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梳棉机_图文_百度文库
作者:赢尚棋牌网

  第三章 梳棉机 Chapter 3 Card 3-1 概述 1. 梳棉机的任务 ? 开松:使棉束?单纤维(锡林、盖板) ? 除杂:清除杂疵、短绒(刺辊区除杂50~60%) ? 混和:锡林“吸”、“放”功能,使纤维充 分混和 ? 成条:制成符合一定规格和重量要求的棉条, 圈放在棉条筒内 2. 我国梳棉机的发展 ? 20世纪50’s: 批量生产A181型,弹性针布,锡 林180r/min,斩刀剥棉 ? 60’s中:A186,金属针布,锡林360r/min, 四罗拉剥棉,15~25kg/h ? 80’s: FA201装有分梳板和前后固定盖板,锡 林360r/min,40kg/h ? 90’s: FA203, 60kg/h FA231, 70kg/h FA232, 100kg/h ? 最新梳棉机,德国特吕茨勒DK903,140kg/h 国内外主要梳棉机制造厂商 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 德国特吕茨勒:DK803、DK903 瑞士立达:C51、C60 英国克劳斯罗尔:MK5、MK5D 马佐里(东台):C501 青岛宏大:FA231A、FA232A 郑州宏大:FA225B、FA221D 金坛纺机:JFA226 江阴机械:FA212B 东佳集团:FA208 青岛宏大FA201B型梳棉机 三 项 专利的三 罗拉 剥 棉 、 主传动 、单 机 滤 尘箱; 变 频器 无级调速;前三后三 固定盖板;刺辊下装 有分梳板;新型优质 的金属齿条;数控显 示 仪 , 无触点 传感 器,显示出条速度、 班 产 量等及断 条 、 返 花 故障和多 处安 全 自 停装置 ; 机上 四 点 连续吸 , 系统 间歇吸。 青岛宏大FA231型梳棉机 微机控制及数显; 道夫变频调速;带 传动平稳,噪音低; 高精度、整体式锡 林道夫;机内滤尘 箱连续吸,车肚机 外间歇吸;后固定 盖板及刺辊分梳板; 可视棉网的双皮圈 导棉装置;全封闭 安全罩;安全自停 装置;棉网清洁器; 优质金属齿条;棉 卷或棉箱喂入,自 调匀整通用设计 。 FA203型梳棉机 微机控制和数显;特 制机架强度高、易调 整,便于大漏底拆卸; 封闭式圆墙板避免了 墙板花;棉卷或棉箱 喂入;间歇吸和连续 吸;盖板倒转增强分 梳;前后固定盖板及 分梳板,锡林道夫结 构优化,提高精度; 盖板花剥取由抄刷辊 取代上斩刀;新型齿 条;封闭式安全罩; 40秒锡林制动机构; 有自停和检测装置。 FA 232 型 梳 棉 机 给棉罗拉顺向喂入,柔和开松和转移,纤维损伤减少;长、短片断 混合环自调匀整装置;锡林前后设固定盖板与棉网清洁器;锡林道 夫结构优化,提高精度;大扭矩变频电机直接启动锡林;盖板倒转, 增强分梳,改善棉网质量;盖板单独电机传动;锡林前后,采用铝 型材结构,零件轻巧光洁,吸尘杂效果好;可以观察棉网的皮圈导 棉装置;机上积极多吸点,连续吸落棉,压力连续检测;圈条器单 独电机传动,方便的自动换筒装置;触摸屏显参数,计算机通讯与 数字同步技术,整机运行稳定可靠。 3. FA201梳棉机简介 ? 棉卷喂入、棉丛喂入(产量高)两种 ? 棉卷?棉卷罗拉?给棉罗拉和给棉板共同握 持?刺辊分梳?刺辊分梳板梳理?除尘刀? 三角小漏底?锡林?固定盖板?锡林+盖板 工作区?锡林+前固定盖板?道夫?剥棉罗 拉?喇叭口?大压辊?圈条器?