0刖言在棉紡環(huán)錠紡紗系統(tǒng)中，粗紡工程通過牽伸，可將須條中纖維伸直度由87%以下提高到90%~93%1，有利于提高條干均勻度。但經(jīng)過粗紗機的牽伸卷繞，成紗質(zhì)量指標(biāo)如條干均勻度、重量不勻率、強力不勻率、結(jié)雜等都有惡化趨勢。由于傳統(tǒng)粗紗機結(jié)構(gòu)的缺陷，開關(guān)車時牽伸、卷繞機構(gòu)不同步產(chǎn)生的細(xì)節(jié)，大大影響成紗單強不勻率、重量不勻率及細(xì)紗斷頭率，形成成紗強力弱環(huán)。日本紡織界認(rèn)為細(xì)紗質(zhì)量及斷頭率80%由粗紗質(zhì)量決定，因而提高粗紗機質(zhì)量乃是提高粗紗質(zhì)量及細(xì)紗質(zhì)量的關(guān)鍵。

　　新型棉紡粗紗機采用懸錠錠翼，承載錠翼的上龍筋固定不動，使粗紗機紡紗系統(tǒng)與卷繞系統(tǒng)分離，一旦粗紗發(fā)生斷頭，錠翼高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流不再沖擊粗紗，纖維不會飄逸而產(chǎn)生大量紗疵。懸錠錠翼為粗紗機高速、大卷裝和自動化創(chuàng)造了條件，其機電一體化程度得以大大提高。新型棉紡粗紗機采用四羅拉或三羅拉雙膠圈牽伸，配以高質(zhì)量的彈簧搖架或氣動搖架加壓和高效可靠的上、下羅拉清潔系統(tǒng)，提高了牽伸系統(tǒng)的工作質(zhì)量和可靠性。由電子計算機控制變頻或伺服電機的多電機傳動粗紗機，取消了傳統(tǒng)的變速機構(gòu)、成形機構(gòu)及多數(shù)工藝變換齒輪，粗紗機運轉(zhuǎn)速度進(jìn)一步提高12、31.多電機傳動粗紗機設(shè)有張力微調(diào)控制系統(tǒng)（CCD裝置），可檢測粗紗下垂量，以保持個變頻或伺服電機分別傳動牽伸羅拉、錠翼、筒管及升降機構(gòu)，錠翼工藝速度最高可達(dá)1500r/nin由于牽伸和卷繞機構(gòu)分別由單獨電機傳動，關(guān)車時卷繞機構(gòu)先停，牽伸機構(gòu)后停，使前羅拉至錠翼之間的粗紗略為松馳，再開車時張力又趨正常，可從根本上防止關(guān)車細(xì)節(jié)的發(fā)生。

　　新型棉紡懸錠粗紗機在我國紡織廠使用己有20多年歷史，許多廠對其進(jìn)行了紡紗工藝探索，取得了一定的經(jīng)驗，但多數(shù)廠仍沿用托錠粗紗機的傳統(tǒng)工藝，影響了新型粗紗機正常使用和潛力發(fā)揮。筆者試圖拋磚引玉，從新型粗紗機的設(shè)計，結(jié)合紡紗工藝，提出一些粗淺的意見供大家討論。

　　1粗紗張力和“恒張力紡紗”

　　為實現(xiàn)正常卷繞，粗紗機筒管的卷繞速度與前羅拉輸出速度之比應(yīng)略大于1且在一落紗過程中保持穩(wěn)定。卷繞速度與前羅拉輸出速度之差決定了卷繞張力，在紡紗過程中，該張力尚無法感知和度量，但其大小可用前羅拉鉗口至假捻器之間的粗紗段間接反映。該段粗紗張力可以目測、手感、以線陣攝像傳感器（CCD）來度量；或以粗紗伸長率來間接反映，此段粗紗張力稱之為紡紗張力或習(xí)慣上認(rèn)為是粗紗張力。卷繞張力與紡紗張力的關(guān)系：（1）紡紗張力源于卷繞張力；（2）紡紗張力的大小與假捻點以下粗紗在錠套管繞扣包圍角、粗紗壓掌處的摩擦包圍角、粗紗須條與錠翼間的摩擦因數(shù)及假捻器等因素有關(guān)。

