JWF1581型细纱机的结构特点及使用
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第 39卷 第 2期 2011年 2月
Co tton Textile Techno logy
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Biblioteka Baidu
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JW F1581型细纱机的结构特点及使用
刘志峰 管锦文 王彦增
(经纬纺织机械股份有限公司 )
摘要: 探讨 JW F1581型细纱机的结构特点及使用性能。阐述了 JW F1581型细纱 机的主要 技术规格、机
2 主要技术规格
JW F1581型细纱机适用于纯棉及化纤的纯纺 或混纺的细纱工序, 还适纺 51 mm 以上的中长化 纤。该机适纺纱线品种多, 原料范围广, 既有利于 配棉又可降低成本。主要技术规格为: 每台锭数 600锭 ~ 1 200锭 ( 每 24锭递增 ), 锭距 70 mm, 升 降全程 180 mm ( 铝套管锭子 ) , 适纺号数 3 9 tex~ 97 2 tex, 适纺捻度 23 捻 /10 cm ~ 178捻 / 10 cm, 适 纺纤维长度 40 mm 以下、51 mm、60 mm、65 mm, 锭子 速度 12 000 r/m in~ 25 000 r/m in, 牵伸倍数 10倍 ~ 80倍, 牵伸形式为三罗拉长短胶圈牵伸。
自动化程度 高。全机由 PLC 自动控制纺纱 过程, 用户通过人机界面任意设定纺纱长度, 并根 据工艺要求设定十段变速曲线, 有效控制纺纱张 力, 减少细纱断头及毛羽。控制面板上设有工艺 参数 显示、故障提示及操作 调整菜单显示、留言 板; 人机对话操作菜单既简单、直观, 又易掌握、易 操作; 电气控制程序的设计更加完善、精确、可靠, 多处 设有限位保护, 使安全 性、可靠性进一步提 高。纺纱过程中随时关机, 都能自动适位停机; 需 要时, 可使钢领板提前自动下降及自动适位停机; 纺纱至规定长度时, 可使钢领板自动下降及自动 适位停机; 开机前能使钢领板自动复位; 在纺纱过 程中, 卷绕速度可自动设定十段变速; 机器运转中 能显示输出罗拉线速度、锭子转速、纺纱长度和捻 度; 中途落纱、满管落纱能自动接通供落纱机的电 源, 并在纺纱开始时能自动断开此电源; 开启车头 门, 机器自动停止。
Abstract Structure character istic and application property o f JW F1581 spinning fram e w ere discussed. M ain technology specifications, m echanical struc ture and property o f JW F 1581 spinn ing fram e w ere introduced. CJ 11. 7 tex yarn w as selected as exam ple, the yarn qua lity leve l in practica l production, breakag e ra te and app lication condition of co llective do ffing dev ice w ere ana lyzed and introduced. It is considered that the autom ation, flex ible and m odu lar degree o f JW F1581 sp inn ing fram e w ere higher, product cou ld be chang ed conven iently, the use field is w ider and fin ish ya rn qua l-i ty is be tter.
