粗纱机的发展现状与展望

粗纱机的发展现状与展望徐高祝（江苏中晖纺织机械有限公司）关键词：托锭粗纱机、铁炮粗纱机、四电机电脑粗纱机、全自动落纱粗纱机高速化自动化智能化高性价比故障率长车化前言随着我国科学技术的进步和与世界经济联系的日益紧密，当前我国的纺织工业正从劳动密集型行业加速技术密集型行业转化。

而国民经济的发展，必然带来人力成本的上升和对各项工业设备先进性的需求。

因此，本文单纯从粗纱机的角度来进行分析，我国纺织企业当前所用的粗纱机处于一个什么样的境地，对使用者而言，什么样的粗纱机才是最需要的，将来粗纱机的发展可能会围绕哪些特点来进行推进。

粗纱机的历史已经有不少专家在很多文献里阐述，在此我就不班门弄斧了，下文就粗纱机的现状和发展谈谈我个人的一些观点，请专家斧正。

正文目前粗纱机的类别较多，但由于区分的标准不一，对于各类粗纱机的定义有时也让人有点困惑，在此根据粗纱机的几个方面的特性来对粗纱机尝试作一分类，也算是抛砖引玉了。

（1）粗纱机从锭翼的传动方式上来划分，主要有两种：托锭式粗纱机和悬锭式粗纱机；所谓托锭式粗纱机就是指粗纱机的锭翼活装在筒管中心杆上被运运动，此类粗纱机由于其固有的缺陷无法适应高速运动；而悬锭式粗纱机就是指锭翼固装在上龙筋上，由于具备独立传动的一些机械条件，因此适宜高速运动，是目前纺织所用的主流设备。

目前国内还有一部分厂家在使用老式的A454系列托锭式粗纱机，究其原因，主要有以下几点：一、此设备的传动结构相比FA系列的悬锭铁炮粗纱机的传动要略微简单；二、此设备在国内棉纺厂使用时间是最长的，相关操作人员招工培训方便；三、价格低廉，投资省，低端厂家入门级产品；四、操作简单，对于一些需要经常打小样的厂家来说，保留几台这样的设备似乎也是一个不错的选择。

公正的说，A系列托锭式粗纱机为中国的纺织事业还是做出了相当大的贡献的。

但是由于其固有的一些缺点，主要在于它的产质量都不高，锭翼为开式锭翼，随着时间的推移，相关电子与机械传动技术的进步，纺纱质量指标要求的不断提高，此类设备的彻底淘汰也是一个时间问题。

（2）从自动化程度上来分也可以分为两种：铁炮粗纱机和电脑粗纱机。

铁炮粗纱机就是指粗纱机的成形主要还是依靠上下铁炮等机械结构来保障的一种粗纱机。

而电脑粗纱机则是指随着技术（包括机械和电子、软件等）的不断进步，传统的粗纱机已经不能满足用户日益提高的要求，设计者通过在不同程度上取消铁炮等成型机构、张力调整机构、龙筋升降机构、牵伸传动机构这些机械传动机构，以变频技术或伺服控制技术来完成完整纺纱动作的一种粗纱机。

电脑粗纱机在当前国内处于一个百花齐放的境地：从设备的便利程度划分可以分为两电机电脑粗纱机、三电机电脑粗纱机和四电机电脑粗纱机。

曾经有的厂家也生产过七电机电脑粗纱机，但由于与市场的接轨出现了一些问题，这样一款机型在纺织企业并没有生存的土壤，因此在推出来不久就销声匿迹了。

（3）从机型角度上讲，中国的粗纱机由于在八十年代开发时所参考的范本不一样，也就产生了南北两种样式的粗纱机。

一种就是原来的无锡纺织机械厂所开发的FA系列的悬锭铁炮粗纱机，采用油浴齿轮箱传动，为闭式传动。

而以天津纺织机械厂为代表的北方纺机界开发的FA系列悬锭铁炮粗纱机，则采用开式齿轮传动。

这两种机型在当前国内所使用的数量都不少，因此很难说谁优谁劣。

从原始的单纯测绘到后来的消化吸收，并在原基础之上进行一些符合国情的相应改进，除了电气上有大的改进，从机械角度来看，国内的悬锭铁炮粗纱机并没有大的突破性的发展。

而且此类机型的机械传动结构比较复杂，从上下铁炮等成型机构到张力微调机构再到卷绕传动的差速运动机构等这些机械传动结构，在纺织原始积累的阶段也曾经给纺织企业带来较大的经济效益，但随着时间的推移，此类粗纱机机械结构的故障率的居高不下也给他们带来不小的困扰。