　　紡紗過程中卷繞速度與前羅拉輸出速度之比確定之后，一般認(rèn)為卷繞張力就己確定，但紡紗張力則可通過粗紗在壓掌上繞扣數(shù)不同；粗紗在錠桿導(dǎo)紗孔位置的不同（14圈或3/4圈）假捻器不同等方法來進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此卷繞張力與紡紗張力既互相關(guān)聯(lián)又有嚴(yán)格的區(qū)別。

　　大“1451實為不全面之說，最簡單的例證是：當(dāng)紡紗張力很小，粗紗下垂量較大，此時粗紗強力很低，其伸長率很大，且條干惡化，相反，在假捻效果良好，粗紗張緊時其伸長率并不大。新型棉紡粗紗機大多采用四羅拉牽伸，并使用高效聚氨酯（PU）假捻器，在一定范圍內(nèi)采用較大的卷繞張力，不但不會使伸長率加，相反由于卷繞張力的加而使假捻效果加，使最易發(fā)生意外伸長的紗伸長率，而且會使伸長率減小，并取得卷繞密度加的效果。新型棉紡粗紗機采用大卷繞張力紡紗是與托錠粗紗機紡紗工藝的最大區(qū)別。

　　眾所周知，粗紗在一落紗紡紗過程中，由小紗到大紗，粗紗的卷繞張力須由大到小變化才能滿足粗紗卷繞的工藝要求，才不至于發(fā)生冒紗。以錐輪或齒鏈?zhǔn)綗o級變速器（PV）為變速機構(gòu)的傳統(tǒng)粗紗機均以經(jīng)過修正的錐輪或凸輪曲線，并輔以機械或電氣式張力微調(diào)控制系統(tǒng)，來達(dá)到紡紗過程中卷繞張力由大變小的目的；多電機傳動（電腦）粗紗機則以植入CPU內(nèi)的數(shù)學(xué)模式，并輔以張力微調(diào)控制系統(tǒng)（CCD）來達(dá)到紡紗過程中卷繞張力由大到小的目的。因此“恒張力紡紗”

　　不符合粗紗卷繞工藝要求，其提法值得商榷。

　　（因回轉(zhuǎn)半徑加），壓掌桿的離心力隨卷繞直徑的加而減小（因回轉(zhuǎn)半徑減小），故壓掌的壓力隨卷繞直徑的加而減小。這樣內(nèi)層粗紗不至被擠出卷裝的兩端。“141也是片面的，甚至是錯誤的。因為它忽略了紡紗過程中卷繞張力變化的工藝要求，認(rèn)為依靠錠翼壓掌的”自動“調(diào)整作用，便可以避免冒紗的發(fā)生。為此可通過以下試驗來說明：（1）加壓掌桿重量及加大壓掌桿繞其支點的回轉(zhuǎn)半徑，即使其離心力加而大壓掌葉對筒管的壓力，希望以此加粗紗的卷繞密度來提高容紗量，試驗結(jié)果前后的容紗量沒有變化，即卷繞密度沒有加。而當(dāng)改變壓掌由無導(dǎo)紗鉤變?yōu)橛袑?dǎo)紗鉤，并適度加卷繞張力，在粗紗伸長率適當(dāng)?shù)那疤嵯拢旨喌娜菁喠坑稍?200m加到（2）將壓掌桿重量減小到錠翼回轉(zhuǎn)時壓掌葉不向心，即”壓力“為負(fù)數(shù)41，由于卷繞張力的作用粗紗卷繞仍能正常進(jìn)行。因此可以認(rèn)為錠翼壓掌壓向筒管表面的壓力（壓紗力）應(yīng)是以下兩種力的合力。（1）卷繞張力牽拉壓掌葉壓向筒管的壓力；（2）壓掌桿的離心慣性力作用使壓掌葉壓向筒管表面的壓力。

