提高成纱粗细均匀度

或8根，牵伸倍数采用8倍左右，且采用两
道并合与牵伸，就能获得长短片段均匀度
较好的纤维条。
3.2.2 牵伸倍数、并合数与纱条长片段不匀的关系

牵伸机构对纱条产生的长片段不匀率附加值用下式
（5-8）表示：
K ( E 1) E—牵伸装置的牵伸倍数； CBD ( L) E N
（5-8）
式中：CBD（L）—牵伸机构对纱条片段长 度L所产生的纱条长片段不匀率附加值；
4.2 下罗拉表面速度不匀

4.2.1 罗拉振动


产生原因：
（1）罗拉抗扭刚度下降或未达到设计要求
从受力来看，罗拉车头方向第一节所受扭矩最大
，扭矩变形也最大，因此，罗拉车头方向第一节产 生扭振的可能性也最大。
4.2.1 罗拉振动
产生原因：


（2）牵伸力突增或太大
当配棉、工艺、温湿度等条件变动或工艺设计不合 理而使牵伸力增大时，在罗拉刚度一定的情况下，弹 性扭变形相应增大，从而诱发扭振。

细纱机中罗拉扭振常发生在车 尾部分。 由于中罗拉运转时需克服四大 阻力：牵伸力、下胶圈摩擦阻 力、上铁棍的压力、罗拉与轴 承间的摩擦力，易造成中罗拉 负荷过大而引发中罗拉扭振。
4.2.2 下罗拉弯曲
在平装罗拉时，由于平装精度不到位、加压过
重或罗拉材质较差等，均会导致下罗拉弯曲。
下罗拉弯曲对纱条条干恶化是比较严重的，弯
（3）降低牵伸波不匀率的方法

加强对牵伸区中运动纤维的有效控制，在
牵伸区中加装控制元件。

如，加装胶圈、轻质辊、控制导管等
2 牵伸后的潜在不匀对纱条不匀的影响

潜在不匀定义

形成潜在不匀最明显的例子，是由罗拉扭
振、罗拉沟槽和牵伸齿轮安装间隙较大所 引起的纤维头端短片段周期性排列。

潜在性不匀用纱条截面均匀化程度R/r比值表示。假 定纱条中纤维的长度分布符合常态分布，则实际纱条 截面趋向均匀化程度比值的表达式为：
R 1 r L 2

2L 4 2 ( / ) 2 2 2 ( / ) 2 1 e 2e cos
1 2
潜在不匀的明显化问题在用 长纤维纺纱时更应加以重视 。这是因为当纤维长度L值 较大时，L/λ值也相应增大 ，R/r值相应减小，潜在不 匀更不易在本工序纱条中直 接发现。只可能在下一道或 下两道工序的纱条中发现， 产生不匀的原因更难寻找。
CB1（L）为先并合后牵伸输出纱条的长片段不匀 率； CB2（L）为先牵伸后并合输出纱条的长片 段不匀率。
2
2 2 1 CB0 ( L) K ( E 1) CB1 ( L) N n n E2 n
K 2 ( E 1)2 n 2 CB0 ( L) E2 N
当上下罗拉直径相同时，上罗拉偏心所产生的的不匀率值与牵伸倍数E减 一和偏心值成正比，与上罗拉直径成反比。
4.1.1 罗拉偏心产生的附加不匀率值
下罗拉偏心对纱条附加不匀率的△CV数值，可用式（5-15）计算：
S D1 CV 0.7 1 ( E 1) D1 D2 D1
的宽度会不断发生周期性变化，结果相当于罗
拉钳口的前后移动，造成牵伸过程中不正常，
使输出纱条产生附加不匀率。

一般认为纯棉纱宜采用整体较软的胶辊，化纤 纱宜采用整体较硬的胶辊。
4.1.3 其他因素造成罗拉钳口的前后移动

罗拉截面呈椭圆形、胶辊轴芯与外壳 配合不当、罗拉加压设计或安装不当 时胶辊回转时前后移动，胶圈包覆材 料的弹性与硬度差异和胶辊弯曲等。
4.2.1 罗拉振动
产生原因：

（3）摩擦阻力矩增大
摩擦阻力矩增大的主要原因有加压过重，使用
的滑动轴承、轴衬摩擦系数偏大，轴承缺油损 坏，罗拉轴头有飞花、杂物阻塞，罗拉轴头齿
轮啮合过紧或牵伸齿轮与其他机件相摩擦等，
使摩擦阻力矩增大而诱发罗拉扭振。
4.2.1 罗拉振动
产生原因：

