苎麻精梳机梳理作用分析

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2020年4月9日17:36:53 评论 233 2502字阅读8分20秒
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在苎麻纺中,精梳工程是关键工程之一。其梳理优劣,对成纱质量和成品成本有直接影响。

苎麻精梳机梳理作用分析

 

本文发表在第20期《梳理技术》杂志上,更多好文章期待您的投稿。投稿、咨询邮箱:shulijishu@geron-china.com
 

苎麻精梳机梳理作用分析

姜繁昌 (东华大学)

 

在苎麻纺中,精梳工程是关键工程之一。其梳理优劣,对成纱质量和成品成本有直接影响。它的主要任务是清除麻条中的短纤维,提高纤维长度整齐度,改善纤维的可纺性,是纺制高支纱的重要前提之一,清除麻条中的麻粒,同时提高麻条中纤维的平行伸直度,因此分析精梳机的梳理作用具有重要的意义。

 

1      锡林(即圆梳)的梳理速度

圆梳是由主轴通过三个偏心齿轮给于变速传动,由于B311A-CZ精梳机上三个偏心齿轮的齿数和偏心距均相同,所以圆梳的平均速度与主轴相同,而仅瞬时速度变化。

 

一对相同偏心齿轮的变速规律可如下求得。如图1所示,齿轮12分别绕O1O2转动,啮合半径分别为r1r2,中心距为L,齿轮的几何中心为OO′,节圆半径为R,偏心距为ε。

 

当齿轮1作等速回转时,传动比的变化规律可由余弦定律求得:

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

 式中:e=ε/R

 

 

苎麻精梳机梳理作用分析

1

 

φ1=(α+β1),则可求得:i21φ1的变化规律,如表1所示。 

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

从上述表1可得出φ1i21的关系曲线,如图2所示。

 

苎麻精梳机梳理作用分析

  

2    φ1i21的关系曲线

 

由图2 可知,两个偏心齿轮传动时,i21φ1的变化遵循余弦曲线变化规律,当e愈大,则曲线变化愈剧烈,e越小,则曲线变化越平坦,当e0时,则i21φ1的关系成一水平线,即为正齿轮传动。

 

B311A-CZ精梳机是由3个偏心齿轮传动圆梳锡林的,如图3所示。

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

 图3

  

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 i31与φ1的关系列于表2,并得到速度变化曲线于图4

 

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

图4 

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

可以看出,用3个偏心齿轮的目的,除机械结构的因素之外,主要使速度变化更趋剧烈,起到放大速度变化的作用。B311A-CZ精梳机上,其偏心齿轮为48牙,模数为3,所以节圆直径为3×48144 mm,偏心齿轮的偏心距为 5mm,所以e=5/72=0.07

 

在B311A-CZ精梳机上,圆梳梳针的包围角,经测定为131°33′(接近140°)。在圆梳的梳理区内(即由第一排梳针接触须丛纤维到最后一排梳针脱离须丛纤维)梳理速度的变化,见图5中的阴影部分,一般取在114°13~245°47′的范围内对纤维进行梳理。

 

苎麻精梳机梳理作用分析

  

图5

 

从梳理速度的变化中可看出,圆梳梳理须丛纤维时,其线速度由逐渐加快转变为逐渐减慢,同时亦可以看出,圆梳的非梳理区线速度小于梳理区的线速度,这样可使梳理时间减少,有利于精梳和其他机件的配合。

 

根据工艺要求,由于开始梳理时,纤维须丛比较混乱,为了减少梳理时纤维的损伤,因此速度应较慢,然后逐渐增加,但由于接近钳板的纤维丛,纤维数量较多,而且较为紧密(由于上下钳板握持纤维之故),针排上针密亦较大,所以梳理力亦较高,为了防止纤维的断裂,所以梳理速度的增加亦不宜过大,比较理想的梳理速度变化应该是由小逐渐变大,并偏于曲线的左方,即图6阴影部分所示。

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

图6

 

2      圆梳锡林的梳理度

圆梳锡林梳针对纤维须丛的梳理强弱程度,以每根纤维受到的作用针数来表示,即梳理度C.D,它可用下式表示。

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

式中:b为针板作用宽度(cm);Ci为针板的梳针密度(针/cm);n为喂入麻条根数;g为每根麻条单位的重量(g/m);Nt为纤维的特数(tex);R为拔取隔距(mm);a为梳理死区(mm);F为喂入长度(mm)。 

从式中可知,C.D苎麻精梳机梳理作用分析成正比,随着锡林上针板针密的增加,C.D亦增加。因此纺不同特数的细纱时,锡林针板上的针密应改变。在生产上一般调换后面9块针板(11~19)针板的针密,目前纺低、中、高特细纱时锡林针密密度如表3所示。

 

梳理度与纤维特数成正比,纤维特数降低,则梳理度降低。所以纺低特数时,由于选用的纤维特数较低,为了保证梳理质量,减少麻粒和并丝,使纤维得到充分梳理,必须使梳理度保持一定,因而必须增加锡林的针密。在纺制同样特数的细纱时,若选用的纤维特数相差较大时,亦应改变锡林上针板的针密。纺低特纱时梳理度应在0.8~1.2,中特纱应在0.5~0.8,高特纱应在0.3~0.5为宜。 

 

苎麻精梳机梳理作用分析

 

3      须丛的搭接长度对麻条均匀度的影响

须丛有效输出长度=须丛长度-须丛搭接长度

 

须丛的搭接长度是靠调节小扇形齿与大扇形齿的相对位置。生产上改变传动拔取罗拉顺时针方向转动的齿数而加以控制。根据苎麻纺织厂的实际情况,一般拔取罗拉顺时针方向转动的齿数与逆时针方向转动齿数之比,以略大于1/3为宜。

 

由于须丛在拔取时受到瞬时牵伸变化的影响,故使纤维在须丛中的排列变化更为复杂,而且机械配合状况、落麻率和喂入麻条质量等因素,对须丛中的纤维分布也有相当大的影响。所以拔取长度和搭接长度是在生产实践中经过反复试验测定,凭经验确定的。

 

拔取罗拉的拔取长度为拔取罗拉周长与拔取罗拉转数的乘积,即

 

L2π(r+s)×278/360×xi/17

 

式中:r 为拔取罗拉半径(mm);s为拔取皮板厚度(mm);xi为扇形牙相应摆动角度(°)。

 

扇形齿轮摆动角度由连杆与扇形齿尾部的连接点位置确定,其最小摆角为36°,最大摆角为66°。苎麻精梳机一般取45°左右。

 

拔取罗拉退回长度:取决于扇形齿轮向前摆动时,小扇形铜牙与拔取罗拉齿轮的啮合齿数。苎麻精梳一般掌握在退回长度略大于拔取长度的1/3。

 

根据在B311A-CZ型精梳机上的实验,同一品种麻条,采用相同拔取长度,而不同的搭接长度,则生产出的精梳麻条条干均匀度相差较大,拔取罗拉逆时针方向转动齿数均为34齿。试验结果是:

 

顺时针方向转动齿数为11齿(11T/34T),平均条干不匀率为28.3%

 

顺时针方向转动齿数为13齿(13T/34T),平均条干不匀率为30.8%

 

顺时针方向转动齿数为14齿(14T/34T),平均条干不匀率为42.1%

 

此外,如喂入不正常,拔取皮板质量差,各部张力过大,拔取罗拉运转不正常、喇叭口直径不当等,对精梳麻条条干不匀均有一定影响。

 

参考文献:

[1]繁昌,.苎麻纺纱学[M.北京:纺织工业出版社,1986.

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