精梳机梳理隔距的探讨

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2020年7月9日18:48:14 评论 78 4933字阅读16分26秒
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精梳机的梳理隔距是指锡林针尖表面至上钳板钳唇下沿间的距离。

精梳机梳理隔距的探讨

 

本文发表在第32期《纺织技术》杂志上,更多好文章期待您的投稿。投稿、咨询邮箱:shulijishu@geron-china.com

精梳机梳理隔距的探讨

刘允光(聊城允光精梳技术服务中心)

 

精梳机的梳理隔距是指锡林针尖表面至上钳板钳唇下沿间的距离。在梳理过程中,梳理隔距变化幅度越小锡林的梳理负荷越均匀,梳理效果越好。在一个工作循环中,不同机型的精梳机因钳板运动支点位置和钳板连杆机构运动轨迹不同,梳理隔距的变化曲线也有所不同,但都呈现为动态变量。若这个动态变量差异较大,会对成纱质量造成较大影响。因此对梳理隔距变化曲线的变化量进行深入研究,找出梳理隔距的变化规律,正确制定精梳机工艺参数,最大限度地减小梳理隔距的变化量,可使成纱质量提高、IPI纱疵降低。

 

1      影响梳理隔距动态变化的原因

1.1     钳板摆动的支点结构及钳板运动轨迹的分析

1.1.1    上支点式结构

FA251系列精梳机采用上支点式结构。由于钳板钳唇处于连杆的延伸点上,在平面运动中并不是一个圆弧轨迹,该机型采用150 mm的大直径锡林,钳板紧贴在锡林表面运动,开始梳理时的梳理隔距极小,后区梳理隔距变化曲线的动态变量也极小,近似于等隔距梳理。该机型速度较低,实开速度一般在160 钳次/min以下,故障率较高、维修工作量较大,已经逐步淡出市场。

 

1.1.2    下支点结构

目前仍然被国内中小企业广泛使用的A201系列精梳机为下支点式结构,该机型的梳理隔距在整个分梳过程中随着钳板位置的改变而变化,锡林开始梳理时的隔距较大,然后逐步减小,当钳板钳唇下沿、锡林轴中心、摇架下支点三者处在一个直线位置时的隔距最小,为最近点隔距。在锡林梳理上属于变隔距梳理,上机工艺调整不当时对成纱质量影响较大。

 

1.1.3     中支点结构

以瑞士立达公司为代表的Rieter精梳机钳板摆动机构采用的是中支点的钳板结构,此结构即钳板支点既不在锡林下方,也不在锡林上方,它巧妙地安排在锡林的中心。即所谓的中支点的钳板运动结构,主要的优点是在精梳一个工作循环梳理过程中,梳理隔距差异变化量不大,梳理负荷基本上趋于均匀,梳理效果要好一些。该支点位置设计也并非绝对的合理。譬如:Rieter机型精梳机钳板摆动机构仍然是采用中支点,但是,由于某些钳板连杆机构运动参数的改变导致锡林开始梳理时的隔距较大,130°齿面角锡林始梳点隔距偏大,E80型精梳机开始梳理时的锡林梳理隔距高达0.9 mm,在34.5~36.5分度之间,隔距都在0.55 mm以上,随后又急剧缩小,最紧点的梳理隔距也仅为0.35 mm。偏大的梳理隔距区间约占整个锡林梳理区的25%,始梳点隔距偏大,不利于前区锡林齿片对须丛的穿刺、开松及整理,也不利于后区锡林针布对棉须丛的梳理及细小结杂、短绒的排除。尤其是采用重定量的棉卷工艺时,须丛不能完全被锡林针齿插入,部分须丛仍浮游在锡林针布表面,非常不利于纤维单根化程度的提高,也必然会对成纱质量产生不利影响,有悖于E80变速梳理精梳机采用齿面圆心角为130°锡林高效、精细化梳理的设计初衷。

 

1.1.4     钳板运动轨迹

意大利马佐利(Arzoli)的PX2CJ40精梳机实际运行速度在250 钳次/min左右,在国内占有少量市场份额。由于钳板连杆机构运动轨迹的改变,决定钳板运动时与精梳锡林之间的梳理隔距前区大、中区小、后区又急剧放大,严重影响精梳效果。主要是钳板的运动轨迹出现了严重的偏差而导致梳理隔距偏大。如齿面圆心角为90°的锡林,最后一组齿条的梳理隔距可达0.8~1.1 mm112°锡林最后一组齿条的梳理隔距高达1.0~1.2 mm;锡林后区从第四根齿条起,根本起不到分梳作用。

 

