联合技术上也有了新的突破，有不少机型都形成了细络联。
紧密纺环锭细纱机，这是环锭纺纱技术新的突破，紧密环锭纺纱技术是在细纱牵伸区以外，增加了凝聚细纱须条的机构，消除了加捻三角区，成纱质量更为优越：减少了细纱毛羽，提高细纱强力，改善了细纱条干，为下游工序提高织物质量，减
少上浆负担、取消烧毛等创造了条件，与此同时，细纱制成率提高，飞花减少，对
提高经济效益及改善生产环境都有明显作用。
我国FA500系列环锭细纱机，在贯彻重加压，强控制、大牵伸的工艺路线上，吸收了国外先进环锭细纱机的经验及特点，结合我国国情进行较大改进，结构比较合理，制造精度有所提高，设备运转可靠性、稳定性也有进一步提高，适纺性能强，纺纱质量进一步提高。目前我国也生产出超长型环锭细纱机，在高速度，大牵伸，自动化连续和智能化方向上有了一定发展，国内许多企业已十分重视紧密纺纱技术的发展，在消化吸收国外的先进技术的基础上，我国也研制开发了国产的紧密纺纱机供应市场。与此同时，我国一些企业先后引进了瑞士及的国的紧密纺纱机。所有这些，都说明我国环锭细纱机也发展到一定的高水平阶段。
现对环锭纺纱技术的有关技术进步问题讨论如下：
1、牵伸加压机构的技术：
牵伸机构要能满足以下几项要求：
能够适应纺织纤维加工品种的需要（包括纯棉、涤、腈及混纺品种）；总牵伸倍数能达到60倍的高倍牵伸能力；成纱质量能满足下游工序的要求，细纱条干CV%值、粗节、细节、棉结及单强、单强不匀率CV%等各项指标均能达到2001年乌斯特公报的25%及以上；要求机械制造水平高精度，包括罗拉、摇架、弹簧、上下肖等零部件精度高耐用；能实现大牵伸、重加压、强控制；前区工艺贯彻三小工艺要求，即小浮游区、小皮圈钳口距离、小罗拉中心距；后区能达到良好控制，产生稳定的摩擦力界，后区牵伸能力为前区牵伸提供的须条要有良好的条干均匀度、较好的结构均匀度、较大的紧密度及稳定的后钳口，防止握持不良造成纤维的滑移。
目前我国引进的牵伸加压机构就有如下问题讨论：
一、牵伸形式发展
环锭细纱机牵伸形式共两类，一类是三罗拉双区直线牵伸，一类是三罗拉双区曲线牵伸，为了更好的控制纤维运动，在三罗拉双区牵伸中配有双皮圈结构，SKF、R2P、INA-V及国产YJ2、QVX、R2V都在前区配以上短下长的双皮圈，而QVX及R2V 的前区牵伸又有许多改进，使前中罗拉中心距及浮游区相应减小，德国HP前区为双短皮圈式，配置新型金属下肖，浮游区长度最短。
1）前区牵伸配置要三小，即前中罗拉中心距小，浮游区小及皮圈钳口隔距小。 2）后区牵伸形式有两种，三罗拉双区直线牵伸和三罗双区拉曲线牵伸（V牵
伸），曲线牵伸是改善后区牵伸对纤维控制的技术措施。
3）牵伸过程中工艺配置的目的是通过前区达到三小（小钳口中心距，小浮游区小皮圈钳口）要求来有效控制主牵伸区快速纤维的移动，改善条干、纱疵、粗细节、棉结，提高纺纱质量。后区要为前区主牵伸提供优良的须条结构，创造良好的牵伸条件。三罗拉双皮圈双区曲线牵伸的后区，摩擦力界比直线式好，使须条受到良好控制，适纺较高纱支。
4）我国弹簧摇架加压及直线双区双皮圈牵伸机构中，后区实行二大二小针织纱工艺原则（即后区中心钳口距大，粗纱捻系数大后区牵伸小及粗纱小牵伸），以对前区主牵伸提供优质须条，随着市场对机织物外观要求日益提高。二大二小工艺不再是针织纱的专门工艺，已普通用于生产各类针织、机织纱。
二、加压机构
有弹簧摇架加压和气动摇架加压两大类。弹簧摇架加压又分为SKF圈簧加压及HP板簧加压两种，因此短纤维环锭细纱机加压又可分为气动摇架加压、圈簧摇架加压及板簧摇架加压三种。对各式摇架加压，总的要求是通过加压技术的实施，实现对纤维运动重加压强控制，加压装置使各罗拉钳口的纤维有足够稳定的握持及牵伸能力，造成合理的摩擦力界，实现压力稳定，增加对纤维运动的控制。
一般采用三罗拉双区曲线牵伸气动加压形式。气动加压是比较理想的加压方式，最大特点是压力持久不变，不会衰退，锭差小。具有重加压强控制的优点，加压力大小可在机器运转中整机无级调压，操作简便；细纱机停车时可做到半释压或全释压，半释压状态下不影响纤维须条的分布状态，因此开车时不会产生细节及断头；有的气动加压系统还配有欠压和过压自动控制系统；气动加压摇架能较好的保证胶辊与罗拉这间及三个握持线的平行；易于清洁及维护，适应机器高速运行。但是气动加压唯一不足是要在环锭细纱机上增加许多气动加压附属机构。另外，一台细纱机总气量及气压的设计是恒定的，不因个别锭子停纺而改变气量及气压，因此，如果发生一对摇架或多对摇架停，纺就会引起气压气量的重新分配或多或少引起每对锭子摇架的气压量及压力的波动。
三、罗拉
罗拉是细纱机的重要牵伸元件，随着纺纱速度的不断提高，牵伸系统加压力的增加以及市场对对纺纱质量需求日益提高，对牵伸罗拉提出了新的要求，尤其前罗
拉的质量好坏，直接影响到成纱条干等纺纱质量。
为此一直以来就有了对罗拉径向跳动要特别小的规定，而且在材质的选择及加工工艺等方面也有要求，同时要求一对罗拉镶接后的同心度要很精密，使细纱牵伸前罗拉基本上消除机械波，对罗拉表面硬度、加工光洁度及抗弯强度等项指标也提出了更为严格的标准，罗拉表面由平形沟槽改为斜形或箭形沟槽，沟槽断面齿形向园弧形发展，中罗拉为菱形网状齿形，以增加对纤维在牵伸过程中的握持力及对皮圈传动的精确性。
四、胶辊胶圈的问题
1）在环锭细纱机牵伸系统中前后罗拉上皮辊作用很大，尤其前罗拉上皮辊与下罗拉对纤维的牵伸控制及握持很重要。一般要求：
①耐磨，使用寿命长；②韧性好，抗损坏性能好；③膨胀变形很小；④不需要另外表面处理；⑤抗静电性能好，适应性很高；⑥胶辊光滑圆整，无搭接接头。
高质量的罗拉皮辊是生产优质纱的关键，皮辊使用寿命长，损坏少，纺纱断头少、绕花衣现象少等都是纺织工程的希望。而正确选择皮辊套差及精细的加工制作是皮辊使用寿命长，运转状态及成纱质量好的重要因素。
2）皮辊的表面处理，皮辊表面处理受气候，纤维材料，纱线支数，机械条件及其它因素的影响，现在国内外大都推广应用紫外线照射技术，
3）皮圈：一般皮圈内径、长度、厚度、尺寸准确，厚薄均匀。皮圈内径应当下圈略紧，上圈略松。由于下圈是主动件，要求尤其要严格，下圈的张力要适当、对双短皮圈的下圈尺寸要求十分严格，为使下皮圈线速能始终与金属罗拉保持一致。必须有适当的内外表面摩擦系数。此外要求皮圈伸长率要低，而且伸长要均匀。皮圈材质要有抗静电、耐油，耐污染、耐臭氧性能等。
细纱的牵伸机构是细纱机的心脏，因此对牵伸罗拉、上皮辊、皮圈，摇架加压形式以及上、下肖等专件要继续努力提高性能，尤其在材质及加工工艺维护保养上下功夫，以提高纺纱质量，减少纱疵，改善纺纱均匀度。
2 卷拈机构的技术
一、国内钢领钢丝圈的发展状况
钢领钢丝圈是细纱机加捻卷绕机构中的关键部件，它们在运转中配合的好坏及使用寿命，即影响车速的提高又直接影响纺纱质量，目前国内外对提高钢领钢丝圈
的质量，增加耐磨度和使用寿命的方面做了许多研究，并取得很大进展，也是环锭细纱机技术进步的重要标志之一。
国产钢领的材质、加工精度、制造工艺热处理与国外相比存在一定差距，尤其使用寿命差距较大。
钢丝圈在钢领上飞行速度最高达到50米/秒，自身温升很快很高，达到300℃左右，使钢丝圈上的一些金属物熔化在钢领内跑道上，严重破坏了相互间的啮合，使纺纱张力波动增大，纱线毛羽及断头都相应增加。钢领钢丝圈配套使用时，分为磨合期，稳定期及衰退期三个阶段，钢丝圈使用寿命短的，稳定期也短，纺纱张力波动大，因此，提高稳定期时间是延长钢丝圈使用寿命的关键。
二、国外钢领钢丝圈的发展
国外钢领材料主要选用轴承钢、高级合金钢等表面硬度在600—800HV的高硬度耐磨材料，并在金属加工，热处理及动力学理论等方面做了许多突破性的研究与开发，推出了耐摩寿命长，散热性好，抗契性好的新型高速钢领。
