络筒定长装置的开发及应用_姚俊红

第 40 卷 第 6 期 2012 年 6 月
Cotton Textile Technology
·395 · 【 55】
线品种。 参考文献：
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·革新改造·
降低强力 CV 值的几项措施
为提高用 100% 细绒棉生产的 JC 9. 7 tex 机 织用纱的强力 CV 值， 我公司采取了以下技术措 施。 （ 1 ） 在原料方面应选择细度较细、 马克隆值 在 3. 6 ～ 4. 1 的纤维。 配棉中配用 25% 左右的外 以尽量减少异纤， 达到万能 棉（ 长度达 29 mm ） ， 坯（ 既能染色又能漂白 ） 的要求。 在生产过程中 尽量排除 16. 5 mm 以下的短绒。 （ 2 ） 选用 LA004 系列传统清棉流程， 对圆盘 实行双抓改造， 两个圆盘一起抓棉， 配有多仓混棉 机， 将棉卷重量不匀率稳定在 1. 0% 以下。 豪猪 开 棉 机 打 手 至 给 棉 罗 拉 隔 距 12 mm，速 度 600 r / min； 成卷机三翼梳针打手至天平罗拉隔 距 10 mm， 速度 850 r / min。 在 A076 型机车肚尘 减轻尘笼凝棉对杂质的回收 室安装气流挡棉板， 作用， 降低棉卷含杂率。 （ 3 ） 在 A186 系列梳棉机前后加装固定分梳 板， 配置纺棉系列针布。 采用“紧隔距、 强分梳、 快转移、 有效去除棉结杂质、 少伤纤维 ” 的工艺原 则。刺 辊 速 度 降 至 850 r / min，盖 板 速 度 升 至 190 mm / min， 给棉板 ～ 刺辊隔距 0. 24 mm。 经 AFIS 检测， 生条重量短绒率 7． 8% 。 （ 4 ） 精梳机采用德国施尔锡林、 顶梳。 加装 精 梳 条 轻 重 控 制 装 置 （ 专 利 号 ZL 2010 2 0513543． 0 和 ZL 2010 2 0513541． 1 ） ， 有效降低了 精梳条重量不匀率。 （ 5 ） 并条采用 6 根并合， 合理配置牵伸工艺。 15. 6 g /5 m， 熟条 设 计 干 定 量 将 A 值控制在 0. 5% 以下， 1 m CV 值控制在 0. 5% 以下， 10 m CV 值控制在 1. 5% 以 下。 实 测 熟 条 重 量 不 匀 率 在 0. 5% 以下， 条干不匀在 2. 5% 以下。 粗纱工序重 点控制好粗纱张力， 力求均匀， 粗纱伸长以不超出 +1% 为宜； 粗纱捻系数偏大掌握， 以减小意外伸 长。 （ 6 ） 选用 V 形牵伸、 带气动加压摇架的细纱 保证摇架压力， 缩小摇架压力锭差， 后区加装 机， 本公司研发的压力棒， 前区配用集棉器， 选用邵尔 A63 度的前胶辊， 选用印度产 LAKSHMI 蓝宝石系 列 钢 丝 圈。 上 机 钢 领 圆 整 度 在 0. 03 mm ～ 0. 05 mm。加强对锭带张力大小差异、 伸长差 异的管理， 杜绝晃动、 发热锭子。校验钢丝圈清洁 器， 防止钢丝圈挂花。 细纱捻度 CV 在 2. 8% 以 下。 （ 7 ） 选 用 №21C 型 络 筒 机， 络 纱 速 输入单纱张力参数 90 cN， 筒子硬 度 900 m / min， “标准” 度设计为 硬度。 经测试， 筒纱强力下降不 大， 松紧适中， 成形良好。 （ 8 ） 由于原棉回潮率低， 生产车间相对湿度 整体 偏 高 掌 握， 夏季梳棉工序到并粗工序温 度 26 ℃ ～ 30 ℃ ， 相对湿度以不超过 65% 为宜。 细纱温度 28 ℃ ～ 32 ℃ ， 相对湿度 60% ～ 65% 。 络筒相对湿度控制在 65% ～ 72% 。 JC 9. 7 tex 纱质量指标： 通过以上技术措施， 条干 CV 13. 8% ， 条干 CV b 1. 7% ， 细节 12 个 / km， 粗节 30 个 / km， 棉结 60 个 / km， 重量 CV 1. 8% ， 强 力 CV 9. 8% ， 毛羽指数 H 3. 8 ， 平均强力 156 cN， 最低强力 122 cN。 成纱质量的改善最终使百根 万米整经断头满足了小于 0. 6 根的要求。 江苏泰达创业集团纺织有限公司 曹德进
装置可明显减少回倒筒脚的工作量 。
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结论