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Cotton Textile Techno logy
第 39卷 第 2期 2011年 2月
参数设置, 控制相应电机特定时刻的转速及转向。 JW F1581型细纱机实现了纺纱工艺的柔性化
调整, 只需从触摸屏输入锭速、粗纱号数、细纱号 数、牵伸倍数、捻系数、升降动程及升降速比等基 本工艺参数即可进行纺纱, 给生产带来了很大方 便。
Structure Characteristic and Application of JW F1581 Spinning Fram e
L iu Zh ifeng Guan J inwen Wang Yanzeng
( Jingw ei T ex tile M ach inery Co. , L td. )
基金项目: 国家科技支撑计划重点项目 ( 2007BA F24805 ) 作者简介: 刘志峰 ( 1979- ), 男, 北京, 100125 收稿日期: 2010-08-09
1 机械结构简介
JWF 1581型细纱机全机各传动机构均采用单 电机传动, 用电气闭环控制代替机械齿轮传动, 使 纺纱品种转换过程全部由计算机完成, 取消了所 有机械变换齿轮机构, 降低了机械材料和维护成 本, 提高了整机的产量和稳定性。全机采用先进 的电子凸轮技术代替了传统的机械凸轮, 运用先 进的位置型伺服电机来自动定位, 满足高速络筒 的要 求, 具 有 精 确、高 效、节 能、方 便 的 性 能。 JWF 1581型细纱机传动系统及控制方式见图 1。
械结构及性能特点, 以 C J 11. 7 tex纱为例分析说明了该机在实际 生产中的质 量水平、断头率及 集体落纱装 置的 使用情况。认为: JW F 1581型细纱机自动化、柔性化、模块化 程度高, 工艺 品种翻 改方便, 适纺 性广, 纺纱质 量优 良。
关键词: 细纱机; 结构; 柔性化控制; 自动化; 成纱质量; 断头, 集体落纱 中图分类号: TS103. 23+ 1 文献标志码: B 文章编号: 1001-7415( 2011) 02-0047-03
从半年多的运行时间来看, JW F1581型细纱 机高速情况下运转稳定, 纺纱质量稳定, 质量指标 均在 客 户 内 控 范 围 内, 实 现 了 高 效 率 产 出。 CJ 11 7 tex纱线的各项指标测试: 条干 CV 12 77% , 细节 2个 /km, 粗节 27个 / km, 棉结 50个 / km, 2 mm 毛羽 94根 / 10 m, 毛羽指数 3 08, 单纱强力 196 cN, 断裂强度 16 75 cN / tex, 单强 CV 7 5% 。 4 4 纺纱断头
柔性化控制, 工艺调整方便。电气控制柔性 化, 可自动完成纺纱、锭子运转曲线和集体落纱的 控制, 方便实现纺纱工艺控制的柔性化。先进的 操作控制系统, 人性化的菜单设计, 强大的功能。 所有纺纱工艺参数的调整, 都可通过系统的触摸 屏集中设定, 包括十点锭子速度变换、牵伸倍数、 捻度、钢领板升降等参数直接设定。
采用水冷变频技术, 降低变频器的温度。锭 子传动电机、牵伸电机等变频器采用国际先进水 平的水冷变频技术, 冷却效率高, 散热效果好, 减 少了因变频过热而引起的跳闸现象。
4 使用实践
我公 司 自主 研 发 的 JWF 1581 型 细 纱机 自 2009年 12月份以来一直在无锡经纬纺织科技试
第 39卷 第 2期 2011年 2月
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验有限公司进行试用, 经过长时间纺纱实践证明, 设备运转稳定, 性能优良, 产品质量好。现在以生 产 C J 11. 7 tex纱为例, 来介绍 JW F1581型细纱机 的生产试验情况。 4. 1 配棉情况