　　試驗說明前者產(chǎn)生的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓掌自身產(chǎn)生的壓力。為了防止粗紗機空運轉(zhuǎn)時相鄰錠翼壓掌互不干繞，則仍應(yīng)保證在較低轉(zhuǎn)速時（如400rmn）壓掌葉能自動向心。

　　前羅拉鉗口處無捻區(qū)哮小魏不不娜ishingH棉紡粗紗機由于高速棘筧的bookmark1 2關(guān)于捻度和假捻度捻系數(shù)必須較傳統(tǒng)的托錠粗紗機紡紗工藝中的推薦值大。這是因為：（1）粗紗卷裝大，在細(xì)紗機上退繞時粗紗承受的張力加，因此必須在允許范圍內(nèi)加粗紗捻度以保證粗紗退繞時減少意外伸長。（2）新型粗紗機高速和大卷裝使筒管表層粗紗承受的離心張力大大加，為降低粗紗斷頭，保證粗紗機效率，粗紗的捻度也必須適度加。當(dāng)然粗紗捻度的設(shè)置必須與所紡纖維、粗紗定量及細(xì)紗的牽伸能力相匹配，加粗紗捻度還會影響粗紗機的產(chǎn)量，但為提高成紗質(zhì)量及粗紗機運行效率，大捻度仍然是新型棉紡粗紗機紡紗工藝的主要特征之一。

　　新型棉紡粗紗機設(shè)置了高效假捻器，利用假捻的方法來加前羅拉鉗口至假捻點之間粗紗的強力，縮小無捻三角區(qū)，防止和減少粗紗紡紗段的意外伸長，提高粗紗質(zhì)量。這里引入“假捻度”的概念：粗紗機正常運轉(zhuǎn)時停車在紡紗段截取10cm粗紗，其上包含的捻度可以定義為假捻度。假捻度一般為粗紗捻度的一倍至數(shù)倍，假捻效果好則假捻度高；假捻度的大小與纖維種類、粗紗定量、紡紗張力大小、導(dǎo)紗角大小、錠翼轉(zhuǎn)速及假捻器材質(zhì)、形狀、假捻直徑大小等因素相關(guān)，其中紡紗張力為關(guān)鍵的可調(diào)因素。

　　棉紡粗紗機筒管前后配置，相應(yīng)的錠翼亦為前后排配置。由于自前羅拉輸出的須條縱向位于一條直線上，被引向錠翼入口時，若為等高錠翼便形成前排導(dǎo)紗角小，后排導(dǎo)紗角大，在捻度作用下前羅拉鉗口處形成的無捻三角區(qū)后排粗紗較前排粗紗大。無捻三角區(qū)處易發(fā)生意外伸長，為了使前后排粗紗伸長差異減小，便把后排錠翼的上部抬高，形成前排低后排高，使其導(dǎo)紗角一致的等導(dǎo)紗角錠翼。采用三羅拉牽伸機構(gòu)的粗紗機，等導(dǎo)紗角錠翼使用效果較顯著，因為三羅拉牽伸機構(gòu)的主牽伸區(qū)不允許采用較小的集合器，否則粗紗條干惡化，此時，輸出的粗紗須條較寬（一般達(dá)8mm），前羅拉鉗口處無捻三角區(qū)長度較長，前后排差異大，造成前后排粗紗伸長差異大。但是現(xiàn)代新型棉紡粗紗機大多采用四羅拉牽伸機構(gòu)，在主牽伸區(qū)前加有集束區(qū)，集束區(qū)內(nèi)采用了較小的集合器，不影響粗紗條干，此時，輸出的粗紗須條寬度僅5mm左右，使用高效假捻器后使無捻三角區(qū)縮短到10mm以內(nèi)，使用等高錠翼前后排差異也不大，因此采用等導(dǎo)紗角錠翼的數(shù)據(jù)，均為四羅拉牽伸，但一種是等高錠翼，另一種為等導(dǎo)紗角錠翼，試驗數(shù)據(jù)表明，兩者的效果相近（不同工廠伸長率試驗有差異，僅供）。