近期，国外设计了一种滚动式钢丝圈的新技术，使钢领钢丝圈之间的滑动摩擦运动改为滚动摩擦运动，使锭子速度进一步提高，对提高纺纱质量，降低细纱断头都有显著改善，是环锭纺纱技术的重大突破。
滚动“钢丝圈”体系，采用双钢领，内钢领有一个斜槽，细纱由此进入两个钢领之间，而不需要像传统细纱机钢领那样将纱挂在钢丝圈上。滚动的“钢丝圈”实际上是个球形或圆柱形的滚动金属体，滚动“钢丝圈”在两个钢领之间受到纱线的推动而开始起动，启动时间0.1—0.5秒，启动后在外钢领跑道上与纱线一起运动，“钢丝圈”在离心力作用下几乎不再与内钢领接触。当“钢丝圈”被纱提升到外钢领轨道后，以滚动方式沿外钢领轨道运动。由于是滚动摩擦，因此“钢丝圈”与钢领之间的摩擦力很小，纺纱张力也很小，“钢丝圈”的重量可根据纺纱卷绕张力的大小配置。钢丝圈沿外钢领轨道作高速运动，形成新的环锭细纱卷绕体系，据测钢领“钢丝圈”在运行750小时后“钢丝圈”温度仅在50—100℃之间，无任何磨损痕迹，纺纱质量稳定，断头低，毛羽少。重要的一点是不再考虑钢领钢丝圈的寿命问题，纺纱张力保持恒定一致，纺纱质量及效率进一步得到提高。
高速滚动的“钢丝圈”及运转时的温升低的优势，克服了滑动摩擦，普通钢领钢丝圈带来的一系列问题，为提高环锭细纱机车创造了条件。
4.1 F1520系列环锭细纱机
4.1.1 F1520环锭细纱机的简介
图4.2为该纺纱机的全貌:
图 4.2 F1520环锭细纱机图4.3为F1520环锭细纱机的地脚平面图:
图 4.3 F1520环锭细纱机的地脚平面图
一、细纱机的主要特点
1.机架采用传统的铸铁“U”型龙筋，“L”型车面框架中墙板，中墙板的排列采用CAPP优化设计，车头、车尾比传统细纱机各增加一块中墙板，机器抗震性大大提高。龙筋与中墙板、龙筋与龙筋之间联接采用销子螺栓紧固，无间隙联接，长向尺寸控制精度高，机架抗震性能优于传统细纱机机架结构。
2.主轴直径加粗，轴承加大，主轴联轴器优化为弹簧钢制无键高精密基础件联接，高速主轴跳动小。
3.超长细纱机平衡系统车中两处增加重锤平衡，保证车头、车中、车尾平衡一致性。
4.车头采用斜齿钢齿轮全程循环淋浴润滑闭式传动，车头传动平稳，承截力大，润滑充分，车头干净整洁，噪音低。也可采用斜齿钢齿轮滴油润滑开式传动。该传动系统卷绕齿轮上移，车头传动齿轮及牵伸传动齿轮均有接油盘，避免了传统细纱机油污地面问题。
5.钢领板升降采用伺服控制系统，系精密卷绕，卷绕数学模型可根据用户最佳运行状态进行调整，可进行人机对话，调整简单方便，机器高速运转时，管纱成型尤佳，高速络筒不脱圈。钢领板升降也可采用传统凸轮蜗轮蜗杆型式，蜗轮蜗杆传动副采用高精密度蜗轮蜗杆无间隙设计，确保凸轮不打顿。
6.风管采用变截面优化设计，适应高速吸棉，采用铝合金吸棉管，定中心吸棉管支承架。高速时，车头、车尾负压差小，吸棉效果大大提高。
7.牵伸系统前下罗拉采用无有害机械波罗拉，中铁辊采用套有工程塑料的中上罗拉（解决生锈问题）。皮圈张力架采用工程塑料弹性上销，有利于提高成纱质量。超长细纱机由前罗拉作为传动轴，中、后罗拉中部分离，车尾设计有同步牵伸传动系统，防止罗拉的扭振和扭曲，减少了长机开车断头多现象。
8.配气圈环装置，该装置采用独立牵吊系统，有利于提高气圈环控制时间，有利于降低高速运转时纺纱断头率。电气采用西门子PC机、大屏幕触摸式人机对话界面、伦茨变频调速系统。该电气控制系统可进行计算机联网控制，留有系统接口。
9.集体落纱的人字臂升降采用伦茨伺服控制系统，丝杠螺母传动机构，升降动作由伺服电机控制，动作准确，升降平稳可靠。
10.气架的里外摆由先进的气路控制系统及连杆机构完成，气动元件可靠，控制系统先进合理，气架里外摆动作柔和。抓管器采用加大的活塞形式，抓管器三点
夹持纱管顶部外侧，气架夹紧，拔插管稳定、可靠、准确。纱管的输送由左右两侧气缸通过分段拔叉推动凸盘，往复运动完成。该机构凸盘与锭子中心对中准确无误，贮管时准确性高。满纱管由铲纱机构及输送带完成落纱，该机构简单可靠，效率高。
11.理管机构采用滚桶气缸推动机构，有防卡管功能，可分辨出纱管的大小头，理管动作拟人化。集体落纱系统采用了严密的光、电、磁检测系统，保证落纱动作的准确运行及设计有严密的程序保护措施。
12.电气控制程序逻辑合理性强，柔性好，保护功能完备。该机机电一体化程度高，电气控制“柔性化”强，可自动完成纺纱控制，自动完成锭子运转曲线控制，钢领板升降曲线控制；能自动完成集体落纱控制，能进行纺纱过程人工干预并提供故障报警，能提供联机网络接口控制。
4.1.2 F1520环锭细纱机的控制部分的分析
一、F1520环锭细纱机的主控制系统
F1520环锭细纱机的主控制系统是由信号圈上的感应器、导线、凸轮以及其主电路及程序等共同作用控制的。车尾结构如图4.4所示：
图4.4 车尾结构
1. 信号圈及感应器的控制作用
信号圈主要是用于与导线及感应器的连接，输入并输出信号来控制细纱机整体的运行。感应器的作用是调节各个传动部分之间的运动情况，使得传动部分的每个
运动速度都能想配合，相互制约、相互调节，保证钢领板的升降与下罗拉输出细线的速度一致，充分的牵伸和绕线均匀。另外，感应器还能调节细纱机的其他各部分，不如说：电动机的运行、落纱的控制等等。
2. 凸轮的控制作用
凸轮是细纱机中重要的控制组成部分。它通过对传动部分各零件的速度以及工作程度结合感应器做出相应的判断，来控制钢领板的升降速度及棉线牵伸输出的速度，达到准确、高效率的目的。
二、摇架的控制作用
在细纱机的工作中，摇架的作用是控制牵伸的继续和钢领板的运动，另外它还能控制和限制棉线的牵伸过程。实际工作中，当摇架落下去的时候，罗拉开始转动并棉线开始被牵伸，钢领板开始做升降运动，进行绕线；当摇架与罗拉脱离工作关系时，罗拉与钢领板都停止运动，绕线停止。并且，在此过程中，摇架与罗拉之间的作用会影响棉线的牵伸状况，比如说：牵伸后棉线的粗细、棉线是否均匀等关于棉线质量方面的问题。
三、钢领板升降的控制
在细纱机的工作中，由于有凸轮的控制能够使得工作部分和传动部分统一起来，共同完成细纱机的织线过程，并且有条不紊的协调两者。它的形状是由工作部分罗拉的牵伸和钢领板的运动两者决定的，并通过控制链条的运动来完成对钢领板的升降速度，做到与牵伸一致。
在车尾的传动系统中，运动经一锥齿轮减速器后，传给凸轮机构，凸轮机构把动力通过一链条传给了钢领板托架。钢领板托架在导柱的导向作用下，实现钢领板的上下升降运动。钢领板升降的主要任务是通过带动嵌套在钢领板上钢领运动的，而钢领又是和钢丝圈配套使用的，所以就涉及两者的配合情况的好坏会给纺纱带来怎么样的影响，但是在感应器的控制下，各个单位的速度得到调节，从而实现了对钢领板及相关运动的控制。如图4.5所示。
图4.5
四、牵吊带装置的控制及作用
该细纱机中的牵吊带装置的主要作用:因为罗拉上的拧线段的宽度是一定的，牵吊带装置的作用就是粗条引到上罗拉，并限制粗条在这一宽度范围内运动，以保证棉线能顺利并有效的使粗线进入到罗拉的牵伸装置中。其主要是由上罗拉运动传入部分中的一蜗轮蜗杆装置来控制的，牵吊带装置的运动就是从这里传过去的。图4.6中表达了蜗轮结构，蜗杆就是上罗拉轴本身，右图表达了牵吊带装置工作时和上罗拉的位置关系。粗线就一个塑料件内穿过到达牵伸结构的。如图4.7。
图 4.6 图4.7
五、集体落纱的控制
在日常的生产中，纺织规模越来越大，纺织机的占地也越来越大，且为了合理的利用有限的机器和占地空间，机器本身的长度都比较长，这时候落纱的问题就体现出来了。现代化纺织业中，要求高效、快速，就不能在象以前的手工劳动了，所以必须进行改造，也就提出了集体落纱。