CJ 11. 7 tex纱线所用原料的配棉平均等级 2 47 级, 主体长度 29 29 mm, 品质长度 32 3 mm, 细度 1 77 dtex, 成熟度 1 58, 整齐度 34 5% , 断裂比强度 21 7 cN / tex, 短绒率 7 88% , 含杂率 1 55% , 含水率 8 96%, AF IS棉结 182粒 / g、带纤维籽屑 132粒 / g。 4. 2 细纱机工艺配置
细纱是纺纱工程中的最后一道工序, 它将前 道工序纺成的粗纱, 通过牵伸、加捻, 纺制成符合 一定号数 (或支数 ) 和品质要求的细纱, 供后道工 序使用。根据棉纺织工艺学的原理, 细纱工艺参 数遵循适度加压、较小的后区牵伸、适当的钳口隔 距和罗拉中心距配置的原则。通过试纺试验, 选 择了较适宜的工艺组合。 C J 11 7 tex纱细纱机主 要 工 艺 参 数: 粗 纱 定 量 5 2 g /10 m, 锭 速 16 000 r /m in, 总牵伸 50 5倍, 后区牵伸 1 21倍, 罗拉隔距 18 mm 33mm, 钳口隔距 3 0 mm, 胶辊 加压 137 N 98 N 137 N, 捻系数 396, 配置绪森 H P-A3010型摇架, 胶辊加压 137 N 98 N 137 N, WRC965型胶辊, 瑞士 bracker 38 mm 钢领, C1 UL udr 8 /0号钢丝圈。 4. 3 成纱质量
独特的单电机传动, 实现电子牵伸。传动机 构采用单电机传动, 用电气闭环控制代替机械齿
轮传动, 纺纱品种转 换过程全部由计算机完成。 车头车尾采用精确稳定的电子牵伸系统, 同步性 好。所有齿轮均封闭在专用减速箱内, 其余采用 低速高扭同步带传动, 无油干式车头, 保证车头车 尾洁净无油。
采用电子凸轮, 实现钢领板电子升降。钢领 板升降采用电子凸轮, 数字卷绕, 与卷绕升级有关 的参数仅需在操作面板上进行调整即可完成, 保 证优良的纱锭成形; 升降立柱优化设计, 采用钢领 圈固定钢领, 调钢领对锭子中心, 避免敲锭子造成 的损害。
锭子由变频器调速 的主电机 M 1 通过主轴、 滚盘传动。前罗拉、中后罗拉分别采用同步电机 M2 和 M3 通过齿轮减速箱传动, 钢领板升降机构 采用伺服电机 M 4 传动, 取消了棘轮机构、凸轮机 构、卷绕密度变换齿轮、捻度变换齿轮和总牵伸变 换齿轮。触摸屏为用户界面, 输入并显示所需参 数, PLC 为控制中心, 对变频器及伺服驱动器进行
细纱断头对机器效率、制成率等有直接影响。 JW F1581型细纱机通过对电子牵伸系统的设计、 纺纱角的设计、钢领板电子升降系统的设计、钢领 板在每一次升降动程里锭速都能变化控制, 为机 器减少高速断头提供了有利保证。从运行多半年 的时间来看, 千锭时断头率一直保持在 5根 ~ 10 根之间。 4. 5 集体落纱情况
3 设备结构特点
机架设计新颖, 实现整节装配装箱。机架采 用铸铁中墙板, U 形龙筋, 角钢型机梁结构, 采用 灰口铸铁, 具有吸振、结构稳固、外形简洁、安装方 便等特点。中墙板、龙筋、机梁以及主轴轴承座采 用新型刚性连接方式, 提高了机架的整体刚性, 实 现整节装配装箱, 提高了安装精度和工 作效率。 采用新型机架断面, 导纱角、最小气圈高度等断面 参数设计合理, 有利于控制纺纱张力和改善捻度 传递, 减少断头和提高锭速。
K ey W ords Spinning F ram e, Structure, F lex ible Contro,l A utom ation, F in ish Y a rn Q ua lity, Broken End, Co llective D o ffing
传统环锭细纱机的锭子、牵伸罗拉和钢领板 升降都由主轴传动。其中钢领板升降是由棘轮机 构和凸轮机构合成的往复变速运动; 细纱机的牵 伸、加捻和卷绕都是依靠变换齿轮来实现, 车头一 般都采用开式的齿轮传动, 维护工作量大, 密封不 好, 润滑油易污染; 成形凸轮制造质量差, 冲击大。 工艺调整时需要更换一系列的变换齿轮, 使用中 极其不便。 JWF 1581型细纱机是我公司开发的新 一代产品, 具有高度自动化、柔性化、模块化的特 点。该机采用模块化设计原则, 由车头、头段、中 段 ( 整 ) 、中段 (散 ) 、尾段、车尾组件及电气组件组 成, 并可配套自动集体落纱、紧密纺、赛络纺、粗细 联、细络联、U ster在线检测等功能模块以及吹吸 风、粗纱上 巡回等辅机。本文结合生 产实践, 对 JW F1581型细纱机的机械结构、结构特点以及纺 纱性能介绍如下。