经过测试， 该络筒定长装置采用逐锭检测、 统 计、 计算， 实现了单锭控制， 定长精度高， 测量范围 广。定长控制范围为 1 km ～ 999 km， 能满足大卷 装要求； 且数字显示清晰直观、 抗干扰能力强、 安 装操作简便、 维修简单。 该装置可供国内纺织厂 、 设备改造 新机设计和新厂购买设备时参考 ， 可广 泛应用于络筒机、 转杯纺纱机等纺织设备， 适用于 棉、 毛、 绢、 麻、 化纤纯纺及混纺 5 tex ～ 58 tex 的纱
1
络筒机定长装置现状
由于筒纱是通过槽筒与纱筒的摩擦传动来完 且槽筒为圆 成筒子回转和纱线往复运动而成形， 纱筒为锥状， 因此在纱筒上只有一点与槽筒 柱状， 作纯滚动， 该点称为传动点。 而在传动点的左侧 和右侧存在不同程度的摩擦滑移
［56 ］
在络筒机上加装筒纱定长装置， 可以减少筒 ， 。 脚纱 降低生产成本 使用自动络筒机的企业不 但是我国目前尚有 1 /3 左右纱 存在这个问题 ， 锭（ 3 000 多万锭） 仍采用没有定长装置的普通络 ［2 ］ 筒机加工筒纱 ， 筒纱定长精度很低。 因此， 有 ［3 ］ 必要对普通络筒机进行相关改造 。 络筒机的定长装置按测量原理可分为间接测 长和直接测长两种。 前者也称为槽筒计数法， 通 过检测槽筒的回转数实现定长控制； 后者则直接 测量纱线的运行距离以达到测长的目的 。由于间 接测长技术成熟， 成本低廉， 目前国际主流自动络 筒机基本采用槽筒计数法测量纱线的卷绕长 ［4 ］ 度 。
Development and Application of Length Meter in Winding Machine
Yao Junhong
（ Shandong Dezhou University） Abstract Application effect of length meter in winding machine was introduced． Core actual speed and grooved
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Cotton Textile Technology·393 · 【 53】 Nhomakorabea
络筒定长装置的开发及应用
姚俊红
（ 山东德州学院）
摘要：
介绍所开发络筒定长装置的应用效果 。通过在线检测筒子实际转数和槽筒转数 ， 根据槽筒转数、
表1
2 R2 1 +R2
图 2 络筒定长装置工作原理
3
使用效果
JC 7． 3 tex 纱每轴整经长度 30 000 m， 每个筒
子可卷 6 个轴， 为防跑空在经轴上造成疵点， 留有 5 000 m 筒脚余量。筒纱定长设为 185 000 m。络 筒机使用定长装置前后， 筒纱长度和筒脚长度见 表 1 。测试 4 组， 每组 30 锭。
drum revolution number were tested on line． Linear velocity split ratio between Grooved drum and core can be calculated according to grooved drum revolution number， grooved drum diameter， cone actual revolution number and cone immediate rotation radius． Cone immediate yarn length can be converted by split ratio． Through accumulation， aim of single spindle accurate fixed length can be reached． The practice proves that the fixed length error can be controlled in ±0． 5% ， cone yarn length error can be controlled below 1% ． Key Words ate Rotation Radius Cone Winding Machine， Length Meter， Core Actual Speed， Linear Velocity Split Ratio， Core Immedi-
槡2
， 式中： R1 和 R2 分别是筒子大端
使用定长装置前后筒纱及筒脚长度数据统计