条筒 FA201梳棉机 FA201梳棉机主要技术特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 机幅:1020mm 适用棉卷规格:?550×980或FA172A无回花型棉箱 加工纤维长度:22~76mm 给棉板工作面长度:28, 30, 32, 46, 60mm 刺辊直径及转速: ?250/930(棉)/ 800 r/min(化) 锡林直径及转速: ?1290/360(棉) / 330 r/min(化) 盖板工作根数/总根数:41/106 道夫工作直径/转速: ?706/18.9~35.6 r/min 道夫快慢速比:4:1 剥棉形式/输出速度:三罗拉/37.5~120 m/min 条筒尺寸: ?600 ×900/1100 总牵伸倍数:68.3~122 产量:40kg/台时 Typical single cylinder short staple card 棉层 3-2 给棉和刺辊部分 ? 组成:给棉罗拉、给棉板、刺辊、刺辊分梳 板、除尘刀; ? 作用:向机内喂入棉卷或棉丛,对棉层进行 梳理,并排除杂质和短绒。 中低产梳棉机给棉和刺辊部分 中、低产梳棉机由给棉罗 拉、给棉板、刺辊、除尘 刀、小漏底组成; 握持分梳和除杂,为锡林 输送薄棉层。 高产梳棉机给棉和刺辊部分 高产梳棉机以1~2 块分梳板代替小 漏底,以增加分 梳作用; 1. 给棉罗拉(Feed Roll) ? 给棉罗拉与给棉板鼻尖共同形成对棉层强 有力的钳口(nip),握持棉层,使刺辊在整 个棉层横向进行开松与分梳。为使棉层握 持牢靠,罗拉表面有齿形沟槽,或采用锯 齿罗拉,并在罗拉两端加压。 给棉罗拉杠杆偏心式弹簧加压机构 ? 按下手柄,弹簧压缩,加压棉层;抬起手柄卸压; ? 加压可调整,35~60N/cm,相应罗拉?70~80mm; ? 弹簧盒上有刻度,加压不足,刺辊会抓走大束纤维, 分梳及除杂差; ? 加压过大,给棉罗拉弯曲,不利于分梳、除杂。 2. 给棉板(Feed Plate) 工作表面光滑弧形,有一鼻尖, AOB为50? 左右,太大易缠棉; 隔距:A?B逐渐减小; 握持力: A?B逐渐增加,B点最 大; 故给棉板弧形及给棉罗拉不同心, 偏心距为e; 在给棉板上任意点P处的隔距: h=O1P-r ?R-e?cos? - r ? 为位置角 给棉板截面形状和尺寸 要求:1)在给棉板与给棉罗拉之间应形成可靠的握持钳口;2) 给棉板的前部形状和尺寸应满足刺辊对棉层的分梳要求和由浅 及深、循序渐进的除杂要求;3)在分梳过程中,刺辊锯齿不 应插入和拉断两端尚被钳口握持着的双折形纤维。 L-工作面长度; l2-托持面长度; S-分梳工艺长度 S=l1+l0 给棉板各工艺尺寸间的关系 分梳工艺长度S=l0+l1=l0+l3+(R+?)tg? l3为给棉板工作面在刺辊轴心水平线以上的一段长度, 即mn弦长;R-刺辊半径; ?-隔距; ?-给棉板工作面与 垂直线的夹角。 当? 和?一定时,S减小,棉束百分率下降,短绒百分 率增加; 所以S应与被加工纤维长度相适应,并且在加强分梳的 同时要尽可能减少纤维损伤; S应取在原棉主体长度Lm和品质长度Lp之间; 国产梳棉机:S=27.4、 29.67、 31.68mm; 生产中可调(加垫铁或减薄给棉板底座) ??,锯齿深入棉须浅,棉束较多,短绒率低。一般 ?=0.18~0.3mm,在机械状态允许下尽量偏小。 三、刺辊(Lickerin)的分梳与除杂 ? 刺辊与给棉罗拉之间的表面线速度比大,棉束得 到充分梳理。 铸铁圆筒,两端堵头;表面包 锯齿,?250mm;八头螺旋线mm。 剌辊高速有利于分梳和除杂, 但过高会损伤纤维而短绒率?, 锡林速度也相应?,带来全机 高速的一系列问题。 