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JW F1581型细纱机的结构特点及使用
刘志峰 管锦文 王彦增
(经纬纺织机械股份有限公司 )
摘要: 探讨 JW F1581型细纱机的结构特点及使用性能。阐述了 JW F1581型细纱 机的主要 技术规格、机
2 主要技术规格
JW F1581型细纱机适用于纯棉及化纤的纯纺 或混纺的细纱工序, 还适纺 51 mm 以上的中长化 纤。该机适纺纱线品种多, 原料范围广, 既有利于 配棉又可降低成本。主要技术规格为: 每台锭数 600锭 ~ 1 200锭 ( 每 24锭递增 ), 锭距 70 mm, 升 降全程 180 mm ( 铝套管锭子 ) , 适纺号数 3 9 tex~ 97 2 tex, 适纺捻度 23 捻 /10 cm ~ 178捻 / 10 cm, 适 纺纤维长度 40 mm 以下、51 mm、60 mm、65 mm, 锭子 速度 12 000 r/m in~ 25 000 r/m in, 牵伸倍数 10倍 ~ 80倍, 牵伸形式为三罗拉长短胶圈牵伸。
自动化程度 高。全机由 PLC 自动控制纺纱 过程, 用户通过人机界面任意设定纺纱长度, 并根 据工艺要求设定十段变速曲线, 有效控制纺纱张 力, 减少细纱断头及毛羽。控制面板上设有工艺 参数 显示、故障提示及操作 调整菜单显示、留言 板; 人机对话操作菜单既简单、直观, 又易掌握、易 操作; 电气控制程序的设计更加完善、精确、可靠, 多处 设有限位保护, 使安全 性、可靠性进一步提 高。纺纱过程中随时关机, 都能自动适位停机; 需 要时, 可使钢领板提前自动下降及自动适位停机; 纺纱至规定长度时, 可使钢领板自动下降及自动 适位停机; 开机前能使钢领板自动复位; 在纺纱过 程中, 卷绕速度可自动设定十段变速; 机器运转中 能显示输出罗拉线速度、锭子转速、纺纱长度和捻 度; 中途落纱、满管落纱能自动接通供落纱机的电 源, 并在纺纱开始时能自动断开此电源; 开启车头 门, 机器自动停止。
Abstract Structure character istic and application property o f JW F1581 spinning fram e w ere discussed. M ain technology specifications, m echanical struc ture and property o f JW F 1581 spinn ing fram e w ere introduced. CJ 11. 7 tex yarn w as selected as exam ple, the yarn qua lity leve l in practica l production, breakag e ra te and app lication condition of co llective do ffing dev ice w ere ana lyzed and introduced. It is considered that the autom ation, flex ible and m odu lar degree o f JW F1581 sp inn ing fram e w ere higher, product cou ld be chang ed conven iently, the use field is w ider and fin ish ya rn qua l-i ty is be tter.