　　表1不同規(guī)格粗紗機紡紗伸長率試驗機型試驗號伸長率極差百分點伸長率極差百分點大紗中紗小紗前排后排注：（1）濰坊二棉，F(xiàn)A431型粗紗機為等導(dǎo)紗角錠翼，紡C14.6tex（2）重慶三棉，SCFA461型粗紗機為等高等導(dǎo)紗角錠翼因前后排錠翼不同而加了錠翼備件；后排錠桿抬高使下清潔器取出困難；錠翼齒輪保養(yǎng)時，上龍筋蓋板必須取下。曾有個別廠將等導(dǎo)紗角錠翼改回等高錠翼的例子。從紡紗工藝角度分析，等導(dǎo)紗角錠翼的后排錠翼假捻器至前羅拉鉗口間粗紗長度短，彈性減少，對張力的敏感性加，對卷繞張力的調(diào)整要求提高，當(dāng)調(diào)整不當(dāng)或假捻效果欠佳時，反而不利于條干的改善和伸長率差異的減小。也有紡織廠發(fā)現(xiàn)，等高錠翼紡某品種粗紗時，后排粗紗強力低于前排K在細(xì)紗機上退繞時易斷頭。改用等導(dǎo)紗角錠翼后，后排錠翼退繞斷頭有所減少。但一臺粗紗機錠速不存在差異，粗紗的捻度前后排粗紗是一致的，出現(xiàn)上述現(xiàn)象有待更多紡紗實踐證實和探討。

　　3錠速和“恒離心力紡紗”

　　高速和大卷裝是新型棉紡粗紗機的主要技術(shù)特征，目前新型粗紗機的工藝轉(zhuǎn)速可達(dá)1200r/mh~ 1500r/min粗紗卷裝的直徑達(dá)150mm效果就不明顯。表盜別為兩鐘規(guī)格粗紗機試驗ish柳直徑的增加而循上升卷直徑為畢bookmark2 178mm此時繞在筒管表面的粗紗所承受的離心張力往往超過粗紗的強力而發(fā)生卷繞部位的斷頭，造成纖維大量飄逸，產(chǎn)生嚴(yán)重的紗疵。因此，提高錠速以提高粗紗機產(chǎn)量不僅受粗紗機機械因素的制約，更受到粗紗強力的制約。定量5g/10m捻度4捻/10cm的粗紗離心張力與錠速、卷繞直徑的關(guān)系如所示131.離心張力隨錠速和卷伸區(qū)較大牽伸后1須條進(jìn)4理區(qū)T使纖維急彈bliSh行討論為了兼顧粗紗機的產(chǎn)量和效率，新型棉紡粗紗機包括使用變頻調(diào)速的單電機傳動粗紗機和多電機（電腦）粗紗機都設(shè)置了在中紗以后降低錠速（即降低筒管轉(zhuǎn)速）的電氣控制系統(tǒng)；中紗以前在粗紗強力可以承受的前提下，粗紗機以設(shè)定的高速運行，而中紗以后按粗紗強力大小設(shè)計錠速的降低方案，以保證盡可能減少大紗斷頭，確保粗紗機運轉(zhuǎn)效率，這里所述的“中紗”并不是一個確定的直徑或卷繞長度。因為粗紗強力隨所紡粗紗的纖維品種、定量、捻度乃至溫濕度等種種因素而變，各紡織廠在紡紗過程中可按實測斷頭率數(shù)據(jù)和經(jīng)驗確定。粗紗一落紗過程中“恒離心力紡紗”的提法既不科學(xué)又不切合實際。粗紗機為了達(dá)到較高的紡紗效率，應(yīng)找出“中紗”的位置，限制中紗以后的錠速（筒管轉(zhuǎn)速），使筒管表層粗紗的離心張力小于該品種粗紗強力即可。否則，追求“恒離心力紡紗”將會大大降低粗紗機產(chǎn)量，或在小紗時會發(fā)生“離譜”的高錠速。