试验 改造前筒纱长度 / m 改造前长度 CV 改造后筒纱长度 / m 改造后长度 CV 改造前筒脚长度 / m 改造后筒脚长度 / m /% /% 组数 最大值 最小值 最大值 最小值 平均值 差异 平均值 差异 1 2 3 4 189 190 188 189 210 450 745 820 184 183 184 183 200 156 360 965 2． 56 2． 31 2． 53 2． 16 185 185 185 185 900 590 680 687 184 184 184 184 300 375 550 100 0． 89 0． 81 0． 92 0． 85 8 10 8 9 868 085 262 165 5 7 4 5 135 302 382 795 5 4 4 4 186 985 875 780 1 1 1 1 597 332 147 498
2
设计方案
络筒定长装置简图见图 1 。 槽筒检测头 2 和
筒子检测头 3 均采用具有结构牢固、 体积小、 质量 轻、 寿命长、 耐振动、 不怕灰尘和油污等优点的霍 尔传感器， 分别用于在线检测槽筒转数和筒子实 际转数。主机控制箱 1 的处理器采用 STC89C52 单片机为主控芯片， 通过电缆接口将数据传送到 而槽板 6 上设有与每个筒子对 槽板 6 上的接口， 应并进行数据处理的分机处理器 5 相连接的接
槽筒直径、 筒子实际转数和筒子即时传动半径计算出槽筒与筒子的线速度滑移率 ， 然后根据滑移率再折算出筒 子即时纱线长度， 并累加计算， 从而达到了单锭精确定长的目的 。 使用实践证明， 该装置计长误差能够控制 在 ±0． 5% 以内， 可将筒纱长度差异率控制在 1% 以下。
络筒机； 定长装置； 筒子实际转数； 线速度滑移率； 筒子即时传动半径 中图分类号：103． 7 + 4 文献标志码：B 文章编号：1001-7415 （ 2012 ） 06-0053-03 关键词：
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Cotton Textile Technology
第 40 卷 第 6 期 2012 年 6 月
口。主机控制箱 1 与各个分机处理器 5 之间采用 传输距离远、 传输速率高、 抗干扰性好及具有多站 能力的 RS485 串行通信标准。 和小端的即时半径 ） ， 对比计算出槽筒与筒子的 线速度滑移率， 根据滑移率折算出即时纱线长度 ， 并累加计算每个筒子的纱线长度 。达到预先输入 定长值时， 分机处理器发出信号， 由切刀执行满筒 切断， 同时信号指示灯亮起。 分机处理器还设定 以提高装置的 了纱线运动状态检测和复位功能， 运行可靠性。
基金项目： 德州市科技发展计划项目 （ 20080206 ） 253023 作者简介： 姚俊红（ 1968－ ） ， 女， 副教授， 德州， 0106 收稿日期： 2012［1 ］
。因此， 本课
题所研制开发的络筒定长装置是通过在线测量筒 子实际转数， 对单锭纱线进行定长控制， 以达到精 确统一纱筒纱线长度的目的。
图1
络筒定长装置组成
1主机控制箱； 2槽筒检测头； 3筒子检测 头； 4切 分机处理器； 6槽板。 刀； 5-
其工作原理如图 2 所示。通过主机控制箱的 人机操作界面预先设置定长数值 ， 修正计长系数， 完成工艺参数的输入及工作状态设置， 并记忆工 艺参数、 显示工作状态及检测到的槽筒转数 ， 以达 到高质、 高效的生产作业标准。 主机控制箱的处 理器自带外部存储器实现断电记忆功能 。 由筒子检测头对单个筒子的实际转数进行在 线检测。当检测到筒子的实际转数累加到一定值 时， 分机处理器就根据槽筒直径、 筒子即时传动半 径 ρ（ ρ =
从表 1 数据可以看出： （ 1 ） 使用定长装置后， 各组筒纱间的卷绕长 1% ， 度差异均小于 较改造前明显降低， 筒纱之间 整经长度一致性提高。 （ 2 ） 经 定 长 后， 筒纱的计长误差能够控制 证明该装置通过 CPU 计算两者的 在 ±0. 5% 以内， 转速差进行滑移补偿来修正各锭间机械误差的方 法， 能提高筒纱长度精确率。 （ 3 ） 经定长的筒脚平均长度 4 957 m， 占筒纱 185 000 m 2. 68% ， 长度 的 与设定长度的余量 2. 7% 基 本 一 致。 未 经 定 长 的 筒 脚 平 均 长 度 9 591 m， 占筒纱长度 5. 2% 。 可见， 采用定长