在细纱机的工作中，通过凸轮的运动以及相关感应器的工作，可以通过电控装置的纪录和扫描来掌握线筒的状况，当凸轮转到某一程度时通过反馈来对线筒做统一的落纱及装线筒，同时，其他的部分做稍微的停顿，安装后在继续绕纱；而落纱后的线筒经过底部的传输装置从机器下部输出，然后在换上新的空线筒。这样就做到了落纱的自动化，提高了工作效率，并便于管理。
环锭细纱机是棉纺生产流程中量大面广的设备，对成纱质量的好坏起着至关重要的作用，也是纺纱厂劳动力多和劳动强度大的问题集中点。环锭细纱机配集体落纱机的细纱长机是棉纺企业提高劳动生产率的一个重要环节。
4.2 环锭细纱机的纺纱部分简析
4.2.1 环钉细纱机的牵伸及原理简述
牵伸过程是当须条通过牵伸装置时（即罗拉牵伸）须条在3根罗拉之间产生相对位移，使的须条有所伸长（也可缩短），使须条连续地、均匀地分布在输出长度方向上，这样就达到了牵伸。这里说的就是罗拉牵伸，其是一个借助表面速度不同的回转罗拉的系统，将须条抽长拉细的过程。一个牵伸装置一般由多对牵伸罗拉组成。
其工作条件是：罗拉牵伸机构由罗拉和胶辊组成，相邻两对罗拉组成一个牵伸区。
每个牵伸区实现牵伸必须具备以下三个基本条件：
（1）必须对胶辊施加一定压力，使罗拉钳口对须条产生足够的握持力。
（2）前一对（输出）罗拉的表面线速度要大于后一对（喂入）罗拉表面线速度。
（3）两个钳口间要有一定的距离，这个距离（罗拉中心）要比纤维品质长度略大，以免损伤纤维。
纺纱工艺流程
纺纱主要工艺流程 一、.纺纱原理和基本作用 1、开松、清除、混合和梳理作用。 压紧的原料必须经过开松，使其成为细小的棉束。清除其中的杂质、疵点，并均匀混合。开清棉是相互关联的，开松是实现除杂和混合的先决条件，只有将纤维开松成细小的棉束并进一步开松成单根纤维，才能完好地清除杂质、疵点，才能实现充分混合。要将纤维束分解成单根纤维，仅经开松作用是不够的，还必须经过梳理作用，特殊要求的纱线还要经过更加细致的梳理，才能更多地清除杂质、疵点和短绒。 2、均匀、并合与牵伸作用 纱线和各半制品皆要求有一定的均匀度。经开清梳作用后制成的半制品棉条，其粗细均匀的程度，仍不能满足要求。因此，还要经过并合，将多根棉条并合在一起，使粗细不匀的片断有机会得以相互补偿而使均匀度得到改善。并合后的棉条很粗，要纺成合乎一定细度标准的纱线，还要经过多次、逐步抽长拉细才能获得。一般棉条需要经过100—200倍甚至更高倍的抽长拉细才能成纱。这个抽长拉细的作用，称为牵伸作用。 3、加捻和卷绕作用 随着纱条抽长拉细，纱条内纤维根数减少，纤维变得更加伸直平行，纱条强力下降，容易断裂并产生意外伸长，因此需要加上适当捻度使其具有一定的强力。细纱是纺纱厂的成品，为保证其达到一定的物理机械性能，满足成纱标准强力要求和一定的成纱外观风格，还需要有合适的捻度。这就是加捻作用。 为了便于半成品和成品的储存、运输和下道工序的加工，必须将各半制品和成纱卷绕成一定的卷装形式，这就需经卷绕作用。 二、.纺纱系统及工艺流程 1、纺纱系统 目前，环锭纺纱系统有两种，一种是普梳（粗梳）纺纱系统，另一种为精梳纺纱系统。
2、工艺流程 不同的纺纱系统有着不同的工艺流程，同一纺纱系统不同的纺纱技术和成纱质量要求，工艺流程亦有细微差别。下面主要介绍目前普遍采用的工艺流程。（1）普梳系统工艺流程 ●纯棉品种： 开清棉----梳棉----清梳联----细纱----络筒-----捻线-----倍捻 ●混纺品种： 开清棉-----梳棉-----清梳联-----混三并-----粗纱------细纱-----络筒-----捻线-----倍捻 （2）精梳系统工艺流程 ●纯棉品种： 开清棉-----梳棉-----清梳联------一并------二并-----粗纱------细纱------络筒-----捻线-----倍捻 ●混纺品种 以涤棉混纺为例 涤：开清棉-----梳棉----预并-----清梳联-----混一并 棉：开清棉-----梳棉----清梳联-----混二并-----混三并-----粗纱------细纱-----络筒捻线-----倍捻
新型纺纱技术
新型纺纱技术 一、涡流纺纱 涡流纺纱是利用高速回转的空气涡流进行纺纱的一种自由端纺纱方法，纺纱速度可比环锭纺纱提高约6-7倍。它用一根固定的涡流管取代了高速回转的加捻器，所以是一种产量高而机构比较简单的新型纺纱方法。祸流纺是用条子喂入，直接纺成筒子，简化了纺纱工序，可提高劳动生产率。此外，涡流纺是在负压条件下纺纱，不产生飞花，劳动条件好。且制成率比较高。目前主要用以纺粗、中号的化纤纱及包芯纱等。 1、纺纱原理 涡流纺基本原理是利用一只静止的纺纱器下端由真空泵抽气，二边切开线长槽孔进气，强制气流在纺纱器内形成一股强大的涡流。被气流吸入的纤维，由于涡流的作用产生高速度回转，形成纤维环。如用一根纱引近纺纱器顶端的纺纱头小孔处,即自动被吸入纺纱器中,同时,纱头立即与聚棉处的纤维环连接起来，因为纱头上面是握住的，所以在纺纱器内的纱尾，由于涡流的作用，产生高速度回转而进行加拈，如纤维从小孔中连续输入，纱条从纺纱器头子中连续抽出卷绕在筒子上，这就是涡流纺纱的全过程。 2、涡流纺的主要特点 涡流纺无高速回转机件（如环锭纺中的锭子，钢丝圈等）采用旋转涡流加捻成纱，比机械式加捻效率高，高速回转的涡流只作用在纤维上，与前罗拉引出的纤维的功能一起形成对纤维的加捻作用，高速涡流除了完成加捻任务外，并不影响纱线支数的高低，因此可实现高速纺纱，最高纺速实际可达380m/min，每锭的产量相当于环锭纺单锭产量的22倍左右。由于纤维受到具有声速的喷气涡流及卷取罗拉作用而形成真捻，因此这种特殊的加捻作用是其它纺纱机械不能取代的，纱线高的回旋速度下的成纱结构比环锭纱线的结构更为紧密和稳定。 (1)自控程度高 涡流纺整个纺纱过程受到电子系统的监控，电子清纱器发现纱疵时即自动去除疵点，并立即应用自动接头装置将纱接起来，因此整个纺纱过程是全自动、连续式的。此外，每个锭子的纱都受到自动接头器的监控，如有异常，可实现单锭自动停止纺纱。 (2)工艺流程短 涡流纺与环锭纺相比，将粗纱、细纱、络筒和并筒等四个工序合而为一。占用的厂房面积小、用工省（可减少250%）、能耗低（可节约30%的能源），机物料消耗与维修工作量也少，具有较低的运行费用。 (3)品种适应广 涡流一般可纺10 tex以下的纯棉纱，涤/棉及化纤混纺纱，并可纺包芯纱、彩色纱、花式纱。 (4)产品有特色 涡流纺其纱线是由包缠纤维和芯纤维所组成的一种双重结构纱，外观光洁，纱线的毛羽可减少3/4，3mm以上的近乎为0；具有优越的吸汗、速干、透气性，因而其产品抗起毛起球性好（可提高30%）；耐磨性、染色性佳，可广泛用于机
细纱机