增加刺辊表面锯齿密度,也可 提高分梳和除杂。 如:8槽螺旋线槽,明 显提高分梳除杂。 刺辊的分梳作用 ? 刺辊承担50%棉束开松,其余由锡林完成;刺辊与给棉 罗拉之间牵伸倍数为1000; ? 刺辊加工剧烈,损伤纤维,故应正确选用分梳工艺长度、 刺辊与给棉板的隔距、刺辊齿密与转速、锯齿规格与锋 利程度以及改善喂给棉层的纤维定向程度等;棉 n=800~1200r/min; 化纤n=600r/min; ? 刺辊与给棉板、除尘刀、锡林间隔距很小(0.13~0.4mm), 故对其形位公差和动平衡精度要求高。 ? 刺辊下方装有除尘刀、漏底或分梳板; ? 刺辊上方装有罩盖和排气罩。 锯齿的分梳力 须丛作用力F分解为: 梳理须丛力N=Fcos?,垂直锯齿 刺入须丛力T=Fsin?,平行锯齿 锯刺抓住纤维的力学条件: T fN,f 为摩擦系数 则得: ??, ?=arctg f 为摩擦 角 齿条齿形参数 ?、P、b影响大; ?小抓棉?,但小杂少 落;棉?=75~80? , 化?=80~90? ; 锯齿密度N=周向齿密 ×轴向齿密;N大分 离程度好,但过大损 伤纤维,要兼顾?; b小分梳好,但强度 低,厚型b=0.4mm; 薄型b=0.3mm; 齿深h与棉须厚度相 适应,h=2.7~4mm 梳理度 书上有错! P58 梳理度:每根纤维平均受到几只锯齿的梳理 例子: ? 刺辊直径为250mm,作用长度B=1016mm,密度 N=36齿/(25.4mm)2,则得: 刺辊表面作用齿总数 Zt=250?×1016 × 36/25.42=4450齿 (注意单位!) ? 刺辊nt=1000r/min;棉层线mm/min;纤维平均长度 L=28mm; ? 计算得梳理度:C=0.47齿/根 ? 一般高产梳棉机的刺辊C=0.3齿/根 ? 而锡林C为10~15齿/根 ? 所以高产后要获得同样的梳理度,则需要提高刺辊 转速和锯齿密度。 刺辊的除杂(除杂率为50~60%) 传统除杂:除尘刀+漏底; 除尘刀:矩形钢板,19? 角 混合式漏底有1~4根尘棒+网 眼弧形钢板; 三个落杂区:A、B、C; A区为主要落杂区,大杂因 离心力或锯齿击落; 细小尘杂和短绒因气流附面 层向前流动,由除尘刀阻档, 沿刀背滑下。 除尘刀的调节 ? 高低:保持紧靠刺辊表面,低刀落棉多,高 刀落棉少; ? 角度:使气流下滑流畅,避免涡流,一般为 70~110? ; ? 隔距:应保证齿面上的好纤维顺利通过而不 被刮落下来。 小漏底的除尘作用 ? 小漏底作为引导和保护装置,引导纤维向锡林 表面输送,防止下落; ? 漏底与刺辊的隔距为楔形,导致气流带着部分 短绒和尘杂从尘棒间和网眼孔中排出; ? 漏底与刺辊偏心安装,漏底半径=刺辊半径+ (入口隔距+出口隔距)/2; ? 入口隔距增加,气流量增加,纤维、尘杂也大 量进入,回收率高。 高产梳棉机上的刺辊分梳 以分梳板 代替漏底 四、辅助分梳装置 提高梳棉机产量,同样时间内加工纤维量增 加,要获得同样的梳理效果,则必须增加单位 时间内的梳针齿数,有三种方法: ?提高针齿密度:可能性小,因为粗纤维高产时 要求低齿密,细纤维低产时要求高齿密; ?提高刺辊、锡林转速:机械上有困难,损伤纤 维; ?增加梳理面或梳理点:可行!(两种方案) 增加梳理面或梳理点的方法 1)增加刺辊数量:有厂用平行排列的二或 三只刺辊,也有下行式双刺辊,刺辊上的 针布齿向排列成相互剥取,其速度随棉流 方向递增,600、1200、1800r/min。但结 构复杂,不便于保全。 2)附加梳理元件:在刺辊下方,锡林后方 (刺辊上方)、锡林前方(道夫上方)加 装分梳板。 