（4）从落纱方式上来划分，粗纱机又可以划分为全手动落纱粗机、半自动落纱粗纱机和全自动落纱粗纱机。

所谓全手动落纱粗纱机就是指在落纱时需要将锭翼拿下才能将粗纱筒纱拿下的一种粗纱机，也就是我们前文所指的A系列托锭式铁炮粗纱机；半自动落纱粗纱机指的就是在粗纱满纱后，程序控制下龙筋动作下降，无需将锭翼拿下，直接手工将粗纱筒纱拿走的一种粗纱机，也就是我们前文所说的FA系列粗纱机和电脑粗纱机都属于此类粗纱机；全自动落纱粗纱机在国内是在21世纪初才开始进入研发阶段的，它的落纱方式为何称之为全自动就在于在落纱过程中无需人工干预，粗纱筒纱在程序的引导下会按照程序所设定的运行轨迹自动运行到粗纱输送轨道上，然后通过不同的运输方式输送到细纱机区域等待分配。

上文从不同的角度对当前纺织界所用的粗纱机作了一些粗略的分类，但说千道万，粗纱机的发展还是要靠其本身的特出性能来赢得用户的心的。

笔者认为，我们要发展的粗纱机满足下文所说的几个特征，那么这样的粗纱机就是受大家欢迎的好设备，也是将来需要我们去努力达到的一个目标。

下文就粗纱机的一些特性方面作一些浅显的现状分析和技术展望，以供大家参考。

一、粗纱设备的高速化粗纱机的高速化主要指的是粗纱机的开车速度，随着当前经济形势的日趋严峻，很多企业对于设备的性能指标的要求也是越来越高，一方面要求设备的总体投资要尽可能低，另一方面又要求设备的效能能发挥到最大，在质量允许的前提下速度能开到最高，能在最短的时间内收回投资并实现盈利大概是当前许多企业主所关心的头等大事。

当前粗纱机的速度主要跟两个方面有关。

第一：粗纱机本身要设计时所允许的车速。

第二就是粗纱机所纺品种的限制。

如前文所述当前国内的主流粗纱机主要有两种：一种就是悬锭式铁炮粗纱机，这类粗纱机在国内估计也是使用最广泛的一种粗纱机了，由于机械传动结构的复杂性以及在设计时所考虑的一些因素，此类粗纱机在实际生产应用中锭翼转速一般只能在700转/分－1000转/分之间，也有个别企业由于自身的一些特殊情况，将车速提高到1100转/分，但是所带来的负面效应就是设备本身的故障率大幅度增加，维护成本和人力成本成倍增加。

第二种就是我们常说的电脑粗纱机，严格意义上来讲，两电机传动的粗纱机还不能称之为电脑粗纱机，由于相关合成运动机构的存在，它的自动化程度还是有所欠缺的，还是需要操作人员去做相当多的工作的。

本文所说的电脑粗纱机主要指的就是四电机电脑粗纱机，由于将牵伸传动、锭翼传动、筒管卷绕、龙筋升降这四大运动单元都独立出来，通过完善的数学纺纱模型的建立来进行恒张力纺纱。

