麻紡針梳機主要技術(shù)特征介紹和結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

王玉 劉海燕

摘 要：文中介紹了麻紡針梳機的主要技術(shù)特征，并對照毛紡和麻紡的纖維長度不同解釋了羅拉直徑的變化，列舉了牽伸速度?牽伸倍數(shù)等相關(guān)參數(shù)的計算，同時對自調(diào)勻整裝置和除塵結(jié)構(gòu)進行了詳細的描述。通過對麻紡針梳機技術(shù)、結(jié)構(gòu)特點及控制方式的分析，從而展示了該產(chǎn)品的優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：麻紡 針梳機 牽伸 自調(diào)勻整 結(jié)構(gòu)

1.引言

在麻紡的工藝流程中針梳機主要應(yīng)用于麻條制造、條染復(fù)精梳及前紡加工，是精梳麻紡使用最多的一種機器。針梳機的梳理過程是麻紡生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，目的是提高纖維的平行伸直程度，并通過并合改善麻條的結(jié)構(gòu)。針梳機的工作狀態(tài)對精梳麻紡的產(chǎn)量和質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系。該系列麻紡針梳機是根據(jù)我國國情在毛紡針梳機自行開發(fā)設(shè)計的新一代針梳機，適用于羊毛、亞麻及化纖的純紡和混紡原料。

2.主要技術(shù)特征

梳箱采用交叉式針板，雙頭螺桿傳動精確度較高。針板工作時插入和離開毛層直上直下，可較好地控制纖維，對各種纖維適應(yīng)性也較強。

牽伸機構(gòu)由兩根有溝槽的大小羅拉和丁氰橡膠輥組成品字形結(jié)構(gòu)，增加了對纖維的握持力；后羅拉為一對齒形羅拉，距針板較近，能較好地控制纖維；通過塔輪變速調(diào)節(jié)牽伸倍數(shù)，兩根軸上分由8個不同齒數(shù)的鏈輪均可在花鍵軸上做軸向移動，其中任一鏈輪都可以同另外一根軸上的不同鏈輪組合，可實現(xiàn)8×8=64種牽伸倍數(shù)。

張力調(diào)節(jié)采用九聯(lián)齒輪及張力變換齒輪的不同組合，調(diào)節(jié)筒架喂入輥與后羅拉之間以及后羅拉與針板之間的張力。

主傳動采用了同步齒形帶傳動、變頻調(diào)速以及集中潤滑系統(tǒng)。出條速度高，噪音低，最高出條速度可達150米/分。

整機采用PLC控制，主電機采用變頻調(diào)速，啟動、制動平穩(wěn)，調(diào)節(jié)車速方便；通過觸摸屏顯示界面，實現(xiàn)了人機對話，可對主要的工藝參數(shù)進行設(shè)定、修改和顯示牽伸倍數(shù)、出條速度、班產(chǎn)量等多種功能，操作十分簡單。

出條質(zhì)量好，采用了吸風裝置及噴和毛油系統(tǒng)，使得輸出的毛條雜質(zhì)更少，更潔凈。二道針梳機上裝有機械式自調(diào)勻整機構(gòu)，提高了輸出毛條的均勻度。

2.1.傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)

該系列麻紡針梳機是將麻條通過并合、梳理、牽伸、除雜變成供下一道工序使用的熟麻條。通過主電機傳動喂入架、喂入羅拉、梳箱、牽伸機構(gòu)和成形機構(gòu)。

電動機為變頻器控制，采用OE MAX可編程控制器，解決現(xiàn)有繼電器控制無法解決的故障率高、電氣參數(shù)和工藝參數(shù)不可調(diào)的缺點。PLC為本系統(tǒng)的控制核心，與變頻器通訊方式為RS 485通訊，與觸摸屏通訊也為RS 485通訊，運行穩(wěn)定可靠。

2.2.主要結(jié)構(gòu)特征

2.2.1.牽伸和加壓控制

由于麻纖維的長度比毛纖維的長度長，所以該系列麻紡針梳機羅拉直徑由相應(yīng)毛紡針梳機φ30mm增大到φ40mm，以加大纖維的包略面，更加有效的握持纖維。前牽伸羅拉由直徑φ40mm和φ62.5mm的金屬溝槽羅拉及一個直徑為φ80mm橡膠包覆的加壓皮輥所組成如圖1所示

