0 前言
我公司是拥有十几万纱绽的大型棉纺织企业，细纱车间纺专器材往往是机配件费用的主要消耗项目，而其中每年几十万只胶圈的消耗量又占去其中最大部分费用，消耗资金近60万元。研究发现，由于普通平面胶圈使用寿命短，在个别品种、机台上，一个周期下来几乎有60％的下胶圈因内层严重拉槽而必须报废；因此，2001年我公司决定试用内花纹胶圈，当时主导思想是在满足胶圈使用寿命延长的条件下，同时保证纺纱质量。因为丁腈胶圈在纺纱机构中起着控制纤维的主导作用，对细纱双胶圈牵伸而言，胶圈运动稳定性和弹性的提高更有利于稳定胶圈钳口压力，进而能很好地握持纤维，并能加强胶圈对浮游纤维的控制作用，保证纤维的顺利变速，胶圈的表面状态与几何尺寸的优劣亦直接影响纱、布的表面疵点，必须予以重视，为此我们做了大量的试验。
1 胶圈耐用性对比试验
1．1 试验条件
试验是在同机型、同摇架、同压力、同品种、同规格条件下进行的。
1．2 试验结果
表1 内花纹下胶圈与平面下胶圈在FA502A型细纱机试验对比
试验胶圈 使用周期 表面中凹／个 内层起槽／个 其它损失／个 坏圈所占比例／％
A-2平面胶圈 2001．01．12-03．08 11 115 8 26
NFR-9488平面胶圈 2001．01．10-03．06 6 38 3 9
BYC-9912内花纹 2001．01．11-03．07 1 14 3 3
注：摇架型号YJ2-150C，压力140N×100N×l20N／双锭，品种C／T 19．6tex，胶圈规格φ93mm×1 mm×30mm(都为新圈)。
表2 内花纹下胶圈与平面下胶圈在A513改造型细纱机试验对比
试验胶圈 使用周期 表面中凹／个 内层起槽／个 其它损失／个 坏圈所占比例／％
A-2平面胶圈 2001．05．15-07．04 18 104 7 26
BYC-9912内花纹 2001．05．16-07．05 5 13 3 4
注：摇架型号TFl8A-115C，压力140N×l00N×140 N／双锭，品种T／FB 13 tex，胶圈规格φ83 mm×0．95 mm×30 mm (都为新圈)。
表3 内花纹下胶圈与平面下胶圈在FA506型细纱机试验对比
试验胶圈 使用周期 表面中凹／个 内层起槽／个 其它损失／个 坏圈所占比例／％
A-lO平面胶圈 2001．07．05-09．19 13 213 3 42
BYC-9912内花纹 2001．07．04-09．18 4 8 1 2
注：摇架型号YJ2-142A，压力140N×l00N×l40N／双锭，纺纱品种CJ 9．7 tex，胶圈规格φ83 mm×0．95 mm× 30 mm (都为新圈)。
试验结果如表1、表2、表3所示。
1．3 试验结果分析
橡胶磨损机理主要取决于胶料的配方组合、摩擦表面及其相互作用条件。橡胶与金属非常尖锐的表面或凸棱的表面接触时，二者产生磨蚀磨损(微割裂)，特别是在材料表面不平滑接触处产生局部应力集中和应变。由于中下罗拉表面为滚花状，加之张力钩为镀锌材料，二者表面均较粗糙，在其共同作用下加压运转的胶圈内层表面始终存在着较强的摩擦因素，因此从试验结果可以看出无论是内花纹胶圈或是平面胶圈，都因内层起槽损坏而报废的数量占最多，同时因为动程内磨损后导致外层相对中凹损坏。从各机型试验结果比较来看，内花纹胶圈相比其它内层平面胶圈耐用得多。众所周知，在纺纱过程中是中下罗拉带动下胶圈，下胶圈带动上胶圈，在中铁辊加压情况下，中下罗拉滚花凸台压入下胶圈，由凸台前缘棱线沿切向施力于下胶圈而带动下胶圈运转，由于胶圈比较薄，凸台压进胶圈较浅，传动力集中在个别棱线比较尖锐的凸台上，久而久之，使尖棱对应的圆周跑道磨损出现沟槽。而内花纹胶圈在中铁辊加压情况下，总会有些滚花凸台压入花纹凹坑中，相对压痕较深，切向传动力施力均匀，不是集中在个别棱线比较尖锐的凸台上，因此磨损较轻，使下胶圈使用周期延长。再加上内花纹胶圈内层定伸强度高、硬挺度好，故使用中内层起槽数量比平面胶圈少。
2 纺纱质量对比试验
2．1 试验条件
试验是在同锭、同粗纱、同品种、胶圈同规格、均为新圈条件下进行的。
2．2 试验结果
试验结果如表4、表5、表6、表7所示。
表4 两种胶圈不同搭配在FA502A型细纱机试验对比
胶圈种类 条干 细节 粗节 棉结
cv／％ ／个•km-1 ／个•km-1 ／个•km-1 毛羽
