目前，我國(guó)引進(jìn)的棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽伸加壓機(jī)構(gòu)有SKF、R2：P、HP及INA-V等，在消化吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)或仿造的牽伸加壓形式制仿SKF-PK225的YJ-142，仿INA-V的QVX型和參考H2P及INA-V型的R：V型等，對(duì)這些機(jī)構(gòu)的特色及優(yōu)點(diǎn)討論如下。

1、  牽伸形式討論

環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽伸形式可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是三羅拉雙區(qū)直線(xiàn)牽伸，另一類(lèi)是三羅拉雙區(qū)曲線(xiàn)牽伸。為了更好地控制纖維運(yùn)動(dòng)，在三羅拉雙區(qū)牽伸中配有雙膠圈結(jié)構(gòu)，SKF、R2P，INA-V及國(guó)產(chǎn)YJ2， QVX，R2V都在前區(qū)配以上短下長(zhǎng)的雙膠圈；而QVX及R2V的前區(qū)牽伸又有許多改進(jìn)，使前中羅拉中心距及浮游區(qū)相應(yīng)減小，德國(guó)HP前區(qū)為雙短膠圈式，配置新型金屬下銷(xiāo)，浮游區(qū)長(zhǎng)度最短。

1．1  前區(qū)牽伸配置要“三小”，即前—中羅拉中心距小，浮游區(qū)小及膠圈鉗口隔距小。不論是雙短膠圈還是長(zhǎng)短膠圈及上、下銷(xiāo)膠圈架的設(shè)計(jì)都力圖達(dá)到“三小”要求。對(duì)SKF，R2P，INA-V．及HP四種國(guó)外牽伸形式進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)表1)，以HP中心距最小，為HP中心距最小，為14.4mm。

1．2  后區(qū)牽伸形式有兩種，SKF，R：P及國(guó)產(chǎn)YJ：系列的后區(qū)牽伸屬于三羅拉雙區(qū)直線(xiàn)牽伸，所不同的是有的牽伸羅拉中心距較大，像R2P牽伸區(qū)后羅拉中心距長(zhǎng)；而INA-V，QVX及R：V的牽伸屬于三羅拉雙區(qū)曲線(xiàn)牽伸，上后羅拉抬高25～28，使后羅拉握持點(diǎn)前移，縮短中、后羅拉中心距，從而制造出好的摩擦界，曲線(xiàn)牽伸是改善后區(qū)牽伸對(duì)纖維控制的技術(shù)措施。

1．3  牽伸過(guò)程中工藝配置的目的是通過(guò)前區(qū)達(dá)到“三小”，以有效控制主牽伸區(qū)快速纖維的移動(dòng)，改善條干、紗疵、粗細(xì)節(jié)、棉結(jié)，提高紡紗質(zhì)量。后區(qū)要為前區(qū)主牽伸提供優(yōu)良的須條結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造良好的牽伸條件。三羅拉雙膠圈雙區(qū)曲線(xiàn)牽伸的后區(qū)，摩擦力界比直線(xiàn)式好，使須條受到良好控制，適紡細(xì)號(hào)紗。

1．4  我國(guó)在SKF或YJ2-142彈簧加壓搖架及R2P直線(xiàn)雙區(qū)雙膠圈牽伸機(jī)構(gòu)中，后區(qū)實(shí)行二大、二小針織紗工藝原則(即后區(qū)中心鉗口距大，粗紗捻系數(shù)大，后區(qū)牽伸小及粗紗捻系數(shù)小)，以對(duì)前區(qū)主牽伸提供優(yōu)質(zhì)須條。隨著市場(chǎng)對(duì)機(jī)織物外觀要求日益提高，二大、二小工藝不再是針織紗的專(zhuān)門(mén)工藝，已普遍用于生產(chǎn)各類(lèi)針織、機(jī)織紗。

1．5  為了加強(qiáng)對(duì)主牽伸區(qū)快速纖維的控制，在中-前羅拉之間配備良好的膠圈控制系統(tǒng)，目前應(yīng)用的有雙短膠圈及長(zhǎng)短膠圈式，SKF，R2P，INA-V型都是用長(zhǎng)短膠圈式，HP是雙短膠圈式。上下膠圈中，下膠圈內(nèi)層要具有良好的摩擦系數(shù)，以便中羅拉能準(zhǔn)確傳動(dòng)膠圈，做到線(xiàn)速度準(zhǔn)確。下膠圈與前下銷(xiāo)之間又要求靈活滑動(dòng)，為此下銷(xiāo)已改為涂四氧乙烯層，改進(jìn)了與下膠圈的滑動(dòng)。

