转杯纺纱机经过数十几年的发展,目前正朝高速、高产、大卷装和高度自动化方向发展。我国转杯纺纱机的数量已达到70000头以上,其中国产机约占65%左右,国产机的转杯速度大都在30000—60000r/min之间,全部为手工接头。而转杯转速达到90000r/min甚至更高的速度时,手工接头已经难以完成,因此必须配有相应的自动接头装置。
转杯纺纱机有抽气式和自排风式两种。抽气式的代表产品有德国Schlafhorst公司的Autocoro系列转杯纺纱机和瑞士Rieter公司的R系列转杯纺纱机,它们均配备了全自动接头车,能够自动完成接头的整套工序。自排风式的代表产品有Saurer集团Elitex公司的BD系列转杯纺纱机和Rieter公司的BT903,905型转杯纺纱机,它们的接头器是半自动式的,即前期工作由人工完成,包括清扫转杯,使用定长器切断纱尾,将尾纱送人引纱管等,最后的接头工作可自动完成。

目前,国产转杯纺纱机的转杯速度大都在80000r/min以下,而要提高转杯纺纱机的档次,自动接头问题就必须解决。结合我国国情,自排风式转杯纺纱机占了大部分,研制开发半自动接头装置是非常必要的,这对提高我国转杯纺纱机的档次,提高转杯纺的成纱质量,拓展现有产品的应用领域均有积极意义。本文从接头机理出发,结合经纬开发的半自动接头装置,对半自动接头进行探讨,并对接头质量进行分析。
1 手工接头技术
手工接头实质上只控制两个参数。
1.1 给棉时间
开始接头时先清扫纺杯,纺杯经清扫后已没有纤维,所以要先喂人一定的纤维才能接头。从开始给棉到接头种子纱伸人纺杯凝棉槽的时间即为预给棉时间,它直接影响接头处的直径。
1.2 种子纱与纺杯凝棉槽中预喂入纤维环的接触长度
对于手工接头来说,接触长度可以量度,但预给棉时间只能靠个人经验和感觉来掌握。造成接头随机性强,质量难以保证。
2 半自动接头技术
半自动接头装置包括部分和电器控制系统两个部分,其接头流程见图1。
分析接头过程不难发现,接头的关键技术是控制喂棉、种子纱沉人凝棉槽和筒子落下引纱这三个动作的时间配合,控制系统所给出的三个动作的时间间隔将决定接头能否顺利完成。
3接头质量分析
对于半自动接头,一般考核的两个指标是接头成功率和接头质量。接头成功率主要取决于接头装置的稳定性,只要三个动作的时间配合稳定,接头成功率是可以得到保证的。接头质量包括两个方面:(1)接头强力的高低;(2)接头处粗细节的大小。接头质量的好坏就是寻找合适的三个动作参数,使接头处的强力尽量大,粗节尽量小,而不出现细节。
3.1 提高接头强力
根据有关资料,接头强力决定于接头捻度,接头捻度又与沉纱到引纱的时间有直接关系。一般情况下,接头捻度越大,接头强力越高,但是,接头捻度不能太大,否则超过临界捻度使接头强力反而下降,
3.2减少接头粗节
对手工接头而言,种子纱与纤维环的接触长度越短,则接头粗节越小。因为手工接头无法控制给棉到开始引纱的预给棉时间。对于自动接头而言,只有当接触长度约等于纺杯周长时,才能使接头处的两个粗节都达到最小。
以上结论是只考虑接头粗节而不考虑接头强力时提出的。从接头强力和实际接头情况考虑,当接触长度太长时,纱线从沉纱到引纱所用的时间太长,接触捻度太大,超过临界捻度使强力反而降低。
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