细纱机 细纱机的主要作用：纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱、管纱。 细纱机的组成：各种细纱机基本上都由喂入机构、牵伸机构、加拈和卷绕机构、各传动装置组成。细纱机的主要部件毛条架、摇架、罗拉（三组）、纲领板、导纱钩、气圈环、锭子、负压装置和传动转动装置。摇架上有皮辊、皮夹和加压装置。传动装置包括罗拉传动、纲领板传动以及锭子传动。 牵伸机构的主要元件１、牵伸罗拉２、胶辊３、胶圈４、销子５、集合器６、隔距块牵伸机构的加压装置加压装置的类型有：１、重力加压２、磁性加压３、弹簧加压４、气动加压 细纱机的牵伸工艺配置１、自由区长度 a （１）定义：上销或下销前缘到前钳口的距离。（２）a对牵伸的影响：a小时，皮圈钳口对纤维的控制能力强，纤维变速点向前钳口集中有利于成纱条干均匀；a过小，牵伸力太大，易出硬头。（３）选择依据：纤维长度、整齐度；纺棉：a＝11—14mm；棉型化纤：a=12-16mm；中长化纤：a=14-18mm。（４）调整方法：改变罗拉隔。２、皮圈钳口隔距 d （１）定义：在没有纱条通过时，皮圈钳口处上销与下销间的距离。（２）d对牵伸的影响：（３）d的确定：根据细纱特数的大小而定（见表１），一般为2.5－4.5mm。３、后区牵伸倍数（１）种类：有两类工艺路线可供选择第一类工艺路线：后区牵伸倍数较小，在1.02-1.5倍；它以可分为针织工艺路线（牵伸在1.02-1.2）和机织工艺路线（牵伸在1.2-1.5）。第二类工艺路线：后区牵伸倍数较大，在2-3倍。（２）选择第一类工艺路线：适用于一般情况。第二类工艺路线：适用于①粗纱的均匀度很好、②纤维整齐度好、③总牵伸倍数大、④细纱质量无细纱机牵伸装置的类型１、ＳＫＦ牵伸２、Ｖ型牵伸３、R2P牵伸４、ＨＰ牵伸 细纱的加捻过程（一）加捻卷绕过程１、细纱的加捻２、细纱的卷绕（二）细纱捻系数与捻向的选择１、细纱捻系数的选择捻系数越大，细纱捻度越大，细纱强力越高，细纱断头越少，但手感发硬，细纱产量越低。细纱捻系数应根据产品用途及细纱的质量要求而定。经纱与纬纱：经纱因在织造过程中承受张力与摩擦，强力要求高，捻系数需大些；纬纱在织造过程中承受张力较小，过大的数易出现纬缩疵点，捻系数应小些。一般同特数相比经纱比纬纱高10-15%。针织用纱的捻系数低于机织用纱，一般与接近于纬纱的捻系数。因为一般针织物要柔软。细纱的越细时，则捻系数应偏小。因纱细时，纤维根数少，强力低。一般捻系数在330-400。２、细纱捻向的选择：一般选用Z捻，在化纤混纺时，为了使织获得不同的风格，常使用不同的捻向。 细纱机加捻卷绕元件 1、锭子（1）作用：带动筒管转动。是加捻卷绕的主要元件。（2）对锭子的要求：①振动要小，以适当高速；一般要求空锭振幅小于0.08mm。满纱振幅小于0.04mm。②动力消耗小，噪音要低。③结构简单，便于维修与保养。④使用寿命长。（３）锭子结构：由以下几部分组成①锭杆：顶部与筒管相配合；下部与锭油杯相配合；中部安装锭盘。②锭盘：是锭子的传动件，由锭带传动。③锭脚：是锭子的支承。④锭钩：防止锭子上跳，拔管时不让锭杆拔出。 2、筒管（１）作用：卷绕纱线；通过纱线带动钢丝圈转动。（２）分类：按用途分：经纱和纬纱按材料分：木质管：造价高，结构不太均匀，
环锭细纱机钢领
环锭细纱机钢领 、钢丝圈问题的讨论2007年7月16日安徽省纺织工程学会 钢领、钢丝圈是环锭细纱机及普通环锭捻线机的关键部件，它们与锭子、纱管等配套共同完成纱线的加捻及卷绕，钢领、钢丝圈质量好坏，直接影响纺纱质量、纺纱效率及经济效益，若配套使用不当，不仅影响钢领、钢丝圈使用寿命，而且纺纱张力不稳定，引起纱线毛羽增加、细纱条干恶化、并使细纱断头增加、生产效率下降。 目前，国内外对提高钢领、钢丝圈质量，增加耐磨度、延长使用寿命等问题做了研究并取得很大进步。 国产钢领由于材质、加工精度、热处理与国外相比存在一定差距，使得使用寿命差距较大，国产钢领只能使用6个月～12个月，而国外钢领可使用3年～8年，有的超过10年。 各种型号的国产钢丝圈品种很多，以棉纺细纱为例，根据不同号数有纯棉、涤棉及其它化纤短纤维纺纱，配备了种种型号的钢丝圈分别与各种钢领型号配套，当锭速在15000r/min～200 r/min时，钢丝圈仅使用7天左右，国产镀氟钢丝圈可使用1个月，与国外相比还有一定差距。国外钢丝圈一般使用寿命达到1个月以上，最长有100天左右，如陶瓷钢领、钢丝圈配套使用时间可达105天。 钢丝圈在钢领的滑动飞行，使自身温度上升到300℃左右，钢丝圈上的一些金属物会熔化在钢领内跑道上，严重破坏了相互间的正常啮合，使纺纱张力波动增大，纱线毛羽及断头增加。 钢领、钢丝圈配套使用时有磨合期、稳定期及衰退期三个阶段，钢丝圈使用寿命太短，稳定期相应很短，纺纱张力波动大，不稳定，尤其在小纱时张力显著增大、毛羽及断头增加。现就国内外钢领、钢丝圈的应用情况与大家进行探讨。1国内普通的钢领、钢丝圈的应用情况 1．1国产钢领的分类
转杯纺纱机纺纱原理及适纺原料
转杯纺纱机纺纱原理及适纺原料 来源：中国纺机网发布时间：2011年05月13日 转杯纺纱机纺纱原理及适纺原料 一、纺纱原理 转杯纺纱机无论是自排风式还是抽气式，其纺纱原理均为内离心式，即纺杯高速旋转，纺杯内便产生离心力，离心力可使从分梳腔转移到纺杯内的棉纤维产生凝聚而成为纤维环(须条)，须条被加捻以后便成为纱条，纱条被引出纺杯后，棉纤维又在纺杯凝聚形成新的纤维环，以达到连续纺纱的目的。自排风式纺纱原理如图1—13所示，抽气式纺纱原理如图1—14所示。 目前，我国运转生产的转杯纺纱机绝大多数为自排风式机型，纺纱机上配置的多为CEⅡ型纺纱器或是在CEⅡ型纺纱器基础上改进的D型纺纱器，这两种型号的纺纱器基本一样，只是在密封橡胶圈和输棉通道结构上略有区别。CEⅡ型纺纱器的构造如图1—15所示，其工艺原理如图1—16所示。
喂入的棉条经给棉喇叭集束以后便进入给棉板与给棉罗拉的握持区，在压簧的作用下对给棉板产生26.5N的压力。这时由给棉罗拉把棉条按牵伸倍数需要均匀地向前输送至高速旋转的分梳辊的抓取范围。分梳辊对棉条进行开松并分解成单根纤维(单纤化过程)，由于附面作用棉纤维便紧紧地附着在分梳辊齿端。当分梳辊对棉条进行分解时，原来夹裹在棉纤维中的杂质，由于质量较大(较重)，其离心力亦较大，便从棉条中分离出来，如图1—16所示。杂质被分离出来后，在进入分梳腔排杂区时，借助排杂负压气流的吸引作用，通过纺纱器的排杂通道和排杂玻璃管被排到机身中部的总排杂管道中。
在自排风式转杯纺纱机中，由于高速旋转的纺杯把杯中原有的空气从底部的排气孔排出以后，纺杯内便产生负压(真空度)，因纺杯的直径有大小之分，转速有快慢差别，并且又受纺纱器密封性能好坏的影响，因此，纺杯内负压高低存在着较大的差别。图1—17所示为自排风式及抽气式纺杯内的负压值。
环锭细纱机的加捻和卷绕作用是同时进行的
环锭细纱机的加捻和卷绕作用是同时进行的。 利用铜管套在锭子上并与锭子一起高速回转是不合理的。 环锭细纱机在加捻卷绕过程中，因钢丝圈高速回转，纱线在导纱钩和钢丝圈之间会产生气圈。锭子高速后，使纱线张力与其波动增大，从而影响气圈的稳定性并增加断头。特别当锭子与铜管的同心度存在偏差时，因管筒振动而引发锭子振动，严重时会发生“跳铜管”现象，加剧断头。 新型纺纱的种类很多，就加捻方法和成纱机理可作如下分类： 1、按加捻方法分可分为自由端纺纱（加捻）和非自由端纺纱（加捻）两种。自由端纺纱按纤维凝集和加捻方法不同，又可分为转杯纺纱、静电纺纱、涡流纺纱、摩擦纺纱、捏锭纺纱、磁性纺纱、搓捻纺纱、液流纺纱和程控纺纱等。非自由端纺纱按加捻原理可分为自捻纺纱、无捻纺纱、喷气纺纱、摩擦纺纱以及轴向纺纱等。 2、按成纱机理分可分为加捻纺纱、包缠纺纱、无捻纺纱三大类。 新型纺纱种类很多，现选择三种比较成熟的新型纺纱（转杯纺、喷气纺和摩擦纺），就其主要方面加以对比： 1、成纱方式不同 2、成纱截面中纤维根数不同 3、对纤维物理性能要求不同 4、纺纱速度和成纱线密度不同
新型纺纱的特点：1、产量高2、卷装大3、纺纱工艺流程短 转杯纺纱机无论是自拍风式还是抽气式，其纺纱原理均为利用离心机的作用。即纺杯高速旋转，纺杯内便产生离心力，离心力可使从分梳腔转到纺杯内的棉纤维产生凝聚而成为纤维环（须条），须条被加捻以后便成为纱条。纱条被引出纺杯后，棉纤维又在纺杯凝聚形成新的纤维环，以达到连续纺纱的目的。 喂入的面条经喂给喇叭集束后，进入喂给板与喂给罗拉的握持区，在压簧的作用下对喂给板产生26.5N的压力。这时由喂给罗拉把面条按牵伸倍数需要均匀地向前输送至高速旋转的分梳辊的抓取范围，分梳辊对面条进行开松并分解成单根纤维（单纤化过程），由于附面作用棉纤维便紧紧地附着在分梳辊齿端。当分梳辊对面条进行分解时，原来夹裹在棉纤维中的杂质，由于质量较大（较重），其离心力也较大，便从面条中分离出来。 转杯纺纱主要由喂给分梳、凝集加捻和卷绕等机构组成。条子从条筒中引出来送入喂给喇叭，依靠喂给罗拉与喂给板将条子握持并积极向前输送，经表面包有金属条的分梳辊并梳成单纤维。由于纺纱杯高速回转产生的离心力或由于风机的抽吸，将纺纱杯内的空气排出，在纺纱杯内形成一定的真空度，迫使外界气流从补风口和引纱管中气流的
