细纱机

细纱工序的任务
１、牵伸：将粗纱牵伸到所要求的特数。

２、加捻：使纱条具有一定的强力、弹性和光泽。

３、卷绕：将细纱卷绕成管纱，以便于运输和后加工。

国产细纱机的发展
１、第一代细纱机：1291、1292、1293。

２、第二代细纱机：A512、A513。

３、第三代细纱机：FA502—FA508。

牵伸机构的主要元件
１、牵伸罗拉
２、胶辊
３、胶圈
４、销子
５、集合器
６、隔距块
牵伸机构的加压装置
加压装置的类型有：
１、重力加压
２、磁性加压
３、弹簧加压
４、气动加压
细纱机的牵伸工艺配置
１、自由区长度a
（１）定义：上销或下销前缘到前钳口的距离。

（２）a对牵伸的影响：a小时，皮圈钳口对纤维的控制能力强，纤维变速点向前钳口集中，有利于成纱条干均匀；a过小，牵伸力太大，易出硬头。

（３）选择依据：纤维长度、整齐度；
纺棉：a＝11—14mm；
棉型化纤：a=12-16mm；
中长化纤：a=14-18mm。

（４）调整方法：改变罗拉隔。

２、皮圈钳口隔距d
（１）定义：在没有纱条通过时，皮圈钳口处上销与下销间的距离。

（２）d对牵伸的影响：
（３）d的确定：根据细纱特数的大小而定（见表１），一般为2.5－4.5mm。

（１）种类：有两类工艺路线可供选择
第一类工艺路线：后区牵伸倍数较小，在1.02-1.5倍；它以可分为针织工艺路线（牵伸在1.02-1.2）和机织工艺路线（牵伸在1.2-1.5）。

第二类工艺路线：后区牵伸倍数较大，在2-3倍。

（２）选择第一类工艺路线：适用于一般情况。

第二类工艺路线：适用于①粗纱的均匀度很好、②纤维整齐度好、③总牵伸倍数大、④细纱质量无
细纱机牵伸装置的类型
１、ＳＫＦ牵伸
２、Ｖ型牵伸
３、R2P牵伸
４、ＨＰ牵伸
细纱的加捻过程
（一）加捻卷绕过程
１、细纱的加捻
２、细纱的卷绕
（二）细纱捻系数与捻向的选择
１、细纱捻系数的选择
捻系数越大，细纱捻度越大，细纱强力越高，细纱断头越少，但手感发硬，细纱产量越低。

细纱捻系数应根据产品用途及细纱的质量要求而定。

经纱与纬纱：经纱因在织造过程中承受张力与摩擦，强力要求高，捻系数需大些；纬纱在织造过程中承受张力较小，过大的数易出现纬缩疵点，捻系数应小些。

一般同特数相比经纱比纬纱高10-15%。

针织用纱的捻系数低于机织用纱，一般与接近于纬纱的捻系数。

因为一般针织物要柔软。

细纱的越细时，则捻系数应偏小。

因纱细时，纤维根数少，强力低。

一般捻系数在330-400。

２、细纱捻向的选择：一般选用Z捻，在化纤混纺时，为了使织获得不同的风格，常使用不同的捻向。

细纱机加捻卷绕元件
1、锭子
（1）作用：带动筒管转动。

是加捻卷绕的主要元件。

（2）对锭子的要求：①振动要小，以适当高速；一般要求空锭振幅小于0.08mm。

满纱振幅小于0.04mm。

②动力消耗小，噪音要低。

③结构简单，便于维修与保养。

④使用寿命长。

（３）锭子结构：由以下几部分组成①锭杆：顶部与筒管相配合；下部与锭油杯相配合；中部安装锭盘。

②锭盘：是锭子的传动件，由锭带传动。

③锭脚：是锭子的支承。

④锭钩：防止锭子上跳，拔管时不让锭杆拔出。

（４）锭子的编号
生产序号
轴承内径：１为6.8；２为7.8，３为8.8
2、筒管
（１）作用：卷绕纱线；通过纱线带动钢丝圈转动。

（２）分类：
按用途分：经纱和纬纱
按材料分：木质管：造价高，结构不太均匀，但高速时不易变形。

塑料管：造价低，结构较为均匀，但高速时易变形。

（３）筒管的长度与直径：
经纱管：长度由钢领板的升降全程而定，直径为钢领直径的40%-45%。

纬纱管：长度与直径由梭子的内腔长度和宽度而定。

３、钢领
（１）作用：是钢领的跑道
（２）对钢领的要求：
钢领的截面形状要适合钢丝圈的高速回转；
跑道表面要有较高的硬度和研磨性能，以延长寿命；
跑道表面要进行适当的处理，以获得稳定的摩擦性能。