圖1 麻紡針梳機牽伸裝置

前羅拉和針板之間的距離在32～63mm范圍內(nèi)是可調(diào)節(jié)的。后羅拉為一對齒形金屬羅拉，其直徑分別為φ80mm和φ90mm，均為積極傳動，后羅拉距后針板較近，使得對纖維的控制較強。牽伸倍數(shù)的調(diào)整是由牽伸變換箱完成的，牽伸倍數(shù)的調(diào)節(jié)范圍為5～15。前羅拉采用汽缸驅(qū)動、彈簧加壓，加壓力在180～400kg的范圍內(nèi)可調(diào)，壓力值可以在壓力鉤下端的刻度盤上讀出，后羅拉采用手柄式彈簧加壓。

前羅拉線速度：

N——主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）

D——羅拉直徑，φ40mm

N=

f——主電機頻率

出條壓輥線速度：

令V前=V輥（即此時前張力為零）

則Z3=77.74 取Z3=78Z張力最小

針板的線速度：

伸倍數(shù)C（當喂入張力近似為零時）：

2.2.2.自調(diào)勻整裝置

該系列麻紡針梳機配有機械式自調(diào)勻整裝置，喂入的多根麻條經(jīng)機械式測量羅拉系統(tǒng)的測量（如圖2所示），經(jīng)機械放大，傳給記憶延遲機械，經(jīng)過一定的延遲時間后由液壓傳導(dǎo)機構(gòu)傳給變速器，改變前羅拉速度，從而改變牽伸倍數(shù)，以保證出條質(zhì)量，調(diào)整范圍士15%。

隨著喂入麻條截面積的變化，其中一支羅拉朝著與條子運動的垂直方向擺動，由杠桿把擺動產(chǎn)生的位移傳遞到不勻度記憶機構(gòu)，如果喂入條干不勻度超過士15%，限位開關(guān)使機器自動停機，因為它超過了自調(diào)勻整裝置所能控制的范圍。條干不勻記憶裝置是一個慢速旋轉(zhuǎn)的圓鼓，裝有144根輥子。條干不勻通過推桿和測量羅拉傳遞到輥子上，這些輥子可以沿輥子輪方向自由進出，每一根輥子根據(jù)位移量移動，輥子頂端可以把條干的不勻率曲線劃出來，從檢測點得到的位移，通過檢測杠桿使位移放大而調(diào)節(jié)變速桿，以提高或降低前羅拉及有關(guān)部件速度來改善不勻狀況，以修正不勻，使出條獲得較好的條干。

圖2 型麻紡針梳機自調(diào)勻整裝置

2.2.3.吸塵裝置

由于紡麻時飛花、雜質(zhì)、灰塵較多，該系列針梳機配有吸塵裝置，將沉積在各機械部件上的飛花、碎纖維、灰塵、雜質(zhì)或短毛束可在吸風扇的作用下，隨氣流吸入吸塵箱。這些灰塵雜質(zhì)經(jīng)吸塵箱過濾層的分離后，積聚于吸塵箱內(nèi)，機器上的吸風管道與吸塵箱聯(lián)接，在吸塵箱的外側(cè)裝有一個油標刻度表，在正常工作時其真空度在120-140mm之間。另外該系列麻紡針梳機還在毛紡針梳機的基礎(chǔ)上還增加了在針板梳理區(qū)域、牽伸羅拉和皮輥的吸風點，對上述區(qū)域進行連續(xù)不斷的清潔，從而保證出條條干質(zhì)量。

3.結(jié)論

該系列麻紡針梳機自2006年進人市場以來，滿足了市場對高技術(shù)含量產(chǎn)品的需求。通過7年多的生產(chǎn)實踐證明，該系列麻紡針梳機的工作性能優(yōu)良，各種工藝性能已達到國外同類產(chǎn)品的水平。該系列麻紡針梳機的研制成功，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]焦連超 宮錫強，OEMax PLC在針梳機中的應(yīng)用，紡織機械，2007（4）

[2]曲彥書 林淑艷 李克慶，改進自調(diào)勻整裝置以保證毛條質(zhì)量，上海紡織科技，2006（9）

作者簡介：

王 玉（1977—），女，工程師，主要從事機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及傳動的設(shè)計研發(fā)工作。

劉海燕（1979—），女，副高級工程師，主要從事紡織機械產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)工作。