1.2     锡林定位与锡林始梳隔距的关系

Rieter恒速梳理机型的精梳机锡林梳理区间较大,如当齿面角为111°时锡林梳理区间为12.5分度左右,甚至齿面角为90°的恒速梳理机型精梳机(如E62)的锡林梳理区间比齿面角为130°的变速梳理机型精梳机(如E80)的锡林梳理区间还要大1.5个分度,这就使得精梳机的锡林定位、钳板闭合定时及分离罗拉顺转定时等工艺参数的调整空间相对狭小,唯一的技术措施就是提早锡林定位,由于齿面角为111°的锡林梳理时间较长,提早锡林定位(35.5分度),梳理的开始与结束定时也随之提早,锡林对棉丛的梳理时间缩短,为了避免齿面角为111°的锡林后部分与分离罗拉倒转时对纤维须丛的影响,通常的技术措施是锡林定位前移,提早锡林定位,锡林对棉丛的梳理时间缩短,锡林始梳时的梳理隔距增大。锡林定位前移幅度越大,始梳点的锡林梳理隔距也就越大,同时,梳理隔距的最大值与最小值的差异也就越大。经检测锡林定位为36分度时的锡林始梳点隔距要比37分度时大0.15 mm以上,由于锡林定位分度位置也决定了锡林与钳板上下唇口间隙的变化曲线,并且精梳机的钳板运动支点位置和钳板连杆机构运动轨迹不同,也会使梳理隔距的变化曲线呈动态变量。而开始梳理时的梳理隔距越大,锡林梳针越不容易刺人和穿透棉丛,不利于对棉须丛的充分开松;不利于降低精梳条棉结;也不利于提高纤维的分离度,反应在成纱质量上就是质量指标的降低。

 

1.3     钳板闭合定时、落棉隔距与锡林始梳隔距的关系

提早钳板闭合定时,在精梳机分离结合时,钳板开口量增大,有利于纤维抬头,便于棉网的分离结合,还可充分发挥顶梳的梳理效能,但是,在锡林开始梳理时隔距的增大,大大降低了锡林的梳理效能。在没有控制调节精梳机钳板开口量装置的精梳机上,落棉隔距越小,钳板的开口量就越大,锡林的梳理效能越低。

 

1.4     精梳锡林梳理时间的影响

采用中支点钳板传动机构的高效能精梳机,梳理隔距并非是恒定不变的,通常前区大,中区小,在中后区时略有放大,放大幅度较前区要小得多。锡林齿面圆心角越大,梳理隔距的变化量也越大。采用变速梳理技术后,梳理开始时间向后推迟而结束时间提早,梳理时间变短,梳理隔距变化区间减小,使得梳理隔距最大值与最小值的差值减小,更近与等隔距梳理,且最紧点控制在0.20~0.25 mm之间,从而取得更好的梳理效果,见图1

 

 

精梳机梳理隔距的探讨

 

1     梳理隔距与车头刻度盘的关系

 

2      技术措施

2.1     钳板摆动的支点结构及钳板运动轨迹的解决

意大利马佐利PX2、CJ40型的精梳机,由于钳板连杆机构运动轨迹的改变,决定了梳理隔距前区大、中区小、后区又急剧放大的现象,严重影响精梳效果。主要是钳板运动轨迹出现了严重偏差而导致梳理隔距偏大,可改用将锡林壳体的底座中心偏移一段距离的偏心等梳理隔距锡林,这种锡林从第四根齿条起,锡林的直径逐步增加,以此来弥补钳板运动轨迹机构的先天性不足,以减小梳理隔距最大值与最小值的差值,可接近等梳理隔距锡林的梳理效果,如果一个梳理循环整体隔距偏大,可逐一测量并记录下各眼前区、最紧点及后区的梳理隔距,然后拆下锡林,根据实际测量数据增垫补偿片来解决。如果是国产可调试锡林,可采用无级精细可调梳理隔距的技术,即可快捷方便地进行调节。

 

2.2     锡林定位的优化选择

2.2.1     延迟锡林定位工艺

齿面角为90°的恒速梳理精梳机型,通常在满足末排锡林梳针不会对分离胶辊倒入的棉层产生干扰的情况下(任何机型均适应),可以考虑适当延迟锡林定位,以缩小锡林开始梳理时的隔距,有效地提高锡林梳理效能,同时由于钳板后摆时的相对速度减少,钳板前摆的时间增加,梳理速度减少,也有利于减少有效纤维的损伤。

 