（３）钢领的分类：
平面钢领普通钢领：如ＰＧ２型
钢领高速钢领：如ＰＧ１／２型
锥面钢领：如ＺＭ－６型
（４）高速钢领与普通钢领的比较
高速钢领的内跑道与钢丝圈的接触位置高、接触面长（平稳运行）；
高速钢领的边宽较狭小，如ＰＧ２型为４，ＰＧ１／２型为2.5；
高速钢领的颈壁较薄，如ＰＧ２型为0.9，ＰＧ１／２型为0.45。

（５）钢领的编号与规格
ＰＧ□－□□□□
平面钢领外径（mm）
内径（mm）
边宽代号：1为3.2 ，2为4，3为2.6
５、钢丝圈
（１）作用：
完成加捻；
调整气圈张力与形态
（２）对钢丝圈的要求
其几何形状应与钢领跑道形状正确配合；
与钢领有足够大的接触面积；
富有弹性而不变形。

（３）钢丝圈的圈形：有四种
第一种为Ｃ型，用Ｃ表示，如Ｇ和ＧＳ型；
第二种为椭圆形，用ＥＬ表示，如Ｏ、ＧＯ、ＦＯ；
第三种为平背椭圆形，用ＦＥ表示，如ＣＯ、ＦＵ；
第四种为矩形，用Ｒ表示，如7506。

（４）钢丝圈的号数及其系列
①钢丝圈的号数：100钢丝圈的重量克数。

重于１号的依次为１、２、３…30，号数越大，钢丝圈越重；
轻于１号的依次为1/0、2/0…30/0，2/0比1/0轻。

②
(1)
多。

走熟期时间的长短与钢丝圈型等因素有关。

６、导纱钩
７、隔纱板
细纱的成形
（一）细纱卷绕过程
１、对管纱成形要求：卷绕紧密，层次清楚，高速退绕时不纠缠。

２、细纱的卷绕方式：圆锥形卷绕。

３、细纱的卷绕过程
（１）钢领板短动程升降一次，绕纱两层。

（２）钢领板上升时绕纱密称为绕纱层；钢领板下降时绕纱稀称为束缚层。

（３）钢领板每次升降之后上升一定距离，称为钢领板的级升。

（４）管底成形部分，每层纱卷绕高度和级升渐大；管底成形结束后，每层纱卷绕高度和级升为一常数。

（５）管纱成形角为γ/2=12.5-140。

４、对钢领板的运动要求
５、细纱机的卷绕方程
（１）卷绕速度
（２）升降速度
（二）细纱机的成形机构
１、钢领板短动程运动
２、钢领板的级升运动
３、管底成形
用途：
FA502系列细纱机适纺纯棉、涤棉混纺、51毫米、65毫米以下化纤的纯纺。