Three Lickerins on Truetzschler DK803 Card (速度逐高25%) FA201梳棉机刺辊 下方两块宽70mm弧形分梳板,由齿板、 除尘刀、托棉板和托架组成。 A:第一落杂区,38~50mm,大杂 B:第二落杂区,14~18mm,小杂、短绒 C:第三落杂区,6~8mm,小杂、短绒 齿板由0.8mm厚齿片和2.5mm厚隔片相 间组成,为使锯齿沿机宽方向均匀分布, 齿片及隔片偏7? 。齿片深2.5mm,齿工 作角85? ,齿距5mm;除尘刀工作角30? , 托棉板厚2 mm,第一梳棉板隔距 0.5~0.7mm;第二梳棉板隔距 0.45~0.6mm。 只用一块分梳板 采用由活动阀门、除尘刀 和吸尘管组成的新排杂系 统,落杂经由除尘刀和阀 门形成的落杂口进入吸尘 管后由气流带走,含杂低 时,或加工化纤时阀门角 度调小,降低落棉率。 1-延伸板;2-除尘刀;3、5-托棉板; 4-分梳板;6-导棉板 固定盖板 装在锡林前后,与锡林配合分梳纤维; 齿片厚0.5~1.6mm;共同串在一根矩形芯 棒上,其两侧以夹头固联在铸铁骨架上; 齿工作角49? ,齿距4.47mm,齿尖分布均 匀且错开; 齿密为90、140、240、620齿/英寸; 后固定盖板齿较前固定盖板为稀,进行 预梳; 前固定盖板对锡林针布上纤维再次梳理, 增加平行伸直度。 3-4 锡林、盖板和道夫 (Cylinder, Flat & Doffer) 组成: 锡林、盖板、道夫、前后罩板、大漏底、固 定盖板。 作用: ? 细致梳理,使之成为单纤维; ? 除去细杂和短绒,积成盖板花排出机外; ? 将纤维凝聚成棉网。 一、针齿的作用 锡林、盖板、道夫及固定盖板上都包覆有针 布,针面对纤维的握持形式有: (1)纤维包绕在针齿工作面上 (2)纤维迂回在多只针齿侧面上 (3)既有包绕,又有迂回,即(1)+(2) 纤维得到分梳和转移的条件 ? (1) 两个针面的隔距足够小(0.1~0.22mm) ? (2) 纤维充分浮游在齿尖上 ? (3) 两个针面上的针齿工作面成相对倾斜 ? (4) 两个针面作相对运动 针刺的作用分析:分梳、剥取、提 升 1. 针齿平行配置,且VBVA——分梳 两针齿共同握持纤维,梳理力 为R,R分解为: 平行于工作面分力:P=Rcos? 垂直于工作面分力:Q=Rsin ? 当两针面的纤维握持力都充分 大时,纤维丛梳解开来; 当一针面纤维握持力较差时, 纤维从该针面移向另一针面。 锡林-盖板、锡林-道夫属于此 类。 ? ? ? ? ? 2. 针齿交叉配置,且VDVC——剥取 ? 针齿C上P力向外,纤维 滑向针外 ? 针齿D上P力向内,纤维 移向针内 ? C上的纤维被D剥取 ? 锡林-刺辊属于此类。 锡林和刺辊间的速度比 纤维从头端进入隔距区到尾端离开隔距区,完 成转移,应满足下列关系: S ?L S ? V V 即 Vc-锡林表面线速度;Vt-刺辊表面线速度;S-隔 距区长度;L-纤维长度。 由此可选取锡林和刺辊速比,一般棉纺时常取 此速比为1.3~1.8;化纤取1.6~2。 速比过大,无明显工艺效果,浪费动力; 速比过小,纤维伸直差,转移不彻底,锡林纤 维分布不匀,影响生条条干。 例:设隔距区长度S=60mm,两种纤维长分别为 L1=28mm、L2=71mm,则计算可得其速比分别 为1.47、2.2。故不同长度的纤维采用不同速比 锡林与刺辊的隔距(gap) ? 宜小不宜大(约0.175mm); ? 隔距过大时,刺辊返花造成棉结; ? 隔距较小时,增加刺辊齿面纤维丛与锡林针 面接触机会,有利于纤维转移。 高产梳棉机的要求 ? 梳棉机要高产,则要求提高刺辊和锡林在单位时间 内的纤维处理量; ? 