低密度高速絡(luò)筒機(jī)張力調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)

周家泉 章志明 王才成 馬 瑋 吳繼華

(1.浙江家爾雅麗紡織有限公司,浙江 紹興312000;2.浙江方圓機(jī)電有限公司，浙江 紹興312000；3.紹興文理學(xué)院，浙江 紹興312000)

0 引言

隨著人們審美意識(shí)的增強(qiáng)和生活水平的提高，高檔色織產(chǎn)品愈來(lái)愈受到人們喜愛(ài)，不僅是真絲綢，化纖絲、人造絲、混紡紗和棉紗等均可采用色絲制造，促使紗筒染色工藝在色織行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用.一般在織制前需要將外購(gòu)的坯紗絡(luò)成低密度筒,以適合于筒子染色工序，因此低密度精密絡(luò)筒機(jī)的需求日益增加.絡(luò)筒機(jī)功能是應(yīng)用絡(luò)筒方法改變紗線卷裝方式來(lái)增加紗線卷裝的容紗量.制好的筒子可用于整經(jīng)、并捻、卷緯、染色、無(wú)梭織機(jī)上的緯紗以及針織用紗等，因此絡(luò)筒的質(zhì)量將直接影響到后道工序生產(chǎn)的織物質(zhì)量[1].

我國(guó)紡織行業(yè)使用的絡(luò)筒機(jī)多數(shù)是國(guó)產(chǎn)1332M型槽筒式絡(luò)筒機(jī).這種絡(luò)筒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，能耗少，但是由于該機(jī)采用膠木槽筒、手工打結(jié)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低.主要的是紗線磨損嚴(yán)重，筒紗成形不良，筒紗質(zhì)量低，無(wú)法適應(yīng)高支紗、化纖紗和出口筒紗加工要求，甚至影響到布機(jī)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[2].自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)價(jià)格昂貴，性價(jià)比不高.現(xiàn)有染色筒紗用絡(luò)筒機(jī)在紗線卷繞工藝中存在卷繞密度達(dá)不到低密度效果、卷繞效率低、紗線張力調(diào)節(jié)不合理、紗筒邊部成形易塌陷等一系列問(wèn)題[3].

為實(shí)現(xiàn)絡(luò)筒機(jī)的低密度效果，解決張力調(diào)節(jié)不合理導(dǎo)致紗筒成形易產(chǎn)生硬邊等一系列問(wèn)題，提高絡(luò)筒質(zhì)量和生產(chǎn)效率，進(jìn)行新型紗線張力調(diào)節(jié)器裝置的研發(fā).

1 門式片式組合紗線張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)

目前應(yīng)用較廣泛的有電磁加壓控制裝置和夾持式張力盤控制裝置等幾種類型，這些張力控制裝置雖然能在一定程度上滿足絡(luò)筒工藝中的紗線張力調(diào)節(jié)要求，但在對(duì)化纖原料的紗線絡(luò)筒時(shí)存在張力均衡性差、卷繞密度不均勻等缺點(diǎn)，不能進(jìn)行染色用低密度絡(luò)筒.為此自主研發(fā)了一種普遍適用于各類紗線原料的門式片式組合紗線張力調(diào)節(jié)系統(tǒng).

為了實(shí)現(xiàn)松式低密度卷繞的效果，有效保證張力調(diào)節(jié)精度，對(duì)任意紗線品種進(jìn)行最佳張力調(diào)節(jié)方案，設(shè)計(jì)了一種采用門式張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和片式張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組合式紗線張力調(diào)節(jié)系統(tǒng),可根據(jù)紗線品種自由組合式或單獨(dú)式的張力調(diào)節(jié).絡(luò)筒機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，產(chǎn)品在絡(luò)筒過(guò)程中，需經(jīng)絡(luò)筒的紗線先經(jīng)過(guò)門式張力器22、導(dǎo)紗輪28、壓線片27和導(dǎo)絲鉤29，并在這一過(guò)程中經(jīng)過(guò)門式張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和片式張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)集成的復(fù)合式紗線張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的張力調(diào)節(jié)，然后經(jīng)過(guò)摩擦棍23而到達(dá)安裝于壓架6上的紙筒上．