（4）细纱机的中罗拉扭振
2
1 CB2 ( L) n
K 2 ( E 1)2 CB0 ( L) 2 E N
2
CB2 ( L) CB1 ( L)
对于纱条的牵伸与并合，纱条的并合作用在进行牵伸以后进 行比较合适，可以得到长片段较均匀的纱条。对于短片段不 匀率来说，采用先牵伸后并合的方式也是比较有利的。
4 纺纱机械中的机件缺陷对纱条条干的影响
1 2
当纱条中纤维平均长度等于或大于纤维 头端排列周期波波长时，潜在不匀只以 一小部分出现为纱条的截面重量不匀， 在此范围内，R/r值不超过20%。 但当具有潜在不匀的纱条经过下道工序 的高倍牵伸后，如不考虑纤维浮游运动 的影响，则纤维头端排列的周期波长λ值 将以相同于牵伸倍数的比例增加，此时 由于L/ λ减小，会使R/r值增大。说明经 过牵伸后潜在不匀将愈来愈显著地反映 到纱条的实际不匀上来。
第三章 提高成纱粗细均匀度
第三章 提高成纱粗细均匀度

第一节 牵伸过程对纱条粗细不匀的影响
第二节 提高纱条条干均匀度
第三节 降低纱线重量不匀率和重量偏差
第一节 牵伸过程对纱条粗细不 匀的影响
1 罗拉牵伸波对纱条粗细不匀的影响



对纱条不匀波的波形进行分析可看出，纱 条截面变化状态，不是完全随机发生的过 程。 实际上纱条截面不匀的变化包含有一系列 周期性差异的成份，即粗节和细节总是周 期性间隔排列的。 这些周期性的波长与波幅都是由于纤维在 牵伸过程中，受到一些干扰因素影响而产 生的。
当r=0时，为不相关，表示纤维条的粗细段是随机相遇。此时，上式可用下式表 示： C C 0 n C 1 C0 n
3.1 并合对纱条的改善原理

n↑，粗细不匀率↓

n较小时，随着n ↑，粗细不
匀率降低幅度大
C0 C n C 1 C0 n

n较大时，随着n ↑，粗细不
匀率降低幅度小 当n增大到一定程度时，纱 条粗细不匀率改善不显著。

牵伸波是一个波长和波幅不断变化的准周期波。
（2）影响牵伸波的因素

喂入须条中捻回分布的变化；

在保证细纱后区正常牵伸的条件下，适当增加 粗纱捻系数。

喂入须条中纤维的状态（如缠结、弯曲和 排列形态等）；

须条中纤维的伸直平行度差时，就可能形成牵 伸波

纱条中纤维长度分布差异； 纱条中结杂含量等。
N—喂入牵伸装置的纱条公制支数；
K—经验常数（棉纺工程中K的取值范围： 并条机4.8，粗纱机10.5，细纱机42）.
牵伸机构对纱条长片段不匀率的影响，主要取决于喂入牵伸装 置的纱条的公制支数，而与牵伸倍数的关系不大。
3.2.2 牵伸倍数、并合数与纱条长片段不匀的关系

而牵伸后纱条的总不匀率可用式（5-9）表 示：
S0 CV 0.75 d
（5-17）
式中：S0—偏心齿轮偏心距的2倍； d—偏心齿轮的分度圆直径（mm）。
4.3 其他因素对纱条均匀度的影响

如采用双胶圈牵伸的胶圈回转不灵活，主 要体现在：

胶圈老化造成的柔软度和弹性不足； 胶圈厚薄不匀造成的伸长不匀和抗弯刚度不 一致； 胶圈压力不足或有飞花附入造成的胶圈回转 阻力加大等。
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又如胶辊压力不足、有飞花附入或缺油等 造成的胶辊回转阻力加大等。
第二节 提高纱条条干均匀度
1 合理选配纺纱原料

1.1 纺纱原料性能对成纱条干的影响


1.1.1 纤维细度对成纱条干的影响
如取纱条截面中的纤维平均根数为n，则由于成纱各个截面内纤 维根数分布不匀造成的成纱截面不匀的变异系数为：
式中： Cn——纱条截面不匀变异系数； n ——纱条截面中的平均纤维根数； Nm——纱条公制支数； Nmc——纤维公制支数； A——主要由纤维伸直度决定的系数。
R 1 r L 2 2L 4 2 ( / ) 2 2 2 ( / ) 2 1 e 2e cos
1 2
R 1 r L 2
2L 4 2 ( / ) 2 2 2 ( / ) 2 1 e 2 e cos
(1)牵伸波形成的机理