提高速度,纤维和杂质离心力增加,有利于除杂, 提高向道夫的转移,减轻锡林与盖板齿面负荷,减 小棉结产生; ? 但高速后,动力消耗增加,振动增加; ? 故要求提高机器高速回转件的动平衡,增加机架和 墙板刚度,减小振动,保持隔距稳定。 二、锡林-盖板(大分梳区) 任务: ? 继续开松成单纤维 ? 清除残杂 ? 去除短绒和棉结 ? 纤维纵向定位 1. 盖板(Flats) ? 100~110根,用链条联 结成环状,沿圆弧状曲 轨缓慢移动。 ? 40~46根盖板形成分梳 区,其余为空程。 盖板横截面 2. 锡林与盖板的针齿配置——平行配置 ? 按分梳作用配置 ? 盖板针面对锡林针面形成 倾斜度,使纤维进口处大, 出口处小; ? 因为V锡V盖,锡林抛出杂 质沉积在盖板针面上,排 出机外; 从分梳原理讲,盖板与锡林运动可以同向,也可异向。 对于异向,清洁盖板从道夫侧进入分梳区,向后移动,边 移边被纤维充塞,其承载能力逐渐减小,但除杂能力仍充 分。杂质能被立即除掉,获得清洁棉网,提高成纱质量。 3. 锡林与盖板的隔距 ? 锡林与盖板隔距宜小不宜大;隔距过大, 降低分梳除杂效果,且有浮游纤维在针面 间往复搓擦而会生成棉结。 ? 盖板花由斩刀剥下; ? 锡林需定时抄针(5~10天) 4. 锡林设计要求 ? ? ? ? ? 材料:铸铁或钢板卷焊 组成:滚筒、堵头、芯轴 大锡林?1290,小锡林?706 转速300~500r/min,双列向心球面滚 动轴承; 小锡林转速大锡林转速,离心力大, 除杂能力强,向道夫转移纤维能力提 高,但刺辊直径相同时,小锡林抓取 弧长S小,抓取和伸直纤维能力差于大 锡林; 小锡林针面上纤维分布不如大锡林均 匀,易产生棉网云斑; 小锡林转速高,棉结、短绒增加; 故高产梳棉机用大锡林。 ? ? ? 5. 锡林刚度 ? 锡林与刺辊、盖板、道夫间隔距小 (0.1~0.2mm); ? 锡林几何误差、动不平衡、包针布产生中凹 变形会影响隔距,造成纤维转移变化,棉网 不匀、条干恶化。 提高锡林刚度的方法: ? 筒体内壁铸有圆环形加强筋或网格形加固筋; ? 为减小筒体内凹,可将锡林筒体两端在包针 布前磨斜成圆锥体,或更改法兰盘(堵头) 设计,使其和圆环形筋有相同的刚度。 6. 锡林筒体挠曲变形计算 ? 包针布后受分布载荷 ? 采用材料力学公式,取一条单位宽度 针布包卷张力P 例如:无加固圆环筋时,筒体 最大变形0.06mm;有加固筋 时最大变形0.02mm。 三、锡林-道夫 ? 作用:凝聚和转移锡林针面上的纤维,聚 集成棉网输出; ? 针齿配置:分梳作用(平行针齿) ? 道夫结构类似锡林,直径?600~707,转速 20~30r/min; ? 高产梳棉机道夫线m/min,出条速 度130~170m/min。 1. 梳棉机后弯钩的产生 ? 锡林针齿所放弃纤维的一 端被道夫勾住,由于锡林 速度远大于道夫,故另一 端被锡林针齿拉直,而形 成后弯钩。 生条中弯钩比例: ? 后弯钩占50% ? 前弯钩占15% ? 双弯钩占15% ? 其余无弯钩占20% 2. 道夫的凝聚作用 ? 因为锡林速度比道夫大几十倍,当锡林扫过 几排道夫针齿时,被锡林抛出的纤维先后交 错地叠钩在道夫针齿上,形成纤维互相粘连 的棉网。 纤维从锡林向道夫的转移: ? 由于盖板将纤维推入锡林针布,故纤维与锡 林针布的粘附力大于纤维与道夫的粘附力, 道夫转移率为20~30%,即锡林转3~5周才能 将纤维全部转移到道夫上。 3. 影响道夫转移率的因素 ? 针布规格:工作角?,齿高h ? 锡林与道夫的速比:速比大,转移率高。 ? 锡林与道夫的隔距:小,转移率高,如 0.18mm?0.08mm,转移率提高一倍。 ? 但转移率过高,降低梳理和混和作用,增加 条干不匀。 