門式張力調(diào)節(jié)裝置如圖2所示.主要包括張力調(diào)節(jié)架、羅拉、濾絲器和調(diào)節(jié)瓷管，張力調(diào)節(jié)架與調(diào)節(jié)瓷管的芯軸相連.張力調(diào)節(jié)架包括手柄、調(diào)節(jié)輪、調(diào)節(jié)尺、鎖緊圈.門式張力調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)尺上設(shè)有帶調(diào)節(jié)刻度的滑槽，手柄與調(diào)節(jié)尺之間設(shè)有調(diào)節(jié)輪，調(diào)節(jié)輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，可將手柄與調(diào)節(jié)尺相互鎖止，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，即可使手柄與調(diào)節(jié)尺松脫，進(jìn)而可在調(diào)節(jié)尺的滑槽內(nèi)按調(diào)節(jié)需要移動(dòng)手柄.張力調(diào)節(jié)架上還設(shè)有一鎖緊圈，能將張力調(diào)節(jié)架與羅拉軸座的相對(duì)位置進(jìn)行鎖緊保護(hù)，確保運(yùn)行過(guò)程中不發(fā)生張力調(diào)節(jié)裝置的自由松動(dòng)，可保證同一批次的紗線在批量作業(yè)時(shí)，張力控制的穩(wěn)定性和統(tǒng)一性.在紗筒直徑不斷增大的過(guò)程中，松式壓架座5的緩慢旋轉(zhuǎn)也使止回爪11隨著支撐座轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)止回爪11的頭部嵌入至止回架4的凹槽中，可以防止壓架的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，起到止回的作用.同時(shí)，當(dāng)紗線卷繞完成后，只要人工在更換紙筒的過(guò)程中輕輕推動(dòng)脫檔桿12，便可使止回爪11與止回架4脫離，這時(shí)壓架6又可回復(fù)到原始位置重新放置空的紙管，一個(gè)紗筒的絡(luò)紗過(guò)程便告結(jié)束.

片式張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由壓線機(jī)構(gòu)、抬升機(jī)構(gòu)組成，整個(gè)片式張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)壓線架組合板安裝于絡(luò)筒機(jī)前面板的上端.導(dǎo)紗輪安裝于壓線架組合板的前端靠下部位置，壓線機(jī)構(gòu)由壓線板座、壓線片、壓線板軸等組成，壓線板座固定在壓線架組合板上，壓線片與壓線板軸相固定；所述抬升機(jī)構(gòu)由長(zhǎng)拉條、抬升板、壓線板軸支撐套、抬升架、抬升板固定架組成，長(zhǎng)拉條的遠(yuǎn)端與抬升板活動(dòng)連接，抬升板活動(dòng)安裝在抬升板固定架上，并通過(guò)滑輪裝置與抬升架相連，抬升架的活動(dòng)端頭部與固定在壓線板軸上的壓線板軸支撐套相連接，運(yùn)用杠桿原理，長(zhǎng)拉條的動(dòng)作可帶動(dòng)抬升板與抬升架相應(yīng)圍繞支撐點(diǎn)作擺動(dòng)，最后可促使抬升架帶動(dòng)壓線板軸上的壓線片向上微幅抬升，從而減輕壓線片對(duì)紗線的壓力.壓線架組合板上還設(shè)有一個(gè)導(dǎo)絲鉤，用于經(jīng)張力調(diào)節(jié)后的紗線導(dǎo)引至后方的卷繞裝置.

2 止回式搖架壓力恒定機(jī)構(gòu)

設(shè)計(jì)了止回式搖架壓力恒定機(jī)構(gòu)，能有效克服隨著絡(luò)紗筒子直徑的加大，因筒子自重增加而產(chǎn)生過(guò)大的自重力使筒子與摩擦輥正壓力非線性變化的問(wèn)題.它能有效防止內(nèi)層紗線受過(guò)度擠壓，影響低密度筒子的卷繞均勻性.