这样它的机械传动就相当简洁，维护保养极为方便，工艺调整比较便捷。

此类粗纱机由于机械结构的简化，机械车速已经能达1600转/分，它在实际应用中不能突破1400转/分的转速主要就是工艺条件的局限。

由于纤维固有的一些特性，当前有粗纱机的高速化想要再往前再进一步，则需要纺织厂家与机械制造商双方能精诚合作，在克服纤维适纺性的同时能将粗纱车速提高上去。

二、粗纱设备的智能化粗纱机的智能化也就是近几年才被提起，说智能容易，但实现设备的智能化还是有着较大的技术难度的。

当前较为先进的四电机电脑粗纱机和全自动落纱粗纱机也只是在某种程度上实现了一部分的智能化，粗纱机要实现智能化纺纱还有着很长一段路要走。

具体来讲，四电机电脑粗纱机和全自动落纱粗纱机均实现了调整纺纱工艺的智能化，在更换纺纱品种时，无需更换工艺齿轮，只需在触摸屏上设置相关工艺参数即可。

同时全自动落纱粗纱机还在四电机电脑粗纱机的半自动落纱的基础上更进一步，实现了粗纱落纱的无人化作业，同时实现了粗细联，通过中央计算机进行粗细纱的调配，这些比起以前的粗纱机而言已经进步很多了，但从智能化的角度讲还是不够的，智能化的要求就是在实现远程在线监测、在线自动实别、在线控制、在线调整、粗纱纱条断头后如何无人化接头等功能，从而真正实现粗纱机的无人化操作。

具体从纺机的角度看，智能化的水平在纺机界应用还是比较落后的，但凡是就是这样，要敢于设想，才能有所进步。

只有智能化的水平大幅度提高了，不光是粗纱机，对于纺机来讲亦然，如果中国的纺机能在智能化领域率先在世界纺机实现突破，中国的纺织与纺机才能真正的在世界上处于领先地位，从而减少企业的人力消耗和成本支出。

三、粗纱机的长车化所谓粗纱机的长车化，顾外思义，就是当前纺织企业所使用的粗纱机的发展趋势在以后的发展过程中将会越用越长。

这几年纺织企业对细纱机的长车从怀疑到半信半疑再到基本接受，是走了一个过程的，但是随着细纱机长车的不断普及，也就带来一个粗纱机匹配的问题，原先粗纱机的120锭、132锭已经不能满足企业的厂地和使用要求了，这也就催生了粗纱机的长车化。

粗纱机从刚开始的108锭、112锭、120锭、132锭到现在的144锭、156锭，随着技术的进步，后面还有更长的190锭等。

粗纱长车的产生不光是配套细纱长车的推广，它和当前的纺纱工艺还是有着紧密的联系的，目前市场上赛络纺的品种越来越多，粗纱长车的推出对这些厂家来说是一个绝好的利好消息。

另外，长车的推广使用对企业的用工来说，也是一个利好消息，对于用粗纱长车机台不多的企业来讲可能见效还不是太明显，但对于机台多的厂家来说，就可以见到一些很直观的效益了，对于挡车工来讲，两台120锭粗纱机一个人挡车，两台144锭粗纱机也是一个人挡车，无形之中长车的推广为纺织企业减少用工做出了自身的努力。

如果一个厂需要配十台132锭的粗纱机，但通过选用144锭长车粗纱机，则只需配九台粗纱机就足够使用了，从投资角度讲，采用粗纱机长车投资少，一个五万锭的纺织厂，选用粗纱机长车，粗纱机方面的投资至少能节约5%的投资。

从占地面积讲，少安装一台粗纱机，节约了厂地面积，尤其对东部纺织企业来说，在寸土寸金的情况下，如何在减少设备的占地面积前提下不影响产质量的产出是一个长期的课题。

因此从粗纱机发展的角度分析，将来的粗纱机的长车化肯定会受到用户的追捧，也许将来会出现新的传动方式的粗纱机以便适应粗纱机的不断加长的趋势。

四、粗纱机的自动化自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。

因此自动化从某种程度上讲是智能化的一个前期阶段性的成果。

因为自动化主要是要求设备按照所设定的轨迹和程序进行运行，而智能化则是在自动化的基础之上再进一步，除了自动化动作以外，还要有程序自身对相关情况的自我判断，并作出相应的动作进行验证。

当前主流的四电机电脑粗纱机由于电气技术的日益进步，自动化的程度已经较高了，只要机械结构允许，程序能控制到位，粗纱机的自动化已经能比较充分的满足纺织企业的使用要求。

但是此类粗纱机的落纱动作对纺织厂来说还是比较耗费人工的，对于这个问题，如何用自动化的方法来帮助纺织进行原有设备的升级改造，细纱机落纱小车这几年的推广应用可以给我们一点启示。