4. 道夫的速度 ? 道夫高速,使条子生头及接头困难,机械设计时 考虑变速传动装置,如变频调速或双速电机: 接头或生头时用低速(6~8r/min) 正常生产时用高速(20~30r/min) ? 但升降速要缓慢,6~10秒过渡,否则突变; ? 道夫慢,条子粗 ? 道夫快,条子细 ? 故锡林针布有吸放纤维的作用,调节棉条短片段 条干均匀度。 四、道夫与剥取机构 ? 由道夫凝聚和转移锡林针面上的纤维, 然后由剥取机构剥下而形成棉网输出。 1. 剥取机构 ? 作用:将道夫针齿上的纤维剥取下来形成均 匀的棉网,输向大压辊,由喇叭口聚合成条 子。 机构有两种: ? 斩刀剥棉:往复运动,不适应高速 ? 罗拉剥棉:连续运动,适应高速(高产梳棉 机) 三罗拉剥棉装置 ? 组成:剥棉罗拉1、上 下轧辊2和3、摇板4、 清洁辊5; ? 剥棉罗拉:山形针齿 齿条,齿尖密度12齿 /cm2,剥取棉网,让 上下轧辊拉走。 摇板和清洁辊 为安全装置 剥棉辊 ? 根据工艺作用,剥取速度稍大于道夫速度,使有一 定张力牵伸,牵伸比1.02~1.07; ? 剥棉辊转速nB=(1.02~1.07)ndD/d nd-道夫转速;D-道夫直径;d-剥棉罗拉直径; ? 确定剥棉辊直径d应从有利于改善棉网剥取质量来考 虑。 Sequence of elements fiber web from the card doffer with condensing and calendering actions Rieter C4 Card stationary carding plates at ―1‖ &‖2‖ 4-5 圈条机构(Coiler) ? 作用:将条子有规律地圈放在条筒内,以增 加条筒的容量,延长换筒时间;有利于后道 工序加工,使条子能顺利引出而无意外牵伸 或紊乱断裂。 ? 组成:圈条盘、条筒、传动机构 圈条过程 ? 棉条从喇叭口出来,经一 对小压辊紧压后进入圈条 盘斜管,圈条盘自转一周, 在条筒中圈放一圈条子, 然后条筒转过一角度,进 行下一圈圈放。 ? 圈条盘和条筒转向可同向, 也可异向;两者应有偏心 距e,以充分利用条筒容 量。 ? 偏心距 e=R-(r+c+r0) ? R-条筒半径;r-圈条半径; c-单侧间隙;r0-棉条半宽。 圈条形式 ? ? ? ? 大圈条:圈条直径大于条筒半径,条子圈出条筒中心; 小圈条:圈条直径小于条筒半径,条子不越出条筒中心 中央都留有一气孔; 条子呈近似摆线轨迹铺放; 大圈条 小圈条 ?对比:小圈条的圈条盘直径小,轴承直径小,有利; ?以前:低产梳棉机,条筒直径小(?350),大圈条; ?现在:高产梳棉机,条筒直径大(?400~1200) ,小圈条; ?自动换筒,减轻劳力,减少停机 Empty Sliver Can 圈条盘与条筒传动比i2 ? 根据相对运动原理,条筒静止,圈条盘相对于条筒公转, 盘中心O’相对于筒中心O以e为半径作圆运动,盘每转 一周,O’公转位移角?。 ? 条筒一周(2?),能容纳的 圈条数为i2。即为盘筒传动比, 同向取+,异向取-。 ? i2是当两圈棉条紧密排列时的极限值,实际上i2应小于 此值,使有空隙,以使棉条弹性好,不粘连。 圈条轨迹分析 ? 设条筒静止不动,则圈条盘上出棉点P既绕O’ 作自转又绕O作公转,P点的坐标为: ? 显然v不为恒值,而是随 圈条盘转角?’t作周期变化。 而小压辊的出条速度不变,故?’t=0时,v0偏小,条 子松弛,偏向斜管外侧,圈条半径增加(r0) ;当 ?’t=?时,v ?偏大,条子张紧,偏向斜管内侧,圈条 半径减小(r ?),通过圈条半径r的变化来适应小压辊出 条速度恒定。 由于r变化,故圈条呈近似摆线状态。