　　4與牽伸有關(guān)的工藝參數(shù)新型棉紡粗紗機大多采用三羅拉或四羅拉雙膠圈牽伸。三羅拉雙膠圈牽伸為雙區(qū)牽伸，即主牽伸區(qū)和后牽伸區(qū)，四羅拉雙膠圈牽伸則在主牽伸區(qū)之前加了整理區(qū)，后者的主要特點：（1）主牽伸區(qū)不設(shè)置集合器，須條橫向?qū)挾却螅Q口對纖維的控制作用加強；浮游區(qū)減小，纖維變速點前移且較穩(wěn)定，粗紗條干質(zhì)量得以提高。（2）經(jīng)主牽變形減少，有利于提高粗紗須條纖維伸直度。

　　（3）在整理區(qū)中設(shè)置了較小的集合器，須條輸出寬度窄，無捻三角區(qū)小，在此處發(fā)生意外伸長的可能性減小，伸長率和伸長率差異均減少。（4）粗紗毛羽減少，在整理區(qū)內(nèi)使用小集合器后，前羅拉輸出的須條接近圓形，捻度向上傳遞使無捻三角區(qū)減小，導(dǎo)致粗紗結(jié)構(gòu)改善，毛羽顯著減少。（5）四羅拉雙膠圈牽伸適合重定量粗紗的紡制，提高了粗紗機產(chǎn)的潛力。但四羅拉雙膠圈牽伸比三羅拉雙膠圈牽伸加了一根羅拉，也會帶一些弊病：（1）易發(fā)生機械波，主牽伸區(qū)前鉗口（二羅拉）為被動羅拉，一二羅拉傳動托架設(shè)計制造或調(diào)整不當(dāng)，易出現(xiàn)機械波。（2）主牽伸區(qū)前鉗口的上、下羅拉位于一羅拉之后，當(dāng)清潔器效果不佳時，二羅拉積花擋車工難以發(fā)現(xiàn)，會造成嚴(yán)重紗疵，對成紗質(zhì)量威脅很大。（3）加一列羅拉，加了制造成本及使用成本。

　　與牽伸有關(guān)的工藝參數(shù)設(shè)置，如隔距、隔距塊、加壓、牽伸分配等各紡織廠都有很豐富的經(jīng)驗，不多贅述，這里提出兩點意見供討論。

　　41粗紗定量和牽伸倍數(shù)粗紗的定量要與熟條定量、細(xì)紗的牽伸能力等工藝條件相適應(yīng)，對粗紗工序而言，其產(chǎn)量決定于定量及錠速兩大因素，重定量能適當(dāng)減小捻系數(shù)加產(chǎn)量或相對降低錠速，有利于粗紗工序生產(chǎn)穩(wěn)定和粗紗機壽命的提高。粗紗工序牽伸倍數(shù)大小的設(shè)定必須與細(xì)紗牽伸能力和成紗質(zhì)量綜合考慮，一般而言，粗紗加大牽伸倍數(shù)后，慢速纖維與快速纖維的比值加，有利于纖維伸直度提高。粗紗牽伸倍數(shù)加大，能減小細(xì)紗的牽伸負(fù)擔(dān)，紡特細(xì)號紗時，粗紗加大牽伸后條干惡化的損失，可以在細(xì)紗用較小牽伸獲得條干改善得以補償，綜合效果會更好。

　　421an機械波問題采用四羅拉雙膠圈牽伸的新型棉紡粗紗機，很多廠在粗紗的波譜圖中發(fā)現(xiàn)有1cm左右的機械波，經(jīng)細(xì)紗機牽伸之后則為25cm~30　　錠速的設(shè)定應(yīng)為“中紗”前等高速，“中紗”以后逐漸降速，使筒管表層粗紗所承受的離心張力小于粗紗強力。四羅拉雙膠圈牽伸裝置能減少粗紗毛羽，改善粗紗結(jié)構(gòu)，提高粗紗機產(chǎn)潛力，但存在1