上、下平圈 15．46 1l 192 356 4．08
上平、下花 15．00 9 181 342 4．09
上花、下花 14．92 8 185 315 4．04
上花、下平 15．26 13 204 344 4．07
注：试纺品种C／T19．6 tex，胶圈规格：上圈φ37 mm×0．85 mm×28 mm，下圈φ93 mm×1 mm×30 mm，平面胶圈A-2，内花纹BYC-9912。
表5 三种胶圈不同搭配在A513改造型细纱机试验对比
胶圈种类 条干 细节 粗节 棉结
cv／％ ／个•km-1 ／个•km-1 ／个•km-1 毛羽
上、下平圈 17．76 45 513 459 4．45
上平、下花 17．52 42 470 440 4．43
上花、下花 17．46 39 482 420 4．50
上花、下平 17．79 47 520 458 4．44
注：试纺品种C 14．5 tex，胶圈规格：上圈φ37 mm×0．85 mm×28 mm，下圈f83 mm×0．95 mm×30mm，平面胶圈：上圈A-2、下圈NFR-9488；内花纹BYC-9912。
表6 两种胶圈不同搭配在A513改造型细纱机试验对比
胶圈种类 条干 细节 粗节 棉结
cv／％ ／个•km-1 ／个•km-1 ／个•km-1 毛羽
上、下平圈 14．31 8 62 29 3．94
上平、下花 13．99 4 59 28 3．91
上花、下花 14．01 5 54 26 4．00
上花、下平 14．12 7 63 28 4．03
注：试纺品种CJ 14．5 tex，胶圈规格：上圈φ37 mm×0．85 mm×28 mm，下圈φ83mm×0．95 mm×30mm，平面胶圈A-10，内花纹BYC-9912。
表7 两种胶圈不同搭配在FA506型细纱机试验对比
胶圈种类 条干 细节 粗节 棉结
cv／％ ／个•km-1 ／个•km-1 ／个•km-1 毛羽
上、下平圈 15．89 52 158 162 3．52
上平、下花 15．65 50 130 137 3．52
上花、下花 15．50 44 122 132 3．33
上花、下平 15．70 53 143 152 3．62
注：试纺品种C 9．7 tex，胶圈规格：上圈φ37 mm×0．85 mm×28 mm，下圈φ83 mm×0．95 mm×30mm，平面胶圈XLA-M2105，内花纹BYC-9912。
2．3 试验结果分析
2．3．1 从4个纺纱品种试验分析可以看出，上、下胶圈均为内花纹结构的纺纱质量是几种胶圈配合中最好的，上圈为平面胶圈、下圈为内花纹胶圈的纺纱质量次之，上、下圈均为平面胶圈的配合最差，且棉结基本都是最高，粗节也相对较高。
2．3．2 在纺纱牵伸区中由中下罗拉带动下胶圈，下胶圈带动上胶圈，再由上胶圈在受压状态下带动中上罗拉转动。内花纹胶圈内径采用下偏差掌握，上圈为0．2 mm，下圈为0．4 mm，因为下偏差的技术特性使之在运转时处于相对张紧状态，在加压的同时由罗拉齿面传动，无论是向前还是回转，都能保持相对同步运动，并能弥补张力钩弹簧张力不足，以及有关部件磨损后的尺寸变化。由于我们试验用内花纹胶圈是菱形花纹，与中下罗拉滚花表面处于一种准啮合传动状态，因而不出现胶圈打顿、滑溜，运转平稳匀速，与上胶圈紧密握持纱条，使实际牵伸倍数接近计算牵伸倍数，移距偏差随之减少，同时须条“搓动、分层”减轻，牵伸不匀率降低；有利于正常牵伸和改善成纱条干。而内层平面胶圈内层严重磨损后造成内径变大，加之受力变形的影响，其弹性和握持力下降，这些均严重影响其运转同步性，造成牵伸不匀率增加，不利于正常牵伸；所以成纱条干相对稍差。
3 结束语
经过一年多对内花纹胶圈的使用，内花纹胶圈适纺性强，且批次间质量稳定，成纱质量大面积提高，条干CV值平均降低0．2％～0．3％。最大的优点是胶圈的使用周期从原来的2个月延长到3个月更换一次，胶圈使用寿命延长了，因而用量也大幅减少，每年节约资金5—6万元；而且白班工人随着换圈周期的延长，其劳动强度也降低了。
参考文献：
[1]文皖，肖国华．细纱胶圈运转同步性浅析[J]．纺织器材，2002，29．(5)：30-32．
[2]倪士敏．纺特细号纱胶辊胶圈的优化组合[J]．棉纺织技术，200l，(7)．