在机构设计时, 取小压辊出条速度等于圈条平均速度: 圈条盘与小压辊传动比 i1 盘、筒同转向,取 – ;盘、筒反转向,取+ ; 实际生产中只是在圈条层相当接近圈条盘底面 时才能使圈条成形良好,故条筒内有弹簧托盘,使 在空筒时就能贴近圈条盘,保持成形良好,减小条 子从筒内引出时的张力变化。 圈条盘每转一圈的时间T=2?/ ?’,则转一圈所形成 的圈条长度:S0=rg ?gT=V平T=2?r(1-1/i2) 条筒容量的优化 ? 条筒中央气孔的大小影响条筒容量,而气孔大小 与e有关: ? 当e=0时,气孔直径最大(只沿条筒壁铺放), 容量最小; ? 当e=R/2,气孔直径最小(每圈棉条都经过条笥 中心)形成尖锥形,容量小。 经优化计算得: ? 小圈条:e*/R=0.68~0.74 ? 大圈条:e*/R=0.212~0.24 ? e*-偏 心距最优值;R-条筒半径。 3-6 梳棉机传动及工艺计算 一、传动 传动路线设计原则: 保证各梳理工作件的速度要求;先传动大功 率件,后传动小功率件,使各工作件的轴头上合 理负担功率;传动链逐步降速,即先高速后低速; 传动件少,机物料消耗少;机器振动小,运转稳 定,噪声低。 第一代:一台机电,传动机构复杂;先传锡林, 再传其它; 第二、三代:多台电机,传动机构简单,计算机 控制速度关系。 梳棉机主要部件功率消耗 机件 锡林、刺辊 道夫、给棉及 剥棉罗拉 盖板 圈条、大压辊 空转时(%) 73 20 运转时(%) 50 39 3 4 5 6 FA201梳棉机 传动简图 传动路线: 电机I:锡林(盖板)、刺 辊; 电机II(变速):道夫、剥 棉罗拉、给棉罗拉、上下轧 辊、大压辊、圈条器; 电机III(变速):给棉罗拉、 喂棉箱输出罗拉; 电机IV:安全清洁辊; 电机V:吸尘风机。 传动说明 ? 锡林转动惯量大, 为保护电机启动过载,在电机轴 上装有离心块式摩擦离合器; ? 道夫有两档转速,高速正常运转,低速便于生头、 接头;则给棉罗拉、剥棉罗拉、上下轧辊、大压辊、 圈条器随之变速; ? 采用自调匀整装置时,给棉罗拉由另一电机传动, 否则由道夫传动; ? 第四和五个电机为小功率,单独传动。 ? 多电机传动必须注意相关机件启停动作的配合,如 刺辊转速达80%以上才给棉,刺辊降速75%停止给 棉,以免轧煞;道夫与给棉罗拉之间有一定速比 (梳棉机牵伸倍数),并能调节。 二、工艺计算 ? 根据传动比计算各工作件的速度,如锡林、 刺辊、盖板、道夫、小压辊; ? 直径或齿数与转速成反比; ? 考虑传动皮带的打滑率(取2~5%); ? 梳棉机的机械总牵伸倍数=圈条器上小压辊 输出速度/棉卷罗拉喂入速度。 ? 产量计算Q(kg/h):生条定量与小压辊表面 速度乘积。 3-7 自调匀整装置 (Autoleveling System) ? 清梳联采用气流输送棉丛,在梳棉机上喂入 棉层的密度不能稳定地保持均匀,造成生条 长片段、轻重偏差,故应采用自调匀整装置 (匀整生条100米以上的长片段不匀); ? 如采用长、短片段自调匀整,则效果更佳; ? 清梳联生条重量不匀主要来自于梳棉机上喂 入棉层密度不均匀。 自调匀整原理 ? 根据生条的重量偏差来调节给棉罗拉的喂入速 度,保证任一瞬时生产出来的生条重量为恒值; ? 原理:?1b1h1v1=k(常数) ? 梳棉机上输入和输出棉量存在下列关系: ?1b1h1v1=( 1-?)?2b2h2v2 =k(常数); ?-落棉率 输出 输入 ? 一般?1、b1、?2、b2为常数,故: h1v2=k/(?1b1E)=常数;E=v1/v2为梳棉机的总牵 伸倍数。 ? 上式说明了给棉罗拉速度V2随生条厚度h1的变 化关系,匀整装置就是根据h1来调节V2。 