本机全部滚动轴承化，牵伸传动采用钢质斜齿轮，维修工作量少，运转可靠，纺纱性能良好。

电气控制系统为PLC，性能稳定可靠，减少电气故障的发生。

在车头齿轮传动和牵伸传动部分设计滴油润滑装置，供用户选择。

特点：
升降系统采用弹簧扭杆平衡，减轻了机器重量，机肚简洁。

电气控制按钮集中在车头右侧。

机械自动化程度：
●在纺纱过程中，无论何时关车，能自动适位停车。

● 如需提前落纱，能使钢领板自动下降及适位停车。

● 满管后，钢领板自动下降及自动适位停车。

● 开车前能使钢领板自动复位。

● 落纱前能自动接通落纱电源。

‘
● 开车后低速自动切换高速。

● 纺直接纬纱时能自动绕取保险纱。

FA503
用途：本机用于棉、棉型化纤的纯纺和混纺。

如用户增订部分调换件，可适纺51mm或65mm 中长化纤。

粗纱喂入，纺制细纱。

主要规格及技术参数：锭距：70mm 锭数：420 480 96 396 384 408 492 504 钢领直径：35 38 42 45mm 筒管长度：180 190 205 230mm 适纺纱线细度：经纱6-96tex（Ne6-100），直接纬纱14-48tex(Ne12-42) 牵伸倍数：10-56倍牵伸型式：三罗拉，上短下长皮圈，螺旋弹簧摇架加压罗拉直径：前25mm，中25mm，后25mm，每节6锭罗拉隔距：前中43、53、68mm，中后50、61、80mm 锭速：10000-17000r/min 捻向：Z 粗纱卷装：最大φ152x406mm 粗纱架：双层四列粗纱托支承或四、五、六列吊锭支承断头吸入装置：笛管式，每台有单独风机，风量约为1600m3/h （420锭及420锭以下）；1800m3/h（420锭以上）要求集体地下排风锭带张力轮形式：单张力轮自动结构：1、纺纱过程中，无论何时关车，能自动适位停车2、如需提前落纱，能使钢领板自动下降及自动适位停车3、满管后，钢领板自动下降及自动适位停车4、开车前能使钢领板自动复位5、纺直接纬纱能自动绕取保险纱6、具有定长发讯落纱功能电动机：主电动机：380V，9/17KW 吸风电动机：380V，1.5KW（420锭及420锭以下）380V，2.2KW（456锭及456锭以上）钢领板升降电动机：380V，0.18KW 外形尺寸：长度：L=1890+(N/2-1)x70(mm)，N――锭数宽度：1000mm或940mm 高度：2050mm（托锭：粗纱卷装135x320mm）2370mm（吊锭：粗纱卷装135x320mm）2495mm（吊锭：粗纱卷装
152x406mm）重量：约6t （420锭）
粗纱机(卷名：纺织)
roving frame
把纤维条制成粗纱的纺纱机器。

主要作用是牵伸和加拈，并把粗纱卷绕成一定的卷装，以适应细纱机加工的要求。

（见彩图）
18世纪末翼锭细纱机问世以后，由于细纱机牵伸倍数有限，要先纺成粗纱才能纺细纱，因而在19世纪初出现了粗纱机。

这种粗纱机类似于翼锭细纱机，用回转锭翼加拈，并逐渐采用锥形轮（俗称铁砲）和手动调速等变速机构来控制粗纱的卷绕变速运动。

19世纪末，牵伸机构还很粗陋，牵伸能力很小，粗纱工序长期采用2～4道，直到细纱机扩大牵伸和粗纱机牵伸机构改进后，粗纱机的道数才开始减少。

毛纺、麻纺、绢纺一般采用两道粗纱机；棉纺大多以一道粗纱机直接供应大牵伸细纱机。

粗纱机按加拈机构形式分为翼锭粗纱机和搓拈粗纱机。

翼锭粗纱机靠锭翼回转对纱条连续施加拈度，生产有拈粗纱。

搓拈粗纱机靠一对搓条皮板对纱条进行夹持搓拈，在纱条上形成正反拈向相间的假拈，生产无拈粗纱。

翼锭粗纱机和搓拈粗纱机又可分为头道、二道和单程粗纱机。

各道粗纱机的喂入形式、粗纱卷装和机器的锭数有所不同，但机器结构和作用大致相同。

翼锭粗纱机由喂入、牵伸、加拈、卷绕成形机构组成（图1）。

纤维条从条筒内引出，经导条辊和导条喇叭进入牵伸机构，被牵伸成规定粗细的纱条，由前牵伸罗拉送出，通过锭翼对纱条加拈成为粗纱，绕到无边或有边筒管上。

①喂入机构：条子喂入时，喂入机构主要由1～2根积极传动的导条辊和导条喇叭组成。

导条辊把纤维条从筒内引出并托持纤维条，使在引导过程中减少意外伸长。

导条喇叭对纤维条起集束作用，导条喇叭横动可以减少牵伸机构中皮辊的磨损。

粗纱喂入时，喂入机构由粗纱架和导纱杆组成。

②牵伸机构：牵伸机构的形式较多，通常采用的有简单罗拉牵伸、曲线牵伸（见并条机）、针圈牵伸和皮圈牵伸等。

简单罗拉牵伸或曲线牵伸适用于较重定量的纱条；针圈牵伸的牵伸能力较低，但有分梳松解作用，一般在毛、绢纺粗纱机中采用；皮圈牵伸的牵伸能力较高,纺纱质量较好,对各类纤维的适应性广。