环锭纺、气流纺、喷气纺、涡流纺、赛络纺、紧密纺简介
环锭纺、气流纺、喷气纺、涡流纺、赛络纺、紧密纺简介 环锭纺 环锭纺纱是现时市场上用量最多，最通用之纺纱方法,条子或粗纱经牵伸后的纤维条通过环锭钢丝圈旋转引入，筒管卷绕速度比钢丝圈快，棉纱被加捻制成细纱.广泛应用于各种短纤维的纺纱工程.如普梳，精梳及混纺，钢丝圈由筒管通过纱条带动绕钢领回转.进行加捻，同时，钢领的摩擦使其转速略小于筒管而得到卷绕.纺纱速度高,环锭纱的形态，为纤维大多呈内外转移的圆锥形螺旋线,使纤维在纱中内外缠绕联结,纱的结构紧密,强力高,适用于制线以及机织和针织等各种产品。 环锭纺(精梳)流程： 清花间--梳棉--预并条--条并卷--精梳--头道并条--二道并条--粗纱--细纱--络筒 环锭纺(普梳)流程： 清花间--梳棉--头道并条--二道并条--粗纱--细纱--络筒 气流纺 气流纺不用锭子，主要靠分梳辊、纺杯、假捻装置等多个部件。分梳辊用来抓取和分梳喂入的棉条纤维，同过他的高速回转所产生的离心力可把抓取的纤维甩出。纺杯是个小小的金属杯子，他的旋转速度比分梳辊高出10倍以上，由此产生的离心作用，把杯子里的空气向外排；根据流体压强的原理，使棉纤维进入气流杯，并形成纤维流，沿着杯的内壁不断运动。这时，杯子外有一根纱头，把杯子内壁的纤维引出来，并连接起来，再加上杯子带着纱尾高速旋转所产生的钻作用，就好像一边“喂”棉纤维，一边加纱线搓捏，使纱线与杯子内壁的纤维连接，在纱筒的旋绕拉力下进行牵伸，连续不断的输出纱线，完成气流纺纱的过程。气流纺的特征 气流纺纱有速度大、纱卷大、适应性广、机构简单和不用锭子、钢领、钢丝圈的优点，可成倍的提高细纱的产量。
气流纺与环锭纺的区别 气流纺与环锭纺一个是新型纺织技术，一个是老式纺纱技术。气流纺是气流纺纱，而环锭纺则是机械纺,就是由锭子和钢铃、钢丝圈进行加捻，由罗拉进行牵伸。而气流纺则是由气流方式输送纤维，由一端握持加捻。一般来说，环锭纱毛羽较少，强度较高，品质较好。气流纺工序短，原料短绒较多，纱线毛，支数和拈度不能很高，价格也较低。 从纱体结构上来说，环锭纺比较紧密，而气流纺的比较蓬松，风格粗犷，适合做牛仔面料，气流纺的纱一般比较粗。 喷气纺 喷气纺是利用高速旋转气流使纱条加捻成纱的一种新型纺纱方法。喷气纺采用棉条喂入，四罗拉双短胶圈超大牵伸，经固定喷嘴加捻成纱。纱条引出后，通过清纱器绕到纱筒上，直接绕成筒子纱。 喷气纺可以纺制30-7.4tex（20-80英支）的纱线，适用于化纤与棉的纯纺及混纺。因喷气纺的特殊成纱机理，喷气纱的结构、性能与环锭纱有明显的差异，其产品具有独特的风格。 一、喷气纺纱及其产品的特点： 1、纺纱速度高。喷气纺采用空气加捻，无高速回转机件（如环纺中的钢丝圈），实现了高速纺纱，纺纱速度可达120-300米/分，每头产量相当于每锭环纺的10-15倍。 2、工艺流程短。喷气纺较环锭纺少了粗纱、筒子2道工序，节约厂房面积30％左右。与环锭纱比较，万锭用工90人，减少约60％，机物料消耗比环锭纺低约30％，平时维修费用及维修工作量也减少。 3、产品质量好，有特色。喷气纱质量的综合评价较好，除了成纱强力比环锭纺低5－20％以外，其它质量指标均优于环锭纱。喷气纱的物理特性如条干CV值，粗细节和纱疵均优于环锭纱。3mm以上毛羽较环锭纱少，虽成纱强力较低，但强力不匀率较环锭纱为低。适用于剑杆织机和喷气织机等新型织机的织造，可提高织机生产效率2％以上。 喷气纺的品质除了与环锭纱类似以外，还有其独特性，喷气纱摩擦系数较大，纱线具有方向性，其摩擦性能也具有方向性。耐磨性能优于环锭纱，但手感较硬。 喷气纺附加一些装置，还可以开发一些特殊品种的纱线，如花色纱、包芯纱、混合纱等。
纺织机械与附件 环锭细纱机和捻线机用钢领和钢丝圈 第2部分：HZ
I C S59.120.10 W93 中华人民共和国国家标准 G B/T36914.2 2018/I S O96-2:2009 纺织机械与附件环锭细纱机和 捻线机用钢领和钢丝圈第2部分: H Z型和J型钢领与配用的钢丝圈 T e x t i l em a c h i n e r y a n da c c e s s o r i e s R i n g s a n d t r a v e l l e r s f o r r i n g s p i n n i n g a n d r i n g t w i s t i n g f r a m e s P a r t2:H Z-a n d J-r i n g s a n d t h e i r t r a v e l l e r s (I S O96-2:2009,I D T) 2018-12-28发布2019-04-01实施 国家市场监督管理总局
中华人民共和国 国家标准 纺织机械与附件环锭细纱机和捻线机用钢领和钢丝圈第2部分: H Z型和J型钢领与配用的钢丝圈G B/T36914.2 2018/I S O96-2:2009 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址:w w w.s p c.o r g.c n 服务热线:400-168-0010 2019年1月第一版 * 书号:155066四1-61786
前言 G B/T36914‘纺织机械与附件环锭细纱机和捻线机用钢领和钢丝圈“分为两个部分: 第1部分:T型和S F型钢领与配用的钢丝圈; 第2部分:H Z型和J型钢领与配用的钢丝圈三 本部分为G B/T36914的第2部分三 本部分使用翻译法等同采用I S O96-2:2009‘纺织机械与附件环锭细纱机和捻线机用钢领和钢丝圈第2部分:H Z型和J型钢领与配用的钢丝圈“三 与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下: G B/T321 2005优先数和优先数系(I S O3:1973,I D T) 本部分做了下列编辑性修改: 为便于使用,对表1和表2列出的精确度不一致的数值进行了统一三 本部分由中国纺织工业联合会提出三 本部分由全国纺织机械与附件标准化技术委员会(S A C/T C215)归口三 本部分起草单位:重庆金猫纺织器材有限公司二无锡兰翔钢领科技有限公司二咸阳信合纺机器材有限公司二国家纺织机械产品质量监督检验中心(山西)二无锡市求盛纺织机械配件制造有限公司二陕西纺织器材研究所二国家纺织机械质量监督检验中心三 本部分主要起草人:侯水利二王可平二赵德祥二张小峰二范丽华二陈光曦二赵玉生二张楠二王锐二彭宝瑛三
《纺纱原理》学习方法