在長(zhǎng)短膠圈系統(tǒng)中，下膠圈配有張力裝置，因此，下長(zhǎng)膠圈運(yùn)動(dòng)比較準(zhǔn)確。在雙短膠圈中對(duì)下短膠圈及下銷(xiāo)等的制造尺寸精度要求較高，膠圈厚度均勻，要具備更適當(dāng)?shù)挠捕燃皬椥浴��?guó)內(nèi)外膠圈內(nèi)層表面已有花紋式，既做到與中羅拉傳動(dòng)準(zhǔn)確、摩擦系數(shù)高，又要做到與前下銷(xiāo)配合精確、滑動(dòng)好。
　　
1．6  立達(dá)公司生產(chǎn)的P3-1氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)是三羅拉雙區(qū)長(zhǎng)短膠圈形式，上下膠圈配置為非對(duì)稱(chēng)式，進(jìn)一步縮小浮游區(qū)距，加強(qiáng)對(duì)纖維的控制。

1．7  國(guó)內(nèi)外細(xì)紗機(jī)牽伸系統(tǒng)都已應(yīng)用了中低硬度表面不處理膠輥，我國(guó)認(rèn)為膠輥硬度邵爾A65度以下為低硬度膠輥，前上膠輥要求較高，耐磨性、彈性要好，具有靜電消除功能，低硬度膠輥的應(yīng)用使加壓后膠輥與羅拉表面形成面接觸，使握持鉗口位移，縮小浮游區(qū)距離，改善了紡紗質(zhì)量。

瑞士MA66T及美國(guó)ME666及MB670等膠輥性能好，紡紗適應(yīng)性好，抗靜電性能好，尤其耐磨。國(guó)產(chǎn)膠輥的某些性能也達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平，但耐磨差、壽命短，與國(guó)外的差距較大。國(guó)外優(yōu)質(zhì)的膠輥使用壽命比國(guó)內(nèi)長(zhǎng)2～3年，3年回磨一次；而國(guó)內(nèi)一年至少回磨一次。

2  加壓

國(guó)內(nèi)外短纖維環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的加壓機(jī)構(gòu)有彈簧加壓搖架和氣動(dòng)加壓搖架兩大類(lèi)。彈簧加壓搖架又分為SKF圈簧加壓及HP板簧加壓兩種，因此短纖維環(huán)錠細(xì)紗機(jī)加壓又可分為氣動(dòng)加壓搖架、圈簧加壓搖架及板簧加壓搖架三種。對(duì)各式加壓搖架，總的要求是通過(guò)加壓技術(shù)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)重加壓、強(qiáng)控制。加壓裝置使各羅拉鉗口的纖維有足夠穩(wěn)定的握持及牽伸能力，造成合理的摩擦力界，實(shí)現(xiàn)壓力穩(wěn)定，增加對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)的控制。

現(xiàn)對(duì)我國(guó)目前采用的各類(lèi)加壓機(jī)構(gòu)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行如下討論：

2．1  SKF型圈簧式加壓搖架是德國(guó)紡機(jī)公司20世紀(jì)50年代推出的加壓形式，經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)不斷地改進(jìn)，加壓機(jī)構(gòu)不斷完善，目前是世界上應(yīng)用面最廣、應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)的加壓系統(tǒng)。圈簧加壓元件(PK220系列)，OH式上銷(xiāo)已由鐵板改為工程塑料動(dòng)片式；下銷(xiāo)為T(mén)型階梯銷(xiāo)，上下銷(xiāo)之間形成擺動(dòng)鉗口，總牽{申20～60倍。

我國(guó)FA系列142系列的搖架，基本上與SKF相同，加壓重而穩(wěn)，牽伸亦達(dá)到20～60倍。前羅拉加壓值為100 N／雙錠、140NXl80N／雙錠可調(diào)節(jié)；中羅拉為100 N／雙錠或140 N／雙錠；后羅拉為140 N／雙錠、180 N／雙錠，固定式。

金屬材料受力后會(huì)產(chǎn)生變形，有彈性變形、蠕變及塑性變形三類(lèi)。圈簧式加壓的彈性持久而不產(chǎn)生蠕變或塑性變形，是SKF加壓搖架性能的關(guān)鍵。據(jù)國(guó)外報(bào)導(dǎo)：圈簧式搖架連續(xù)使用4年后，細(xì)紗條干CV值上升1％，粗、細(xì)節(jié)、紗疵增加20％，這說(shuō)明圈簧搖架加壓力的持久穩(wěn)定性還存在一定問(wèn)題，圈簧彈性隨時(shí)間延長(zhǎng)而疲勞衰退，產(chǎn)生蠕變或永久性變形。

