3 A201系列精梳机的技术改造
3．1 A201B(C、D)型精梳机存在的问题
3．1．1 整体基础差
A201B型、C型精梳机车头、机中、车尾及圈条器整体紧固作用差，特别是车尾和圈条器之间仅用两根撑杆连接，缺乏牢固性；高速时机器振动加剧。另外在车头内传动分离罗拉的差动齿轮、分离齿轮及传动钳板机构的滑杆、滑块等主要机件的润滑条件差，机器高速时机件的磨损大、损坏多。
3．1．2 承卷罗拉惯性大、给棉量难以控制由于A201系列精梳机的承卷罗拉为间歇转动，承卷罗拉与精梳小卷的惯性力随车速的提高而急剧增加，因此机器的振动和噪声增大，且承卷罗拉每次的给棉量难以控制。
3．1．3 纺纱适应性差
由于A201系列精梳机只有前进给棉，棉丛的梳理效果与精梳落棉量受到限制，难以适应纺高档精梳纱的要求。
3．1．4 钳板组件的重量大
A201系列精梳机钳板机构复杂，有上给棉罗拉、下给棉罗拉、给棉棘轮、上钳板座、下钳板座、上摇架及上下钳板等组成；且机件的材料是铸铁与钢，比重大，整个钳板组件重量为16．2 kg[3]。因此精梳机高速时，钳板组件的惯性力和冲击力大，机器的振动和噪声很高。
3．1．5 钳板钳唇结构设计不合理
A201系列精梳机钳板钳唇结构存在以下两个问题：一是钳板钳口对棉层的握持状态是一点(或称单线)握持，当精梳小卷的定量较小时，易形成对棉层的横向握持不匀，在锡林梳理时出现“抽筋拔皮”现象，造成棉网破洞与破边；且速度越高，“抽筋拔皮”的现象越严重。二是钳板钳口的“死隙”长度较长，约为7．43 mm[4]；从而使钳板钳口外棉丛的受梳长度减短，影响锡林对棉丛的梳理效果。
3．1．6 梳理隔距大、梳理效果差
由于A201系列精梳机钳板摆动的支点在锡林轴心的下方(称为下支点式钳板摆动机构)，与中支点式(即钳板摆动支点与锡林轴同心)及上支点钳板摆动机构相比，梳理隔距的极差值与变异系数都大；因此梳理效果差。A201C型、FA251型及FA261型精梳机梳理过程中的隔距变化情况见表3[5，6，7]；梳理隔距的极差值与变异系数见表4。
注：A201C型及FA251型精梳机最紧点隔距为0．3mm；FA266型精梳机为0．4 mm。
3．1．7 分离罗拉传动机构冲击大、工艺性能差
A20lB(C、D)型精梳机分离罗拉传动机构是采用内差动轮系，此种传动方式存在的问题是：
(1)由于分离齿轮和差动齿轮采用少齿差传动，且内、外齿轮的转动惯量大，高速时齿轮的冲击力大、噪音高、传动平稳性差，机件易损坏；
(2)工艺性能差，如分离罗拉的有效输出长度大、棉网的接合率低，高速时易出现棉网破洞与破边现象。
3．2 技术改造的目标
3．2．1 提高车速
提高车速、增加单机产量、提高劳动生产率、扩大精梳生产能力是A20l系列梳机技术改造的主要目标。经改造后，机器的工艺速度应达到160钳次／min～180钳次／min。
3．2．2 提高产品质量
在提高车速、增加产量的同时，使精梳条的条干CV值、重量不匀率、精梳条中的短绒含量、精梳落棉含短绒率等质量较改前有明显改善，为提高成纱质量创造条件。
3．2．3 扩大纺纱品种
能够适纺细号、特细号高档精梳纱；并能适纺细绒棉和长绒棉。
3．2．4 改善劳动环境
降低精梳机的噪声，改善工人的劳动条件和劳动环境。
3．3 技术改造的措施
90年代初期，上海一纺机、无锡纺机等单位对国产A201B型、C型精梳机进行了技术改造，其改造的主要内容是：
(1)车头部分采用整体油浴箱，以改善车头传动齿轮的润滑状态、增强车头的整体钢度；
(2)植针锡林改为整体锡林，以提高锡林的寿命与梳理效果；
(3)分离罗拉由内差动轮系改为外差动轮系，以减小差动齿轮的运动惯量；
(4)采用毛刷单独传动，以提高毛刷对锡林的清洁效果[8]。机器经改造后，工艺速度水平达到155钳次／min，纺纱质量水平也有所提高，达到了A201D型精梳机的水平。为了实现技术改造的目标，需对A201系列精梳机进行深层次的技术改造，建议改造内容如下。
3．3．1 采用承卷罗拉连续回转
采用承卷罗拉连续回转的优点是：
(1)可消除承卷罗拉间歇回转时的惯性力，并消除了由此产生的冲击和噪声；
(2)承卷罗拉的给棉量可得到有效的控制。
3．3．2 缩短短轴销偏心距
A201系列精梳机短轴销偏心距的大小对机器的高速性能及工艺性能都有较大影响：
(1)短轴销偏心距的减小，钳板摆轴的角位移、钳板的运动量、钳板的最大加速度值等将减小，其对应关系见表5[9]；由此可知，短轴销偏心距由70mm减为60 mm时，钳板摆轴的最大角加速度减小 22．48％，钳板的最大加速度值减小23．48％；因此减小短轴销偏心距是减轻机器振动、降低噪声及进一步提高车速的重要技术措施。