牵伸波的形成机理

在牵伸过程中，当部分纤维被过早牵引向前时，其所在短 片段须条上纤维间将产生较大摩擦力，该摩擦力将使后一 段须条上的浮游纤维提前变速，从而向前段须条凝聚，致 使须条上形成一个粗节；由于后段须条中的浮游纤维提前 变速，使后段须条纤维数量减少，形成细节。而当须条出 现细节时，由于纤维根数的减少，纤维间的摩擦力降低， 引导力减小，从而使下一段须条中的浮游纤维变速点延迟 ，故在细节后又产生一个粗节。这种现象重复循环的结果 ，造成了纱条上准周期性的粗细节分布，这就是牵伸波形 成的机理。
曲较严重的会使断头增加过多，甚至不能正常
纺纱。
4.2.3 车头传动齿轮的偏心、磨灭、啮 合不良

车头传动罗拉的齿轮小轴与轴承间磨灭过多、齿轮
磨灭过多及啮合不良、齿轮偏心等，均会导致下罗 拉表面速度不匀。因此，对于已缺陷的齿轮、轴与 轴承要及时修复或更换。齿轮偏心使输出纱条增加 的不匀△CV值可用式（5-17）计算：
3 并合、牵伸对纱条不匀的影响

3.1 并合对纱条的改善 原理
C 1 (n 1) r C0 n
式中：C—并合后纤维条的不匀率； C0—并合前各根喂入纤维条的不匀率； n—并合的纤维条根数；r—相关系数。
当0≤ r ≤1时，为正相关，即纤维条的粗段与粗段相遇，细段与细段相遇。
当0>r≥-1时，为负相关，纤维条的粗段与细段相遇。
A Cn 100% n
Nm 100% N mc
其他条件一定时，纤维越细，成纱截面内平均纤维根数越多，
成纱截面不匀率值越小；特别是纺细特纱时，采用较细的纤维，对 提高成纱条干均匀度的效果尤为显著。
1.1.1 纤维细度对成纱条干的影响

如计入纱条截面中各根纤维间的细度不匀和 纱条中某根纤维在长度方向各截面的细度不 匀因素，则纱条截面不匀变异系数为：
上罗拉偏心对纱条产生附加不匀率的 数值△CV： S D2 CV 0.7 ( E 1) D1 D1 D2 （5-13）
式中：E—牵伸倍数；S—上罗拉偏心值的2倍； D1—上罗拉直径（mm）；D2—下罗拉直径（mm）。
当上下罗拉直径相同时，可用式（514）表示： S CV 0.35 ( E 1) D1 （5-14）

4.1 罗拉钳口（握持点）移动

各列罗拉钳口不稳定，会影响纱条的均匀，前罗拉最
为严重。因为前罗拉每一回转时间内，对后罗拉所喂
入纱条的长度而言，比率数值是较为可观的。

假设喂入纱条是均匀的，这样在前罗拉每相隔回转半 周时所牵引喂入纱条长度的差异，就造成了纱条的周 期性粗细不匀。
4.1.1 罗拉偏心产生的附加不匀率值

3.2 并合数、牵伸倍数与纱条不匀的关系

3.2.1 并合数、牵伸倍数与纱条短片段不匀的 关系

并合与牵伸对纱条不匀来说，是相互联系又相互 制约的关系。 输出纱条的牵伸附加不匀率和牵伸倍数之间的关 系式近似线性关系： 2

CVE ( E 1)
(5-6)
CVE—输出纱条的牵伸附加不匀率（%）； E—牵伸倍数。
3.2.1 并合数、牵伸倍数与纱条短片段不匀的关系

牵伸附加不匀与并合根数n
在并合数不大时，大致有
近似直线的反比关系：
1 CV n
2 E
(5-7)
图5-4 双根喂入时牵伸倍数与条干的关系
3.2.1 并合数、牵伸倍数与纱条短片段不匀的关系 在实际生产中，并合根数要控制在合理范

围内。

在采用条子并合时，并合根数一般采用6
（5-15）
当上下罗拉直径相等时，可用式（5-16）表示： S （5-16） CV 0.35 ( E 1) D1 要重视罗拉偏心，特别是下罗拉的偏心
4.1.2 胶辊包覆材料的弹性差异造成罗拉钳口 的前后移动

在罗拉压力不变的情况下，如胶辊包覆材料的
弹性有差异，当罗拉回转时，上下罗拉接触面
CB ( L) [CB0 ( L)] [CBD ( L)]
2
2
（5-9）
其中：CB（L）—牵伸后纱条长片段总不匀率；CB0（L）— 喂入纱条原有长片段不匀率； CBD （ L ）—牵伸机构对纱条 片段长度L所产生的纱条长片段不匀率附加值 。
3.2.3 牵伸与并合方式对纱条长片段不匀的影响