《纺纱原理》学习方法 为了适应新形势下纺织产业的发展和教育部“十二五”期间重点实施的“卓越工程师”培养计划的需求，纺织工程专业的培养模式和教学方法进行了较大的改革。《纺纱原理》作为纺织工程专业的一门重要专业课，其教学内容和学习模式也在不断完善。纺织设备和技术的不断革新, 综合了工艺、设备、机械、电子、计算机、自动控制、热学、高分子材料等学科内容，这对纺织工程专业的学生有更高的要求。本课程的学习，能够有效为今后的学习和创新打下坚实的基础，注重学生在学习过程中能够理论联系实际，将书本中的知识贯穿在纺纱工艺中。本课程涉及的基本概念多，理论知识广，并且设有相关的实验课程，注重各部分内容渗透交叉的特征，建议： 1、按照生产工序流程的顺序进行学习活动 《纺纱原理》是一门专业性强且各部分内容涉及生产工艺流程顺序的课程，为了能够更深刻的了解纺纱的实际生产工序，建议参照课程教材顺序进行学习，环环相扣，逐步加深是非常必要的。 2、勤于思考、积极参与课堂讨论 学生在学习过程中应充分发挥自己的主动积极性，针对上课所讲的难点重点进行思考。能够在每一个环节中，发现问题，提出问题并解决问题。主动多问“为什么”，“如果…”。同学之间可以相互讨论，课堂上也可以积极和任课教室进行讨论。在每一个学习阶段要做出总结和归纳，有助于更深刻的理解《纺纱原理》各知识要点。课堂上能够积极参与讨论，勇于表达自己的观点实际上是自己努力思考并使自己思想条理化的过程，同时倾听其他同学的观点也可扩大思路，使所学的知识掌握得更牢固更深入，这对于学好课程及能力培养都有极大的帮助。 3、课前课后良好准备，加深对基本知识的理解 《纺纱原理》的基本知识，较抽象，不易理解，这就需要同学在课前课后做好准备工作。再课前应该对新知识点进行预习，找到自己不理解的地方，在课堂上可以直接与任课老师讨论自己未理解清楚的知识点，提高上课的听课效率。课
环锭纺各工序主要任务和工艺流程
环锭纺各工序主要任务和工艺流程 一、环锭前纺 1、清花 （1）主要任务：开松、除杂、混和。 （2）工艺流程：抓棉机BOA→多功能分离机SP-MF→预清棉机CL-P→ TV425风机→10仓混棉机MX-I→强力除尘机SP-DX 2、梳棉 （1）主要任务：除杂、梳理、牵伸、成条。 （2）工艺流程：二路分棉→均棉箱→给棉罗拉→剌辊部分→锡林及盖 板工作区→道夫→剥棉罗拉大压辊→喇叭口→圈条 器→棉桶（生条） 3、并条 （1）主要任务：并合、混和、牵伸、成条。 （2）工艺流程：导条圈→导条架（压辊）→断头感应器→导条栅→四 导轮→自调匀装置→给棉板→牵伸系统（皮辊、罗拉） →集束口→喇叭口→紧压罗拉→圈条器→棉桶（熟 条） 4、条并卷 （1）主要任务：除杂、梳理、牵伸、成卷。 （2）工艺流程：棉条桶→棉条架→棉条喂入装置→牵伸部分→紧压罗 拉→卷绕头→有齿成卷罗拉→棉卷夹盘→棉卷筒成 卷 5、精梳 （1）主要任务：梳理、除杂、牵伸、成条。 （2）工艺流程：棉卷→承卷罗拉→过棉板→偏心轮→上下钳板→顶梳 →锡林→毛刷→分离皮辊→分离罗拉→输出皮辊→ 输出罗拉→压辊→导条柱→合面板→后区牵伸罗拉
→前区牵伸罗拉→牵伸皮辊→伸头吹管→喇叭口→ 压辊→输送带→喇叭口→凹罗拉→凸罗拉→卷条器 →棉条筒 6、粗纱 （1）主要任务：牵伸、加捻、卷绕与成形。 （2）工艺流程：棉桶→葡萄架→牵伸部分→集束器→假捻器→锭翼→ 压掌→筒管 二、环锭后纺 1、细纱 （1）主要任务：除杂、牵伸、加捻、成纱。 （2）工艺流程： a正常纱机台： 粗纱→导纱杆→横动装置→牵伸装置→前罗拉（紧密纺机台才有）→纱钩→钢丝圈→钢领→管纱 b氨纶包芯纱机台： 粗纱→导纱杆→氨纶丝→托辊→导丝轮→前皮辊→前罗拉（紧密纺机台才有）→纱钩→钢丝圈→钢领→管纱 2、络筒 （1）主要任务：按成纱要求将前道工序送来的细纱管纱络成筒子纱，并圈绕成一定的规格形状的筒子，供后道工序使用， 同时，通过清纱装置的作用，进一步清除管纱一定长 度、粗、细的纱疵，提高成纱质量。 （2）工艺流程：菊花盘→锭脚→气圈破裂器→断头感应器→机械清 纱器→张力盘→捻接器→电子清纱器→张力传感器 →捕纱器→槽筒→夹纱夹→筒子
环锭细纱机钢领
环锭细纱机钢领、钢丝圈问题的讨论 2007年7月16日安徽省纺织工程学会 钢领、钢丝圈是环锭细纱机及普通环锭捻线机的关键部件，它们与锭子、纱管等配套共同完成纱线的加捻及卷绕，钢领、钢丝圈质量好坏，直接影响纺纱质量、纺纱效率及经济效益，若配套使用不当，不仅影响钢领、钢丝圈使用寿命，而且纺纱张力不稳定，引起纱线毛羽增加、细纱条干恶化、并使细纱断头增加、生产效率下降。 目前，国内外对提高钢领、钢丝圈质量，增加耐磨度、延长使用寿命等问题做了研究并取得很大进步。 国产钢领由于材质、加工精度、热处理与国外相比存在一定差距，使得使用寿命差距较大，国产钢领只能使用6个月～12个月，而国外钢领可使用3年～8年，有的超过10年。 各种型号的国产钢丝圈品种很多，以棉纺细纱为例，根据不同号数有纯棉、涤棉及其它化纤短纤维纺纱，配备了种种型号的钢丝圈分别与各种钢领型号配套，当锭速在15000 r/min～20000 r/min时，钢丝圈仅使用7天左右，国产镀氟钢丝圈可使用1个月，与国外相比还有一定差距。国外钢丝圈一般使用寿命达到1个月以上，最长有100天左右，如陶瓷钢领、钢丝圈配套使用时间可达105天。 钢丝圈在钢领的滑动飞行，使自身温度上升到300℃左右，钢丝圈上的一些金属物会熔化在钢领内跑道上，严重破坏了相互间的正常啮合，使纺纱张力波动增大，纱线毛羽及断头增加。 钢领、钢丝圈配套使用时有磨合期、稳定期及衰退期三个阶段，钢丝圈使用寿命太短，稳定期相应很短，纺纱张力波动大，不稳定，尤其在小纱时张力显著增大、毛羽及断头增加。现就国内外钢领、钢丝圈的应用情况与大家进行探讨。
1 国内普通的钢领、钢丝圈的应用情况 1．1 国产钢领的分类 ①钢领边宽PG1为3.2 mm，PG2为4 mm，PG1/2为2.6 mm，PG1/2为高速钢领。都属于平面钢领。PG系列钢领在我国应用最多。 ②ZM型为锥面钢领以铁基粉末冶金为材料，也有以微量合金元素加铁基作材料的；分为ZM6-直径38 mm、42 mm、45 mm；及ZM9-直径45 mm、42 mm、51 mm；边宽均为2.6 mm，属于高速钢领。 ③垂面钢领(或称竖边钢领)：钢领钢丝圈接触面与水平面垂直，其材料为优质结构钢或合金钢，也有用铁基粉末合金(含微量合金元素)。 钢丝圈分类与钢领配套使用情况见表1。 表1 钢丝圈分类与钢领配套使用情况 号数/tex 钢领钢丝圈锭子速度 /r·min-1 钢丝圈线速 /m·s-1 型号直径/mm 型号号数 97.3 PG2 45 G 14～18 8000～11000 18～24 58.3 PG2 45 G 7～10 11000～14000 24～32 29.2～24.3 PG1 ZM20 42 6903 ZBE 2/0～5/0 3/0～6/0 16000～17500 33～38．5 21～18.5 PG1/2 ZM6 38～42 CO.RSS ZB-8 3/0～6/0 8/0～1/0 16000～19000 32～40 14.6～13.9 PG1/2 ZM6 38～42 CO.RSS ZB-8 8/0～11/0 13/0～16/0 16500～20000 33～40 T/C13 PG1 ZM6 42 BU ZB-1 9/0～11/0 9/0～13/0 16000～18000 33～40 9.7 PG1/2 38 RSS 12/0～15/0 16500～18500 33～40 1．2 钢领对成纱毛羽的影响 目前国内广为应用的钢领、大都是用低炭钢(20#钢)经金属切削加工后再经过碳氮共渗，磁化渗硫、淬火、低温回火处理而成，一般钢领渗碳层深度均在0.4mm，渗碳层深度在
棉纺工艺流程