SKF圈簧搖架加壓機(jī)構(gòu)存在的另一個(gè)問(wèn)題在國(guó)內(nèi)反映較為普遍，主要是三個(gè)羅拉加壓鉗口的平行度不易保證，由于采用自調(diào)平行的原理，前、后上膠輥及上膠圈不穩(wěn)定，以搖架支撐點(diǎn)發(fā)生前后擺動(dòng)，使一組搖架上相鄰兩個(gè)加壓在前、中、后三個(gè)鉗口線(xiàn)不能始終保持平行，因此造成三個(gè)羅拉的鉗口隔距大小發(fā)生變化，使?fàn)可旃に嚥荒苷嬲�到位，紡紗質(zhì)量達(dá)不到應(yīng)有的水平，這種現(xiàn)象不僅存在于細(xì)紗，而且在粗紗、并條工序的加壓搖架也存在，SKF搖架的自調(diào)平行作用在實(shí)踐中并不理想，并帶來(lái)一些負(fù)作用，這是它的主要缺陷。

2.2  HP板簧搖架加壓

HP板簧加壓搖架是德國(guó)緒森公司20世紀(jì)80年代推出的新型加壓搖架。此搖架在三羅拉雙短膠圈雙區(qū)牽伸中，雙短膠圈使鉗口充分前移，縮短了浮游區(qū)距離，是所有牽伸加壓系統(tǒng)中浮游區(qū)距離最小的一種。緒森HP-A-320型板簧加壓搖架機(jī)構(gòu)的制造精度比SKF改進(jìn)了許多，加壓元件為堅(jiān)實(shí)的板簧，橫截面大，堅(jiān)固耐用。據(jù)測(cè)：在達(dá)到同樣壓力條件下，板簧的彈性變形僅是圈簧的8．7％左右。

HP-A-320板簧搖架，由三個(gè)板簧分別對(duì)前、中、后羅拉加壓，用明螺栓固定在搖架槽內(nèi)，可在加壓狀態(tài)下調(diào)整上羅拉中心距，簡(jiǎn)便準(zhǔn)確。板簧與膠輥握持爪匝的頂面固定聯(lián)接在定位匝上，裝有上膠輥定位彈簧，三者聯(lián)為一體，握持爪中心線(xiàn)與上羅拉中心線(xiàn)相吻合平行。在握持爪定位后再進(jìn)行研磨加工，精度高，保證在加壓狀態(tài)下穩(wěn)定可靠。膠輥加工精度高，保證在加壓狀態(tài)下穩(wěn)定可靠，膠輥芯子與搖架握持爪匝的寬度比SKF寬3 mm，上膠輥與下羅拉的平行度以加工精度來(lái)保證，因此HP三個(gè)鉗口握持平行度是幾種搖架加壓中最好的。

國(guó)內(nèi)一些棉紡企業(yè)應(yīng)用HP的體會(huì)是其紡紗質(zhì)量好，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)便，易于管理維護(hù)，加壓精確。目前，國(guó)內(nèi)一些新型粗紗機(jī)上已開(kāi)始使用HP搖架。綜上所述，HP板簧加壓搖架具有很好的發(fā)展?jié)摿Α�HP前、中羅拉加壓為160 N/120 N/雙錠，兩檔選用，后區(qū)為140 N/雙錠。

2．3  氣動(dòng)加壓

20世紀(jì)80年代后期，國(guó)內(nèi)外已在短纖維環(huán)錠紡紗機(jī)上推廣應(yīng)用氣動(dòng)加壓搖架。氣動(dòng)加壓搖架性能優(yōu)于彈簧搖架，主要表現(xiàn)在：①壓力穩(wěn)定，基本上無(wú)錠差；②壓力不因時(shí)間延長(zhǎng)而波動(dòng)和衰退；③具有重加壓、強(qiáng)控制的優(yōu)點(diǎn)，壓力大小可在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中整機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，操作簡(jiǎn)便；④細(xì)紗機(jī)停車(chē)時(shí)可做到半釋壓或全釋壓，半釋壓狀態(tài)下不影響纖維須條的分布狀態(tài)，因此開(kāi)車(chē)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生細(xì)節(jié)及斷頭；有的氣動(dòng)加壓系統(tǒng)還配有欠壓和過(guò)壓自動(dòng)控制系統(tǒng)；能較好地保證膠輥與羅拉之間及三個(gè)握持線(xiàn)的平行；⑤易于清潔及維護(hù)，適應(yīng)機(jī)器高速運(yùn)行。