(2)短轴销偏心距的减小，锡林的梳理时间、分离接合工作时间均延长，其对应关系见表6[5]；由此可知：减小短轴销偏心距，分离接合定时提早，分离工作长度及棉网的接合率都增加，有利于提高棉网的接合质量。
(3)短轴销偏心距的减小，分离接合过程中钳板与顶梳向前运动的速度减小，有利于减少棉网中纤维弯钩和“鱼鳞斑”的形成；短轴销偏心距与钳板速度的关系见表7[9]。
注：计算时落棉刻度为12，落棉隔距为9．5 mm，锡林转速为150 r／min。
注：计算时设纤维长度为30mm。
注：计算时锡林转速为150r/min。
3．3．3 减轻钳板组件的重量
钳板组件的重量越轻，其惯性力越小，由此可减小钳板高速时的冲击力，有利于减轻振动和降低噪声。几种精梳机的钳板组件质量比较见表8。由此可知：A201C型精梳机的钳板组件的重量为FA266型精梳机的5．4倍，其原因是FA266型精梳机的钳板组件结构简单，且主要机件采用了轻质合金，从而大大减轻了其重量。由于A201系列精梳机钳板组件复杂、零件个数多，将全部机件改用轻质合金，改造费用太高；若有重点地选择若干重量大的机件采用轻质合金，可取得较好的效果。例如，将下钳板座、下摇架、上摇架改用铝合金材料，每套钳板组件可减轻4．4 kg；改造后机器的振动和噪声明显降低，噪声的测试结果见表9[10]。
3．3．4 改进钳板的钳唇结构设计
在钳唇结构设计方面，应吸取FA266型精梳机钳唇结构的设计思想及加工制造技术，变一点握持为两点握持，提高加工质量和制造精度，以改善钳板对棉丛的钳持效果。另外，尽可能减短上、下钳唇对棉层的握持长度(即为“死隙”长度)，以增大钳口外棉丛的梳理长度，提高梳理效果。根据试验结果，将A201C型精梳机的上钳板钳唇减短1．4mm，精梳条的棉结杂质总数可减少12．5％～14．8％[11]，效果明显。
3．3．5 增加后退给棉机构
采用后退给棉是提高梳理效果和成纱质量的重要手段，因此，在现代精梳机上都配备了前进与后退两种给棉机构。在其他条件相同的情况下，采用后退给棉，可增加钳板钳口外棉丛的受梳长度，使棉丛的重复梳理次数增加；另一方面，还可使精梳落棉率增加，从而使精梳条中的棉结杂质及短绒含量减少。不同给棉方式的落棉隔距、精梳落棉率、精梳条的棉结杂质粒数的试验结果见表10[4]。由此可知：采用后退给棉与前进给棉相比，精梳落棉率增加4．7％～20．9％，棉结杂质总数减少13％～40％。因此采用后退给棉是纺制高档精梳纱的必备手段。
3．3．6 改进分离罗拉传动机构
分离罗拉传动机构的改造应考虑以下三个方面：
(1)差动齿轮与分离齿轮应由原来的内差动改为外差动方式，既可减轻齿轮的冲击和传动噪声，又可减少分离齿轮与差动齿轮的转动惯量；实践表明：改后分离齿轮的转动惯量可减少52％，差动齿轮的转动惯量可减少35．3％[12]。
(2)优化平面连杆机构的尺寸，以使分离罗拉运动的最大角加速和惯性力矩最小，有利于提高精梳机的车速。
(3)减小分离罗拉的有效输出长度，以增大棉网的接合长度与接合率、提高棉网的接合质量与精梳条的条干质量，防止精梳机高速时棉网破边破洞现象的发生。建议分离罗拉的有效输出长度控制在32 mm～34 mm为宜；如果过小，分离罗拉输出的棉网过厚，会使牵伸装置的牵伸负担过重。
3．3．7 车面条由原来的三并一改为六并一
车面条改为六并一是提高精梳条条干水平、降低精梳条重量不匀率的有效途径。设C0为精梳条并合前的不匀率，C为并合后精梳条的不匀率，n为并合根数，根据并合理论则有：
②又设C1为三根条子并合时的不匀率，C2为六根条子并合时的不匀率，则由②式得采用六根棉条并合不匀率降低百分率为：
由此可知：采用六并一时精梳条的不匀率比三并一时降低了29％。因此采用六并一时，对降低精梳条的条干CV值和重量不匀率有显著效果。
3．3．8 改进牵伸装置
A201系列精梳机的牵伸装置是两上两下简单罗拉牵伸，如果牵伸倍数过大，会使精梳条条干恶化，因此此种牵伸装置只适宜在牵伸倍数较小及低速下使用。当精梳机的车面条采用六并一及分离罗拉的有效输出长度缩小后，牵伸倍数将会成倍增加，必须对原牵伸装置进行改造。建议牵伸装置采用三上四下或二上三下曲线牵伸。A201系列精梳机钳板摆动采用下支点式，梳理隔距大；将其改造成为中支点摆动式需改动精梳机的总体设计，难度太大，可不作为改造内容。
3．4 不同机型的改造内容
由于A20l B(C、D)型精梳机结构不同，因此改造内容应有所区别，三种不同精梳机的改造类型见表11。
（待续）