圖3 止回式搖架壓力恒定機(jī)構(gòu)

止回式搖架壓力恒定機(jī)構(gòu)如圖3所示.主要包括后龍筋、升降電機(jī)、半圓齒條、定位臂、壓力臂、壓架座等結(jié)構(gòu).整個(gè)壓架升降機(jī)構(gòu)安裝在絡(luò)筒機(jī)機(jī)架的后龍筋上，升降電機(jī)座通過(guò)升降電機(jī)側(cè)板固定在后龍筋的豎板上，升降電機(jī)橫向安裝于升降電機(jī)座上，升降電機(jī)齒輪與半圓齒條嚙合連接；半圓齒條固定在齒條座上，齒條座為“Z”字狀的條形板，固定在定位臂的安裝支架上，定位臂和安裝支架都固定在壓架座上，定位臂通過(guò)定位導(dǎo)板、定位彈簧與安裝支架相連接；壓架座的另一側(cè)還設(shè)有壓力臂，壓力臂通過(guò)下套、上叉、彈簧等裝置與壓架座相連接；壓架機(jī)構(gòu)的壓架座兩端還設(shè)有壓架左片和壓架右片，壓架右片上方還設(shè)有一個(gè)成形三角架，上面豎向設(shè)有多個(gè)標(biāo)示孔.

在恒壓式搖架機(jī)構(gòu)上特別設(shè)置了升降電機(jī)，當(dāng)紗線突然發(fā)生斷裂時(shí)，安裝于機(jī)頭上的紗線紅外感應(yīng)裝置便會(huì)探測(cè)到信號(hào)，同時(shí)感應(yīng)裝置向控制系統(tǒng)發(fā)出指令，控制系統(tǒng)即可使升降電機(jī)按預(yù)設(shè)的程序轉(zhuǎn)動(dòng)，升降電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，安裝于升降電機(jī)輸出軸上的升降電機(jī)齒輪便會(huì)帶動(dòng)半圓齒條作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，由于半圓齒條固定在齒條座上，齒條座又通過(guò)定位臂的安裝支架與壓架座連接在一起，因而半圓齒條的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)整個(gè)壓架機(jī)構(gòu)向上抬升，使紗筒脫離轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，避免了卷繞好的紗筒繼續(xù)空轉(zhuǎn)而發(fā)生紗線紊亂甚至報(bào)廢.

3 討論與分析

根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/ZFH 002-2011“松式絡(luò)筒機(jī)”和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T94043-2010“絡(luò)筒機(jī)”等的相關(guān)要求[4]，安裝了新型紗線張力調(diào)節(jié)器裝置的低密度絡(luò)筒機(jī)與市場(chǎng)上同類產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)的對(duì)比如表1.

表1 主要技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比

由表1可知，開發(fā)的低密度卷繞染色筒紗高速絡(luò)筒機(jī)與國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的進(jìn)口薩維奧公司Orion型絡(luò)筒機(jī)相比，雖然Orion型絡(luò)筒機(jī)在張力傳感器、防疊裝置和在線檢測(cè)上配置了較為先進(jìn)的智能式裝置，但本企業(yè)的低密度卷繞染色筒紗高速絡(luò)筒機(jī)由于采用復(fù)合式張力調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)功能與Orion型絡(luò)筒機(jī)相當(dāng)而價(jià)格要低得多，且在日常檢修維護(hù)上投入省，而且維護(hù)簡(jiǎn)單，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯.

4 結(jié)論與展望

研發(fā)了一種門式片式組合紗線張力調(diào)節(jié)系統(tǒng).采用此張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的絡(luò)筒機(jī)普遍適用于各類色絲紗線原料，適用于卷繞低密度筒子，效率高，可靠性好，且性價(jià)比高，具有明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì).

參考文獻(xiàn)：

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