a)INA-V型牽伸加壓機(jī)構(gòu)是德國(guó)制造，屬三羅拉長(zhǎng)短膠圈雙區(qū)牽伸，后區(qū)為曲線(xiàn)牽伸，氣動(dòng)加壓的壓力可微調(diào)。后羅拉加壓180 N，基本上與前羅拉相同，用重加壓達(dá)到穩(wěn)定的鉗口控制，防止紗條在后鉗口滑移影響成紗不勻。INA-V型牽伸，因曲線(xiàn)包圍弧線(xiàn)產(chǎn)生附加摩擦力界對(duì)后區(qū)纖維的積極控制，可使細(xì)紗牽伸倍數(shù)提高30％～50％以上，產(chǎn)品質(zhì)量好。

b)R：P搖架壓力值為180×140×180 N/雙錠，無(wú)級(jí)調(diào)壓，壓力大而穩(wěn)定，無(wú)壓力衰退，綻差小，設(shè)有單獨(dú)氣源控制箱，并與電源開(kāi)關(guān)相聯(lián)，集體加壓、卸壓操作方便，有過(guò)壓、欠壓保護(hù)，停車(chē)可全釋壓、半釋壓，須條無(wú)滑移，開(kāi)車(chē)斷頭少，亦不會(huì)產(chǎn)生紗疵。

R2P牽伸工藝采用針織二大二小工藝，是基于重加壓、強(qiáng)控制條件下進(jìn)行的。目前，所謂針織紗工藝已在機(jī)織紗上應(yīng)用，R2P已不限于紡針織紗。

c)瑞士新型高速細(xì)紗機(jī)上采用的P3-1氣動(dòng)加壓臂及新型膠圈架都是最新技術(shù)，可對(duì)各加壓點(diǎn)實(shí)施精確的壓力分布，保證羅拉對(duì)纖維更好地握持控制，保證加壓穩(wěn)定性；P3-1加壓裝置還縮短了浮游區(qū)，減少了主牽伸區(qū)無(wú)控制區(qū)的距離，如前所述，P3-1加壓臂及膠圈架的改進(jìn)，即使紡紗牽伸倍數(shù)達(dá)到60倍以上，紡紗質(zhì)量仍保持最佳值。

d)R2V牽伸加壓機(jī)構(gòu)是我國(guó)在消化吸收R2P及INA-V型牽伸加壓技術(shù)基礎(chǔ)上研制開(kāi)發(fā)的中國(guó)式三羅拉雙區(qū)曲線(xiàn)牽伸氣動(dòng)加壓形式，將前、中羅拉中心距由43 mm改為41．5mm，后區(qū)采用V型曲線(xiàn)牽伸。R2V主要特  點(diǎn)是前區(qū)前、中羅拉之間的浮游區(qū)縮小到12．6 mm，比R2P還小2．5 mm；采用后區(qū)曲線(xiàn)牽伸，對(duì)喂入紗條控制好；氣動(dòng)加壓壓力穩(wěn)定，錠差小，壓力無(wú)衰退；適紡中、細(xì)號(hào)紗，牽伸效果好、紡紗質(zhì)量好。

e)氣動(dòng)加壓是比較理想的加壓方式，最大特點(diǎn)是壓力持久不變，不會(huì)衰退。目前，國(guó)內(nèi)外都有應(yīng)用，尤其瑞士產(chǎn)各類(lèi)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)大都應(yīng)用氣動(dòng)加壓；如瑞士新生產(chǎn)的K44型緊密紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)都是用氣動(dòng)加壓式搖架。

f)氣動(dòng)加壓惟一的不足是要在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上增加許多氣動(dòng)加壓附屬機(jī)構(gòu)，如氣源、貯氣、配氣箱、氣路等。另外，一臺(tái)細(xì)紗機(jī)總氣量及氣壓的設(shè)計(jì)是恒定的，不因個(gè)別錠子停紡而改變氣量及氣壓；因此，如果發(fā)生一對(duì)搖架或多對(duì)搖架停紡就會(huì)引起氣壓氣量的重新分配，其他每對(duì)錠子搖架的氣壓量及壓力會(huì)有波動(dòng)。