棉纺工艺流程 清棉工序 1．主要任务 （1)开棉： 将紧压的原棉松解成较小的棉块或棉束，以利混合、除杂作用的顺利进行； (２）清棉：清除原棉中的大部分杂质、疵点及不宜纺纱的短纤维。（3)混棉:将不同成分的原棉进行充分而均匀地混和，以利棉纱质量的稳定。 （４）成卷：制成一定重量、长度、厚薄均匀、外形良好的棉卷。2.主要机械的名称(1)混棉机械 （1)自动抓包机，由于某种原因1-2只打手和抓棉小车组成，抓取平台上多包混合的原棉,用气流输送到前方，同时起开棉作用。 (2)棉箱机械：棉箱除杂机（高效能棉箱，A006Ｂ等）继续混合,开松棉块,清除棉籽、籽棉等较大杂质,同时控制好原棉的输送量。 (3）43号棉箱(A092)，开松小棉块，具有较好的均棉、松解作用。 (4)打手机械： ①毫猪式开棉机（A036),进行较剧烈的开棉和除杂作用,清除破籽等中等杂质。②直立式开棉机具有剧烈的开棉和除杂作用，但易损伤纤维，产生棉结。目前清花在流程中一般都不采用(一般可作原料予以处理
或统破籽处理之用）。③A035混开棉机,兼具棉箱机械和打手机械的性能,且有气流除杂装置,有较好的混棉、开棉和除杂作用。④单程清棉机（A076等)对原棉继续进行开松、梳理，清除较细小的杂质，制成厚薄均匀、符合一定规格重量的棉卷。 梳棉工序 1.主要任务 (１)分梳：将棉块分解成单纤维状态，改善纤维伸直平行状态。（2）除杂：清除棉卷中的细小杂质及短绒。 (3）混合:使纤维进一步充分均匀混合。 （4)成条:制成符合要求的棉条。 2.主要机械名称和作用： (1）刺辊：齿尖对棉层起打击、松解作用,进行握持分梳，清除棉卷中杂质和短绒,并初步拉直纤维。齿尖将纤维带走，并转移给锡林。 (2)锡林、盖板 ①将经过刺辊松解的纤维进行自由分流，使之成为单纤维状态，具有均匀混合作用。②除去纤维中残留的细小杂质和短绒。③制成质量较好的纤维层,转移给道夫。 (3)道夫： ①剥取锡林上的纤维，凝聚成较好的棉网。②通过压辊及圈条装置，制成均匀的棉条。
环锭纺纱新技术评析
综合述评 环锭纺纱新技术评析 李小兰 (陕西省纺织科学研究所,陕西 西安710038) 摘要:全面介绍了环锭纺纱技术的现状、发展趋势及应用于细纱机改造纺包芯纱、赛络纱、赛络菲 纱及多重自交捻纱等的生产技术,国外五种新型紧密纺纱技术以及滚动钢丝圈技术,为开发新颖、奇特、高附加值的纱线新品提供了参考。 关键词:环锭纺;细纱机;改造;复合纱;紧密纱;滚动钢丝圈中图分类号::TS103.11 文献标识码:D 文章编号:100129634(2003)022******* 1 环锭纺纱的现状与发展 环锭纺属传统的纺纱技术,其工艺成熟,纺纱质量稳定;在全世界纺纱总量中,环锭纱占80%以上,是纺纱生产中比例最大且最重要的一种纺纱形式。如今虽然各种新型纺纱技术正在日益成熟和完善,且生产效率高、工艺流程短,适纺范围广等;但由于其成纱结构及性能与环锭纺纱相比还存在一定的缺陷和局限性,所以新型纺纱不可能完全替代环锭纺纱,环锭纺纱仍然是现代纺纱生产中最重要、最核心的纺纱形式。随着科学技术的发展,环锭纺纱技术也经历了不断创新的过程,其高速、高效、节能、机电一体化、自动化技术已成熟,尤其是各类纺专器材的研制与开发,极大地推动了环锭细纱机的技术进步。面对许多新型纺纱技术的挑战,环锭纺纱技术除了保持纺制细号纱的优势外,还在扩大品种适应性、改善纱线结构、提高纱线质量方面也进行了一系列的改进,比如为了减小纺纱三角区内浮游纤维造成的毛羽数而研制的密实纺纱技术,加装长丝退绕装置及张力控制装置而纺制包芯纱,加装竹节纱控制装置可纺制竹节纱,增加一套喂入装置可纺制赛络纱或赛络菲纱等。另外,在环锭细纱机上为纺制纯化纤纱及各类新型纤维而进行了改进,使环锭细纱机的可纺范围大大增加。同时为了适应产品多样化的发展趋势,环锭纱也向特细号精梳纱及粗号纱两极方向发展。 下面分别介绍近期棉纺细纱机上采用的一些新技术,以对相关企业进行设备改造及产品开发提供 有益的参考。 2 环锭纺纱新技术 2.1 复合纱线的生产 随着人们物质文化生活水平的提高,对服装的舒适性、功能性等方面提出了更高的要求;简单的纯天然纤维、人造纤维、合成纤维的纱线织物已难以满足人们追求自然、崇尚个性的要求,因此,各类复合纱线应运而生。复合纱线由于其加工方式不同,因而具有不同的纱线结构及性能,表现出不同的织物服用性能,因而受到市场欢迎。2.1.1 包芯纱包芯纱可通过环锭纺、涡流纺、静电纺等方法纺制,但使用最广泛的是环锭纺。在环锭细纱机上安装一套芯纱退绕装置及张力控制装置即可实现包芯纱的纺制。芯纱(丝)及外包纤维须条分别经牵伸系统进入前罗拉钳口,经过导纱钩和钢领、钢丝圈,而加捻卷绕形成包芯纱。包芯纱的芯纱可以是短纤维纱,也可以是长丝(低弹丝及高弹丝),而外包纤维则常为天然纤维。芯纱(丝)被外层纤维紧密包围其中,由外层短纤维提供纱线所需的表面特征;最常见的包芯纱是弹力包芯纱。与其它类型的弹力纱线(包缠纱、合捻纱)相比较,弹力包芯纱强力较低,但纱线在张紧状态下不露芯,具有良好的外观特征。 多层包芯纱可通过传统环锭细纱机改造,或由空心锭子纺纱实现,可以多路多层,甚至于不同的正捻反捻,一次包缠成纱。现在,国际上最多一根纱包缠6层;但仍以3层较普遍;其特征是纱线较蓬松,覆盖系数很高,不起毛、不起球。 收稿日期:2002212220 作者简介:李小兰(19672),女,山西人,陕西省纺织科学研究所高级工程师,主要从事棉纺织的研究与编辑。 】06【纺织器材Textile Acce ssorie s 第30卷第2期2003年3月Vol.30No.2Mar.,2003? 124?
什么是细纱机
细纱机 提问添加摘要 目录[隐藏] 1 细纱机 2 正文 3 配图 4 相关连接 细纱机-细纱机 细纱机-正文 纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱管纱的纺纱机器（见彩图）细纱机是纺纱的主要机器,细纱的产量、质量是纺纱工艺各道工序优劣的综合反映。细纱机的生产单元是锭子,常以每千锭小时的产量(公斤)来衡量细纱机的生产水平。纺纱厂生产规模是以拥有细纱机的锭子总数来表示的。每只锭子上所纺的纱会由于各种原因而断头，常以千锭小时发生的断头数表示断头率。断头率的高低影响劳动生产率、设备生产率、细纱质量和车间含尘量。细纱机是纺纱生产中耗能最多的机器。细纱机生产过程中纺满一个卷装（管纱）便要停止生产，待落下管纱换上空管后方能继续纺纱。因此卷装的大小影响劳动生产率、设备生产率,还影响能耗。锭速、卷装、断头率三者,相互联系又相互制约，是细纱机技术水平高低的标志，需要从社会、技术和经济方面进行综合考虑，确定较为恰当的数值。 各种细纱机基本上都由喂入机构、牵伸机构、加拈和卷绕机构组成。喂入机构的作用是将粗纱或条子抽引出来并喂给牵伸机构。牵伸后的须条由前罗拉输出，经加拈成细纱后卷绕在纱管上。大多数细纱机的牵伸、加拈和卷绕作用是连续进行的，按所用的加拈和卷绕机构的不同，分别称为环锭细纱机、离心锭细纱机、翼锭细纱机、帽锭细纱机和走锭细纱机。帽