粗纱机牵伸罗拉的加压有重锤杠杆加压和弹簧摇架加压等形式。

为了减少牵伸过程中的纤维扩散，在牵伸区中配备起集束作用的集合器。

牵伸机构中的罗拉、皮辊和皮圈容易粘附短绒尘屑和油污，一般均利用绒辊、绒板或回转式绒套接触揩擦，保持表面清洁，减少纱疵。

牵伸机构还有灵敏的断头自停装置。

③加拈机构：包括锭翼和锭子。

由前牵伸罗拉送出的纱条经过锭翼顶端边孔穿引在锭翼空心臂的导纱槽或导纱钩内，在棉型（用于棉纺、毛纺、绢纺等）粗纱机中还要靠压掌绕在粗纱筒管上；锭翼以恒速回转，每回转一周使纱条绕本身轴线一转而加上一个拈回。

为了增强加拈效果，可在锭翼顶端采用刻槽或套装假拈器的措施，使粗纱纱条在这里受到一定的摩擦力矩而绕自身轴线回转,获得假拈，以减少意外伸长，降低断头率,减少飞花，提高粗纱质量。

粗纱所加拈度较少，借以承受在卷绕和退绕过程中所受的张力，并有利于储存和搬运。

粗纱机锭子作恒速回转，锭子顶端有凹槽，锭翼套管内的销钉嵌入凹槽内，使锭翼以锭子的相同速度回转。

满纱后，锭翼可从锭子顶端取下，便于落粗纱，这种锭翼称
为插入式锭翼。

锭翼由钢板或铝合金轻金属材料制成，有对称的两臂，一为空心臂，内有导纱槽，便于穿引粗纱；一为实心臂，在锭翼回转时起平衡作用。

空心臂上套有压掌杆,锭翼回转时,压掌杆下端的压掌叶可绕空心臂转动一定角度，纱条通过压掌叶被引绕在粗纱筒管上。

压掌叶上卷绕粗纱圈数的多少，会影响粗纱卷绕过程中的张力变化和绕纱紧密程度。

在加工苎麻纤维时，由于麻纤维长度较长，强力较大，锭翼的两臂均采用实心臂，且不用压掌杆和压掌叶。

此外，还有悬吊式锭翼，结构与插入式锭翼基本相同，但锭翼不与锭子连为一体，而是固装在粗纱机的上部固定吊架上，由上部螺旋齿轮或齿形带传动，运转比较平稳，满纱落纱时可不必取下锭翼，有利于操作和减轻落纱的劳动强度。