結(jié)語(yǔ)與展望

綜上所述，牽伸形式及加壓類(lèi)型的各類(lèi)特點(diǎn)，三羅拉雙區(qū)牽伸中雙短膠圈及長(zhǎng)短膠圈形式各有特點(diǎn)，問(wèn)題的中心是如何經(jīng)過(guò)牽伸部件的組合達(dá)到前區(qū)的“三小”工藝要求，即小浮游區(qū)、小羅拉鉗口中心距及小膠圈鉗口隔距，使?fàn)可觳糠值哪Σ亮�界能更好地控制纖維運(yùn)動(dòng)，前、中羅拉中心距已實(shí)現(xiàn)41．5mm，應(yīng)用低硬度膠輥后鉗口線(xiàn)則前移，使中心距進(jìn)一步縮小。目前HP浮游區(qū)距離最小。我國(guó)研制生產(chǎn)的R2V浮游區(qū)中心距也達(dá)到12．6mm，基本上與HP相近。后區(qū)工藝采用V型曲線(xiàn)牽伸會(huì)產(chǎn)生良好的摩擦力界，為前區(qū)主牽伸準(zhǔn)備理想的須條。另外充分利用粗紗捻系數(shù)、粗紗牽伸、細(xì)紗后區(qū)牽伸及后區(qū)隔距等相關(guān)工藝，也是紡好紗的工藝研究方向。二大、二小后工藝，不僅適于針織紗，也適于當(dāng)今對(duì)織物質(zhì)量要求高的機(jī)織紗的要求。

對(duì)于牽伸部件相關(guān)的器材元件，尤其應(yīng)當(dāng)重視發(fā)展與改進(jìn)，努力提高膠輥、膠圈、上下銷(xiāo)、膠圈架等的產(chǎn)品質(zhì)量，是紡好紗的關(guān)鍵。

目前廣為應(yīng)用的SKF圈簧加壓，雖有自調(diào)平行作用及重加壓、強(qiáng)控制等優(yōu)點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)了50年的改進(jìn)與提高；但企業(yè)應(yīng)用時(shí)總感到三個(gè)羅拉鉗口握持線(xiàn)始終不能達(dá)到真正的平行，而且圈簧加壓的彈性壓力會(huì)因時(shí)間的延長(zhǎng)而衰退；因此，盡管SKF圈簧搖架加壓形式具有許多優(yōu)點(diǎn)，但與HP板簧加壓及氣動(dòng)加壓相比仍有一定差距，尤其在三個(gè)鉗口線(xiàn)的平行上比HP板簧加壓差得多。

HP板簧加壓是20世紀(jì)80年代的新型加壓形式，板簧材質(zhì)優(yōu)良；因此具有彈性持久、鉗口線(xiàn)平行度好、加壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單易調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。HP板簧加壓形式具有很好的發(fā)展?jié)摿Γ�德�?guó)緒森公司在推廣緊密紡技術(shù)時(shí)特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)用板簧加壓以保證緊密紗產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定與提高。

氣動(dòng)加壓是20世紀(jì)80年代末推出的一項(xiàng)新型加壓方式，比彈簧加壓優(yōu)越得多。瑞士立達(dá)公司生產(chǎn)的各型號(hào)的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)大都采用氣動(dòng)加壓，德國(guó)INA-V型牽伸加壓系統(tǒng)也采用氣動(dòng)加壓，我國(guó)在20世紀(jì)后期除了引進(jìn)一些氣動(dòng)加壓環(huán)錠紡紗機(jī)外，還仿造了INA-V型牽伸加壓系統(tǒng)，生產(chǎn)的QVX環(huán)錠細(xì)紗機(jī)也采用氣動(dòng)加壓形式。20世紀(jì)末我國(guó)還借鑒R2P及INA-V型牽伸加壓技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)了具有國(guó)際先進(jìn)水平的氣動(dòng)加壓的牽伸加壓形式——R2V環(huán)錠細(xì)紗機(jī)，比較成功。

今后，我國(guó)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽伸加壓技術(shù)可參考國(guó)內(nèi)外的成功技術(shù)，重點(diǎn)發(fā)展HP板簧加壓的牽伸加壓技術(shù)。SKF牽伸加壓系統(tǒng)的加壓技術(shù)要加快改進(jìn)；此外，要注意適當(dāng)發(fā)展氣動(dòng)加壓技術(shù)。氣動(dòng)加壓系統(tǒng)機(jī)構(gòu)較彈簧加壓復(fù)雜得多，雖然加壓精度高，但投資費(fèi)用高，要量力而行。

三羅拉雙區(qū)雙膠圈直線(xiàn)牽伸及三羅拉雙區(qū)雙膠圈曲線(xiàn)牽伸各有長(zhǎng)處，重要的是繼續(xù)努力縮小前區(qū)浮游區(qū)，加強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制，在縮小浮游區(qū)，減小前、中羅拉中心距，減小膠圈隔距上繼續(xù)深入研究，對(duì)后區(qū)工藝及牽伸形式須繼續(xù)研究改進(jìn)。

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