闭环(Close-loop)控制自调匀整 控制长片段(Long-term)不匀 梳棉机上最普遍采用, 保持生条长片段轻重恒 定; 用气压检测喇叭代替大 喇叭口,条子厚度不同, 气压不同; 用气电转换器转变为电 信号; 因检测点和调节点相距 较远,调节有延迟10s; 匀整长度70~100m。 气压检测喇叭 开环(Open-loop)控制自调匀整 控制短片段(Short-term)不匀 在大压辊与圈条 器之间加入两对 牵伸罗拉组成牵 伸装置,牵伸倍 数1.2;检测点在 牵伸装置后,具 有短片段匀整效 果,但不能一直 保持长片段均匀; 另外前罗拉变速, 给圈条器传动造 成困难。 混合环控制自调匀整 控制长、短片段不匀 闭环:调节长片段 (100m)不匀; 开环:调节短片段 (5m)不匀; 用凹凸罗拉检测输 出生条厚度,改变 给棉重量,消除长 片段不匀(闭环); 在给棉罗拉的活动 压板上置有棉层厚 度检测探头,由棉 层厚度来调节给棉 量,控制短片段不 匀(开环); 最终能保持生条在 0.2~1m均匀。 棉层厚度检测方法 给棉电机: 高转差率的异步电机; 装有测速电机和风扇; 调速特性好,启动转矩 大,工作平稳,在低速 时也有较高的转矩,在 过载保护。 本章要点 ? 梳棉机各运动机件的针齿配置、速度大小; ? 刺辊的梳理度计算; ? 针刺对纤维分梳和转移的条件; ? 锡林和刺辊的速度比确定; ? 圈条规律; ? 传动特性。 第三章作业 1. 简述梳棉机的任务及主要组成部分。 2. 请分析梳棉机刺辊上锯齿抓住纤维的力学条件 (用图及文字表示)。 3. 已知刺辊作用直径为250mm,刺辊轴向宽度为 1020mm,锯刺密度为7齿/cm2,刺辊转速为930 r/min,棉卷定量为420mg/mm,给棉罗拉直径为 棉纤维平均长度为28mm,求其梳理度。 70mm,转速为5r/min,棉纤维线. 分析下列针齿配置的作用。 5. 请说明针面完成对纤维分梳和转移的条件。 6. 小圈条方式,圈条盘和条筒转动角速度同向, 试推导圈条盘转速ω Q与小压辊转速ω g之间的 传动比为: ?Q rg?Q i1 ? ? ? g r ??Q ? ? r ? 式中:r为圈条半径;rg为小压辊半径;ω r为 条筒角速度。 Web Condenser for Crosrol Cards Single Motor Card Drive Multi-motor Card Drive (Truetzschler) Pneumatic sensing trumpet positioned at the front calender rolls of the card 本章主要专业词汇 card, carding machine: 梳棉机;mat: 棉层; feed roll: 给棉罗拉 ; feed plate: 给棉板; lickerin: 刺辊; cylinder: 锡林; flats: 盖板; doffer: 道夫; web: 棉网; girt calender rolls: 大压辊; carding sliver: 生条; coiler: 圈条器; take-off roll: 剥棉罗拉; can: 条筒; stationary carding plates:固定盖板; stripping: 剥取; combing: 分梳 metallic wire clothing: 金属针布; short / long-term irregularity短/长片段不匀率


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