2.2.2     提早锡林定位工艺

对于Rieter机型,锡林定位提早,可使落棉率明显降低、减少有效纤维流失,但成纱质量降低。使用齿面角为111°的锡林,定位太迟易造成锡林后部与分离罗拉倒入机内的纤维产生干涉;而锡林定位过早时始梳梳理隔距偏大,影响梳理效能。很多企业将锡林定位选择在36.5分度,其后果是分离罗拉倒转时锡林对纤维须丛产生干扰,落棉率增加、有效纤维流失。因此,可将锡林定位选在36分度(甚至是35.5分度),然后再配套其他工艺技术措施上机。如:根据实测梳理隔距增垫补偿片,可使锡林开始梳理时的梳理隔距减小,大大提高了锡林的梳理效能,不会对成纱质量产生影响,也避免了锡林末排梳针对倒入机内棉网的干扰。但也应注意:锡林定位过早会导致锡林针齿碰触下钳板的危险。对于意大利马佐利齿面角为90°的PX2CJ40精梳机来说,标准齿面角整体锡林定位选择在34分度,相应梳理区间约在31.8~42分度,占10.2个分度是适宜的,可提高纤维梳理度和产品质量。而对于意大利马佐利齿面角为112°的PX2CJ40精梳机来说,锡林定位选择在32.5分度,可以充分发挥112°锡林的作用,根据实测梳理隔距增垫补偿片,可使锡林开始梳理时的梳理隔距减小,大大提高锡林的梳理效能,还可避免锡林末排梳针对倒入机内棉网的干扰。

 

2.3     钳板开口量的确定

钳板的闭合定时必须早于锡林梳理开始定时,否则钳口内的有效棉须丛会被锡林前排梳针抓走形成落棉。因此,对于Rieter机型老说,在使用齿面角为111°锡林且锡林定位在36分度的情况下,适当减少钳板开口量可减少有效纤维的流失、降低精梳落棉率,提高落棉质量,但开口量也不能太小,否则会导致分离须丛过早地脱离顶梳梳针,严重影响顶梳的梳理效能及分离结合时纤维的抬头,因此钳板的开口量可以控制在19.0~20 mm的范围内,以保证锡林第一排针到达钳板钳口下缘时,钳板已经完全处在闭合状态。若精梳机没有钳板开口调节控制机构,其开口量可逐眼调节。对于A201系列精梳机钳板闭合定时,通常是在锡林第一排梳针下校正,使上下钳唇均匀啮合,以使棉层在钳唇良好的钳持下接受梳理。

 

2.4     缩小锡林梳理隔距的实践

缩小锡林梳理隔距提高梳理效能对任何机型的精梳机都适应,现以Rieter恒速梳理机型的精梳机为例予以介绍。

 

锡林定位提早会导致锡林始梳时的梳理隔距增大,对成纱质量影响较大,通过大量的成纱质量试验表明:适当缩小锡林梳理隔距,尤其是缩小后区的梳理隔距,成纱常发性纱疵会有明显降低,+200%棉结降幅可达10%~15%

 

2.4.1     检测钳板的密接状态

缩小锡林梳理隔距前,首先要清洁上下钳唇的粘花,以减少梳理隔距的积累误差,用纸条逐一检查8个眼钳板密接的程度,在锡林梳理区间,以15 mm宽、0.1 mm厚的纸条,抽不出为良好,若纸条能够抽出,应查明钳板不密接的原因,如皮老虎结合件组合零件较多,件与件连接中的积累误差大,导致皮老虎结合件长度差异大,因此,要统一测量皮老虎结合件的长度,其长度差异大于1 mm的不能上机使用,新购进的皮老虎由于批次不同长度差异也不同。应仔细测量、统一长度上机。各企业对精梳机张力偏心轮的定位方法有差异,往往难以保证钳板啮合的一致性。当落棉隔距较小时,机器在24分度时的钳板开口量较大,钳板在梳理区间处在咬合不密接的状态下校正锡林梳理隔距,当落棉隔距放大幅度较大时,没有及时调整钳板开口量,锡林梳理隔距会急剧减小而造成钳板上钳唇与锡林针布接针。另外,钳板变形或上钳板轴承损坏也是造成钳板不密接的原因之一。

 

2.4.2     锡林梳理隔距的精确校正

逐一测量并记录下精梳机各眼前区、最紧点及后区梳理隔距的大小,然后拆下锡林,根据实际测量的数据增垫补偿片,补偿片的厚度为0.1 mm;通常前区梳理隔距偏大掌握,可以控制在0.4~0.5 mm,最紧点隔距一般在39分度,可以控制在0.2~0.25 mm,应特别注意的是最紧点隔距不能低于0.175 mm,以避免钳板与锡林接针,后区可以控制在0.25~0.3 mm

 

2.4.3     钳板损伤变形的处理

如果锡林梳理隔距特别大,说明钳板曾经受到外力撞击,异物落入分梳区,已经发生损伤变形,此时必须更换新钳板。

 

3      结语

不同机型精梳机的钳板运动支点位置和钳板连杆机构运动轨迹不同,锡林梳理隔距的变化曲线夜不同,而梳理隔距的变化会对成纱质量造成较大的影响。因此必须认真研究不同机型精梳机的梳理隔距变化规律,采取相应措施减小梳理过程中的隔距差异。

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