④卷绕成形机构：锭翼恒速绕筒管同向回转，筒管作变速回转，粗纱因筒管与锭翼的速度差异而卷绕起来。

锭翼转速大于筒管转速称翼导式，筒管转速大于锭翼称管导式。

在管导式卷绕机构的粗纱机上，锭翼转速不变，而筒管转速随粗纱卷绕直径的增大而减慢，即两者相对转速逐渐减小，使绕纱线速度与前罗拉输出纱条速度一致。

绕在有边筒管上的粗纱为圆柱形；绕在无边粗纱管上的粗纱，两端呈截头圆锥形，以防止两端纱圈脱落。

棉、毛、绢纺粗纱机采用无边筒管纺制两端截头圆锥形粗纱，卷绕成形机构由升降机构、摆动机构和变速机构等组成。

搓拈粗纱机由喂入、牵伸、搓拈和卷绕成形机构组成（图2）。

纤维条自无边筒管上引出，经导条辊、分条架和横动导纱杆进入牵伸机构，牵伸后的纱条由牵伸罗拉输出到搓拈机构，然后卷绕在无边筒管上。

搓拈粗纱机的喂入机构与翼锭粗纱机相同，若以无边筒管喂入，则采用纱架结构。

牵伸机构可选用针圈式或皮圈式两种。

针圈式牵伸机构，因工作面较小，对纤维的控制作用较差，牵伸倍数受到限制，只适合纺较细的条子。

皮圈式牵伸一般选用有较好控制作用的滑溜牵伸（见细纱机），牵伸倍数较大。

搓拈机构由一对搓条皮板组成，纱条由牵伸机构送至搓条皮板中，被搓条皮板所夹持，两皮板作回转和往复相结合的复合运动，完成对纱条搓拈和连续输出的作用。

搓条皮板的往复运动是通过皮板轴的双偏心机构完成的。

纱条由搓条皮板送出后，成为比较紧密的粗纱，卷绕在无边筒管上。

细纱机(卷名：纺织)
spinning frame
纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱管纱的纺纱机器（见彩图）细纱机是纺纱的主要机器,细纱的产量、质量是纺纱工艺各道工序优劣的综合反映。

细纱机的生产单元是锭子,常以每千锭小时的产量(公斤)来衡量细纱机的生产水平。

纺纱厂生产规模是以拥有细纱机的锭子总数来表示的。

每只锭子上所纺的纱会由于各种原因而断头，常以千锭小时发生的断头数表示断头率。

断头率的高低影响劳动生产率、设备生产率、细纱质量和车间含尘量。

细纱机是纺纱生产中耗能最多的机器。

细纱机生产过程中纺满一个卷装（管纱）便要停止生产，待落下管纱换上空管后方能继续纺纱。

因此卷装的大小影响劳动生产率、设备生产率,还影响能耗。

锭速、卷装、断头率三者,相互联系又相互制约，是细纱机技术水平高低的标志，需要从社会、技术和经济方面进行综合考虑，确定较为恰当的数值。

各种细纱机基本上都由喂入机构、牵伸机构、加拈和卷绕机构组成。

喂入机构的作用是将粗纱或条子抽引出来并喂给牵伸机构。

牵伸后的须条由前罗拉输出，经加拈成细纱后卷绕在纱管上。

大多数细纱机的牵伸、加拈和卷绕作用是连续进行的，按所用的加拈和卷绕机构的不同，分别称为环锭细纱机、离心锭细纱机、翼锭细纱机、帽锭细纱机和走锭细纱机。

帽锭细纱机和走锭细纱机现已很少应用。

从手工纺纱向机器纺纱发展开始于18世纪。

英国产业革命后，1769年出现了利用水力拖动的翼锭细纱机，1779年S.克朗普顿根据手工纺车原理发明了走锭细纱机，这是早期的两种细纱机。

1825年R.罗伯茨又将走锭细纱机改进为自动作用的走锭细纱机，这种型式的机器在19世纪和20世纪初期获得了广泛的应用。

1828年出现了帽锭细纱机。

同年，J.索普创造了环锭细纱机，当时钢丝圈是由纺纱工用手工弯制而成的。

1830年以后，才开始正式制造钢丝圈。

环锭细纱机可连续作用，而且纺纱速度较高，因而逐渐被广泛采用，代替了绝大部分走锭细纱机，成为现代应用最多的一种。

环锭细纱机由锭子、钢领和钢丝圈等组成加拈、卷绕机构的细纱机。

一般为双面多锭结构，每台细纱机的锭数为300～500锭,也有800～1000锭的长车。

环锭细纱机有各种型式和规格，以适应棉、毛、麻、绢和化学纤维等的纯纺和混纺，纺制不同号数或支数的细纱。

棉纺环锭细纱机的工作过程(图1)是:粗纱从由支承器承托的粗纱管上退绕出来，经过导纱杆和横动导纱器喂入牵伸装置进行牵伸。

牵伸后的须条由前罗拉输出，通过导纱钩、钢丝圈经加拈后纺成细纱，卷绕到紧套在锭子上的筒管上。

锭子转动时，钢丝圈被纱条带动沿着钢领内侧圆弧面（俗称跑道）旋转。

钢丝圈每转一转，就给牵伸后的须条加上一个拈回。

同时，由于钢丝圈和钢领的摩擦阻力，使钢丝圈的转速滞后于锭子转速，遂产生卷绕。

钢领板受成形机构的控制按一定规律上下运动，将须条绕成一定形状的管纱。

牵伸机构细纱机牵伸机构由几对牵伸罗拉组成，一般为皮圈式牵伸，可以有下长上短皮圈式、双短皮圈式等，每对罗拉的下罗拉为钢制沟槽罗拉，沿细纱机全长配置，装在罗拉座的轴承座内。