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参数设置, 控制相应电机特定时刻的转速及转向。 JW F1581型细纱机实现了纺纱工艺的柔性化
调整, 只需从触摸屏输入锭速、粗纱号数、细纱号 数、牵伸倍数、捻系数、升降动程及升降速比等基 本工艺参数即可进行纺纱, 给生产带来了很大方 便。
Structure Characteristic and Application of JW F1581 Spinning Fram e
L iu Zh ifeng Guan J inwen Wang Yanzeng
( Jingw ei T ex tile M ach inery Co. , L td. )
基金项目: 国家科技支撑计划重点项目 ( 2007BA F24805 ) 作者简介: 刘志峰 ( 1979- ), 男, 北京, 100125 收稿日期: 2010-08-09
1 机械结构简介
JWF 1581型细纱机全机各传动机构均采用单 电机传动, 用电气闭环控制代替机械齿轮传动, 使 纺纱品种转换过程全部由计算机完成, 取消了所 有机械变换齿轮机构, 降低了机械材料和维护成 本, 提高了整机的产量和稳定性。全机采用先进 的电子凸轮技术代替了传统的机械凸轮, 运用先 进的位置型伺服电机来自动定位, 满足高速络筒 的要 求, 具 有 精 确、高 效、节 能、方 便 的 性 能。 JWF 1581型细纱机传动系统及控制方式见图 1。
械结构及性能特点, 以 C J 11. 7 tex纱为例分析说明了该机在实际 生产中的质 量水平、断头率及 集体落纱装 置的 使用情况。认为: JW F 1581型细纱机自动化、柔性化、模块化 程度高, 工艺 品种翻 改方便, 适纺 性广, 纺纱质 量优 良。
关键词: 细纱机; 结构; 柔性化控制; 自动化; 成纱质量; 断头, 集体落纱 中图分类号: TS103. 23+ 1 文献标志码: B 文章编号: 1001-7415( 2011) 02-0047-03
从半年多的运行时间来看, JW F1581型细纱 机高速情况下运转稳定, 纺纱质量稳定, 质量指标 均在 客 户 内 控 范 围 内, 实 现 了 高 效 率 产 出。 CJ 11 7 tex纱线的各项指标测试: 条干 CV 12 77% , 细节 2个 /km, 粗节 27个 / km, 棉结 50个 / km, 2 mm 毛羽 94根 / 10 m, 毛羽指数 3 08, 单纱强力 196 cN, 断裂强度 16 75 cN / tex, 单强 CV 7 5% 。 4 4 纺纱断头
柔性化控制, 工艺调整方便。电气控制柔性 化, 可自动完成纺纱、锭子运转曲线和集体落纱的 控制, 方便实现纺纱工艺控制的柔性化。先进的 操作控制系统, 人性化的菜单设计, 强大的功能。 所有纺纱工艺参数的调整, 都可通过系统的触摸 屏集中设定, 包括十点锭子速度变换、牵伸倍数、 捻度、钢领板升降等参数直接设定。
采用水冷变频技术, 降低变频器的温度。锭 子传动电机、牵伸电机等变频器采用国际先进水 平的水冷变频技术, 冷却效率高, 散热效果好, 减 少了因变频过热而引起的跳闸现象。
4 使用实践
我公 司 自主 研 发 的 JWF 1581 型 细 纱机 自 2009年 12月份以来一直在无锡经纬纺织科技试
第 39卷 第 2期 2011年 2月
Co tton Textile Techno logy
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验有限公司进行试用, 经过长时间纺纱实践证明, 设备运转稳定, 性能优良, 产品质量好。现在以生 产 C J 11. 7 tex纱为例, 来介绍 JW F1581型细纱机 的生产试验情况。 4. 1 配棉情况
CJ 11. 7 tex纱线所用原料的配棉平均等级 2 47 级, 主体长度 29 29 mm, 品质长度 32 3 mm, 细度 1 77 dtex, 成熟度 1 58, 整齐度 34 5% , 断裂比强度 21 7 cN / tex, 短绒率 7 88% , 含杂率 1 55% , 含水率 8 96%, AF IS棉结 182粒 / g、带纤维籽屑 132粒 / g。 4. 2 细纱机工艺配置