锭细纱机和走锭细纱机现已很少应用。 从手工纺纱向机器纺纱发展开始于18世纪。英国产业革命后，1769年出现了利用水力拖动的翼锭细纱机，1779年S.克朗普顿根据手工纺车原理发明了走锭细纱机，这是早期的两种细纱机。1825年R.罗伯茨又将走锭细纱机改进为自动作用的走锭细纱机，这种型式的机器在19世纪和20世纪初期获得了广泛的应用。1828年出现了帽锭细纱机。同年，J.索普创造了环锭细纱机，当时钢丝圈是由纺纱工用手工弯制而成的。1830年以后，才开始正式制造钢丝圈。环锭细纱机可连续作用，而且纺纱速度较高，因而逐渐被广泛采用，代替了绝大部分走锭细纱机，成为现代应用最多的一种。环锭细纱机由锭子、钢领和钢丝圈等组成加拈、卷绕机构的细纱机。一般为双面多锭结构，每台细纱机的锭数为300～500锭,也有800～1000锭的长车。环锭细纱机有各种型式和规格，以适应棉、毛、麻、绢和化学纤维等的纯纺和混纺，纺制不同号数或支数的细纱。棉纺环锭细纱机的工作过程(图1)是:粗纱从由支承器承托的粗纱管上退绕出来，经过导纱杆和横动导纱器喂入牵伸装置进行牵伸。牵伸后的须条由前罗拉输出，通过导纱钩、钢丝圈经加拈后纺成细纱，卷绕到紧套在锭子上的筒管上。锭子转动时，钢丝圈被纱条带动沿着钢领内侧圆弧面（俗称跑道）旋转。钢丝圈每转一转，就给牵伸后的须条加上一个拈回。同时，由于钢丝圈和钢领的摩擦阻力，使钢丝圈的转速滞后于锭子转速，遂产生卷绕。钢领板受成形机构的控制按一定规律上下运动，将须条绕成一定形状的管纱。 牵伸机构细纱机牵伸机构由几对牵伸罗拉组成，一般为皮圈式牵伸，可以有下长上短皮圈式、双短皮圈式等，每对罗拉的下罗拉为钢制沟槽罗拉，沿细纱机全长配置，装在罗拉座的轴承座内。中、后罗拉轴承座可沿罗拉座滑槽移动，以调节前、中和中、后下罗拉间的距离。这个距离称为罗拉隔距，是细纱机的主要工艺参数之一，可根据纤维长度和加压等条件调节。每对罗拉间常设置皮圈、皮圈销和皮圈架等附加零件，在牵伸过程中对纤维组成的须条施加适当压力，产生附加摩擦力场以控制纤维的运动。图1为常用的三罗拉下长上短皮圈式牵伸机构,由三对罗拉组成,长皮圈套在中下罗拉上并有张力架使其保持紧张。短皮圈套在中上罗拉上。下皮圈销为曲面长销，上皮圈销为弹簧摆动销，上下皮圈销之间的空隙称为拑口隔距，是细纱机主要工艺参数之一，可根据纺纱号数或支数、罗拉加压等条件加以选择。前、后上罗拉均为皮辊。这种机构的总牵伸倍数在50倍左右，适纺棉或50毫米以下的棉型化学纤维。如果采用中间开周向凹槽的中上罗拉，使中皮圈罗拉只起控制而不起握持纤维的作用，纤维便在中罗拉拑口下滑溜，实际上三对罗拉仅构成一个牵伸区，这种牵伸称为滑溜牵伸，可适纺90毫米以下的中长化学纤维。罗拉加压值也是细纱机主要工艺参数之一。现代牵伸机构常采用弹簧或气体静压摇架加压。加压时，把手柄揿下，借助于锁紧机构的作用，实现对罗拉加压；卸压时，把手柄抬起，使整只摇架连同皮辊、上皮圈和上皮圈销一起掀起。目前尚在应用的加压机构有利用上罗拉自重加压、重锤直接加压或通过杠杆进行加压等类型。采用重加压、小隔距、紧拑口，可提高牵伸倍数，改善成纱条干的均匀度。 有的牵伸机构在前区还装有集合器。作用是收缩须条宽度，防止纤维散失，有利于减少飞花和毛羽，提高成纱的强力,但使用不当会增加纱疵,影响成纱条干。牵伸机构还附有清洁
新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步
新型纺纱技术的发展与传统环锭纺纱技术的进步 1 纺纱加工技术与发展概况 纺纱是纺织产业链的第一道工序,其生产的纱线质量、品种与后续加工关系十分密切。改革开放 30年来,我国广大科技人员学习与消化吸收国外先进的纺纱加工技术,自主创新,有力地促进了我国纺纱加工技术的进步,突出反映在各种新型纺纱技术的推广应用和传统的环锭纺纱的技术进步,并已形成以下特点: a)以高纺纱速度、效率,低纺纱成本为特点的新型纺纱技术的应用,如转杯纺纱、喷气纺纱与涡流纺纱等。 b)以提高成纱质量、增强纱线强力、降低纱线毛羽为目的的,对纺纱过程中纤维的转移进行有效控制的纺纱新技术,如紧密纺纱等。 c)以改善织物风格和功能为目的,在纺纱过程中进行不同纤维的混纺、长丝与短纤复合纺纱等技术,如包芯纺、赛络纺、赛络菲尔纺等。 d)以为织物提供变化效果为目的的纺纱技术,如竹节纱、花式纱及多种有色纤维混纺纱等。 e)以提高织物柔软度、改善手感为目的纺纱技术,如无捻纱、低捻纱及中空纱等。总之,纺纱加工技术的进步与发展,为纺织产品提供了丰富多彩的新型纱线,改变了20世纪70年代前使用原料单一、加工工艺落后、产品档次低、品种少的落后面貌,为提高人们的穿着质量作出了积极的贡献。 2新型纺纱的技术优势和产品的发展 发展新型纺纱是近30多年来国内外纺纱技术进步的最大亮点。国内外众多科技工作者致力于新型纺纱技术的研究,在许多重大关键技术上取得了突破,从而使各种新型纺纱加工技术得到发展与提高。迄今为止,先后出现了转杯纺(Rotorspinning)、摩擦纺(Frictionspinning)、喷气纺(AirJetspinning)、喷气涡流纺(AirV ortexspinning)、自捻纺(Selftwistspinning)等十多种新型纺纱,其中转杯纺、喷气纺、 喷气涡流纺、摩擦纺等均已投入工业化生产。目前,欧美国家把发展新型纺纱视作为纺纱加工技术进步的重要标志。据报道:目前美国短纤纱的市场占有率是:转杯纱35%、喷气纱18%、摩擦纺纱8%、包缠纱5%、环锭纱34%,4种新型纺纱已占短纤纱市场的2/3,其中转杯纺纱已超过环锭纺纱,处于第一的位置。欧美国家快速发展各类新型纺纱,因为与传统的环锭纺纱比较,新型纺纱具有工序短、生产效率高、质量优、用工省、成本低的优势。 a)工序短:新型纺纱如转杯纺、喷气纺、摩擦纺等都采用条子喂入纺纱,并在纺纱机上直接卷绕成筒,省略了粗纱与络筒两道工序。 b)效率高:由于新型纺纱多数为自由端纺纱,依靠高速回转气流或喷嘴直接成纱,取消了环锭纺纱中钢领、锭子等加捻卷绕部件对纺纱速度提高的束缚。故纺纱速度均高于环锭纺纱,如转杯纺纱速度是环锭纺纱的4～8倍,喷气纺纱与涡流喷气纺纱速度是环锭纺的15～20倍。用10台喷气纺纱机共720头或4台全自动转杯纺机(4×360)共1440头生产同一规格纱支时,均可达到环锭纺纱10000锭的生产量。 c)质量优:对转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺、摩擦纺纱线与环锭纺纱质量对比分析如下: ①成纱条干均优于环锭纱。尤其是条干均匀度优于环锭纺纱,千米细节、粗节、棉结等常发性纱疵均比环锭纱少。尤其是转杯纺和摩擦纺,在纺纱过程中有进一步排除杂质的机会,故其纱线洁净度好,制成织物后布面光洁丰满。 ②成纱直径均粗于环锭纱。转杯纺和摩擦纺的成纱结构里紧外松,而喷气纺和喷气涡流纺由
纺纱工艺流程设备介绍
纺纱工艺流程设备介绍 一、纺织的定义 纺织原意是取自纺纱与织布的总称，但是随着纺织知识体系和学科体系的不断发展和完善，特别是非织造纺织材料和三维复合编织等技术产生后，纺织不仅是传统的纺纱和织布，也包括无纺布技术，三维编织技术，静电纳米成网技术等，所以，现代纺织是指一种纤维或纤维集合体的多尺度结构加工技术。 二、工艺流程及设备 纺纱按天然纤维分为棉纺、麻纺、绢纺、和毛纺，工艺流程和设备不尽相同。下面我们主要说说棉纺工艺流程及用到的设备。 纺织机把许多植物纤维捻在一起纺成线或纱，这些线或纱可用来织成布。 所有的纺纱机都只做两件事：首先把大量的短纤维聚合成松散的棉线，然后把棉线一点点的抽出来，捻搓成细密的棉线，棉线经过搓捻就变长了。 1、清棉工序： 开棉机：将紧压原棉松解成小的棉块或棉束，以方便混合、除杂。 清棉机：清除原棉中的大部分杂质、疵点及不宜纺纱的短纤维。
清棉机（亦称清弹机、开棉机、开清棉机等）是由分梳器和刺辊高速运转所产生的机械离心力来排除锦花中的杂质并将皮棉疏松，滚压成片，便于使用。 混棉机：将不同成分的原棉进行充分而均匀地混合。 成卷机：支撑一定重量、长度、厚薄均匀、外形良好的棉卷。 2、梳棉工序： 梳棉机（图1）：对清棉工序下机的棉卷经过刺辊、锡林盖板、道夫等工序进行分梳、除杂、混合成棉条入筒。 （图1） 3、精梳工序： 精梳机： （1）除杂：清除纤维中的棉结、杂质和纤维疵点。 （2）梳理：进一步分离纤维，排除一定长度以下的短纤维。 （3）牵伸：将棉条拉细到一定粗细，并提高纤维平行伸直度。 4、并条工序： 并条机： （1）并合：用6~8根棉条进行并合，改善棉条长片段不匀。 （2）牵伸：把棉条拉长抽细到规定重量，并进一步提高纤维伸直平行程度。（3）混合：利用并合与牵伸，根据工艺在并条机上进行棉条混合。 （4）成条：将圈条做成成型良好的熟条，有规则地盘放在棉条筒里。 5、粗纱工序：