中、后罗拉轴承座可沿罗拉座滑槽移动，以调节前、中和中、后下罗拉间的距离。

这个距离称为罗拉隔距，是细纱机的主要工艺参数之一，可根据纤维长度和加压等条件调节。

每对罗拉间常设置皮圈、皮圈销和皮圈架等附加零件，在牵伸过程中对纤维组成的须条施加适当压力，产生附加摩擦力场以控制纤维的运动。

图 1为常用的三罗拉下长上短皮圈式牵伸机构,由三对罗拉组成,长皮圈套在中下罗拉上并有张力架使其保持紧张。

短皮圈套在中上罗拉上。

下皮圈销为曲面长销，上皮圈销为弹簧摆动销，上下皮圈销之间的空隙称为拑口隔距，是细纱机主要工艺参数之一，可根据纺纱号数或支数、罗拉加压等条件加以选择。

前、后上罗拉均为皮辊。

这种机构的总牵伸倍数在50倍左右，适纺棉或50毫米以下的棉型化学纤维。

如果采用中间开周向凹槽的中上罗拉，使中皮圈罗拉只起控制而不起握持纤维的作用，纤维便在中罗拉拑口下滑溜，实际上三对罗拉仅构成一个牵伸区，这种牵伸称为滑溜牵伸，可适纺90毫米以下的中长化学纤维。

罗拉加压值也是细纱机主要工艺参数之一。

现代牵伸机构常采用弹簧或气体静压摇架加压。

加压时，把手柄揿下，借助于锁紧机构的作用，实现对罗拉加压；卸压时，把手柄抬起，使整只摇架连同皮辊、上皮圈和上皮圈销一起掀起。

目前尚在应用的加压机构有利用上罗拉自重加压、重锤直接加压或通过杠杆进行加压等类型。

采用重加压、小隔距、紧拑口，可提高牵
伸倍数，改善成纱条干的均匀度。

有的牵伸机构在前区还装有集合器。

作用是收缩须条宽度，防止纤维散失，有利于减少飞花和毛羽，提高成纱的强力,但使用不当会增加纱疵,影响成纱条干。

牵伸机构还附有清洁绒辊和断头吸管。

绒辊使上下罗拉或皮圈表面保持清洁，减少纱疵。

吸管利用气流把断头后由前罗拉输出的须条吸入，汇聚到车尾的吸棉箱内，防止须条绕到罗拉、皮辊上或者左右飘动，以减少纱疵和断头，减轻操作工人的劳动强度。

加拈和成形机构由装在主轴上的滚盘或滚筒通过锭带传动锭子。

每根锭带传动4只锭子,靠张力装置保持适当的张力，防止打滑造成锭子转速的变化。

有的细纱机采用紧贴于锭子锭盘上的龙带传动。

钢领装在钢领板上，成形机构带动钢领板作升降运动，将细纱按一定规律卷绕在筒管上成为管纱。

导纱钩和大卷装时采用的气圈环有时随同钢领板一起按一定规律升降，以控制气圈张力和减少断头。

成形机构不但控制钢领板的短动程升降，同时使钢领板每作一次升降后抬高一个距离，即级升运动，从而使细纱逐渐绕到纱管的上部。

管底成形机构在开始卷绕时在纱管上形成圆锥形的底部。

毛、麻、绢纺环锭细纱机的作用原理和结构与棉纺环锭细纱机相同，但由于纤维性质和喂入品的结构不同，有些机构略有区别。

如精梳毛纺和绢纺环锭细纱机采用与棉纺类似的皮圈牵伸机构，也有采用轻质辊或控制辊所组成的罗拉牵伸机构，这种机构的总牵伸倍数为10～30倍。

在粗梳毛纺和。