细纱是纺纱工程中的最后一道工序, 它将前 道工序纺成的粗纱, 通过牵伸、加捻, 纺制成符合 一定号数 (或支数 ) 和品质要求的细纱, 供后道工 序使用。根据棉纺织工艺学的原理, 细纱工艺参 数遵循适度加压、较小的后区牵伸、适当的钳口隔 距和罗拉中心距配置的原则。通过试纺试验, 选 择了较适宜的工艺组合。 C J 11 7 tex纱细纱机主 要 工 艺 参 数: 粗 纱 定 量 5 2 g /10 m, 锭 速 16 000 r /m in, 总牵伸 50 5倍, 后区牵伸 1 21倍, 罗拉隔距 18 mm 33mm, 钳口隔距 3 0 mm, 胶辊 加压 137 N 98 N 137 N, 捻系数 396, 配置绪森 H P-A3010型摇架, 胶辊加压 137 N 98 N 137 N, WRC965型胶辊, 瑞士 bracker 38 mm 钢领, C1 UL udr 8 /0号钢丝圈。 4. 3 成纱质量
独特的单电机传动, 实现电子牵伸。传动机 构采用单电机传动, 用电气闭环控制代替机械齿
轮传动, 纺纱品种转 换过程全部由计算机完成。 车头车尾采用精确稳定的电子牵伸系统, 同步性 好。所有齿轮均封闭在专用减速箱内, 其余采用 低速高扭同步带传动, 无油干式车头, 保证车头车 尾洁净无油。
采用电子凸轮, 实现钢领板电子升降。钢领 板升降采用电子凸轮, 数字卷绕, 与卷绕升级有关 的参数仅需在操作面板上进行调整即可完成, 保 证优良的纱锭成形; 升降立柱优化设计, 采用钢领 圈固定钢领, 调钢领对锭子中心, 避免敲锭子造成 的损害。
锭子由变频器调速 的主电机 M 1 通过主轴、 滚盘传动。前罗拉、中后罗拉分别采用同步电机 M2 和 M3 通过齿轮减速箱传动, 钢领板升降机构 采用伺服电机 M 4 传动, 取消了棘轮机构、凸轮机 构、卷绕密度变换齿轮、捻度变换齿轮和总牵伸变 换齿轮。触摸屏为用户界面, 输入并显示所需参 数, PLC 为控制中心, 对变频器及伺服驱动器进行
细纱断头对机器效率、制成率等有直接影响。 JW F1581型细纱机通过对电子牵伸系统的设计、 纺纱角的设计、钢领板电子升降系统的设计、钢领 板在每一次升降动程里锭速都能变化控制, 为机 器减少高速断头提供了有利保证。从运行多半年 的时间来看, 千锭时断头率一直保持在 5根 ~ 10 根之间。 4. 5 集体落纱情况
3 设备结构特点
机架设计新颖, 实现整节装配装箱。机架采 用铸铁中墙板, U 形龙筋, 角钢型机梁结构, 采用 灰口铸铁, 具有吸振、结构稳固、外形简洁、安装方 便等特点。中墙板、龙筋、机梁以及主轴轴承座采 用新型刚性连接方式, 提高了机架的整体刚性, 实 现整节装配装箱, 提高了安装精度和工 作效率。 采用新型机架断面, 导纱角、最小气圈高度等断面 参数设计合理, 有利于控制纺纱张力和改善捻度 传递, 减少断头和提高锭速。
K ey W ords Spinning F ram e, Structure, F lex ible Contro,l A utom ation, F in ish Y a rn Q ua lity, Broken End, Co llective D o ffing
传统环锭细纱机的锭子、牵伸罗拉和钢领板 升降都由主轴传动。其中钢领板升降是由棘轮机 构和凸轮机构合成的往复变速运动; 细纱机的牵 伸、加捻和卷绕都是依靠变换齿轮来实现, 车头一 般都采用开式的齿轮传动, 维护工作量大, 密封不 好, 润滑油易污染; 成形凸轮制造质量差, 冲击大。 工艺调整时需要更换一系列的变换齿轮, 使用中 极其不便。 JWF 1581型细纱机是我公司开发的新 一代产品, 具有高度自动化、柔性化、模块化的特 点。该机采用模块化设计原则, 由车头、头段、中 段 ( 整 ) 、中段 (散 ) 、尾段、车尾组件及电气组件组 成, 并可配套自动集体落纱、紧密纺、赛络纺、粗细 联、细络联、U ster在线检测等功能模块以及吹吸 风、粗纱上 巡回等辅机。本文结合生 产实践, 对 JW F1581型细纱机的机械结构、结构特点以及纺 纱性能介绍如下。