故障低且智能，安庆出了一款“神机器”

滕启跃

河北某纤维检验所的棉花检验实验室，检验人员最头疼的问题就是机器出毛病。

“要是普通的故障，我们自己也就修理了。但是如果是机器内部的零件出现损坏，我们就只能请专业的维修人员。而这些维修人员往往还在外地，如果在检验高峰期这一等就浪费很多时间。”当地纤检所的负责人说。

鉴于此，当地曾经多次组织技术人员参加相关培训，但是还是没有从根本上解决这一问题。

最近，安庆市双益纺织仪器设备厂从另一种思路解决了这个问题，他们生产的新型YG042E型原棉杂质分析机不但故障率几乎为零，并且能直接连接电脑，实现了检测结果数字化和智能化。

新型YG042E型原棉杂质分析机的诞生

2014年3月的一天，作为长期和我国纤检机构有着合作关系的安庆市双益纺织仪器设备厂听到了这样一个消息，“中国纤维检验局致力于提高仪器化公检的准确性，对故障率低、人工干预少、能实现棉花杂质检测的数字化的新型机器有不小的需求。”

“好啊！”在最初听到这个消息的时候，双益纺织仪器设备厂总经理何狂飙难掩内心的激动之情。

“我当时觉得这是一个好机会，像目前国内进行棉花杂质分析的主要机型技术上都已经比较老旧。而纤检机构提出这个要求，连同棉花交易市场和棉花储备库，在市场上有很大的导向作用，是个产品升级换代的好机会。”何狂飙说。

据了解，现在国内进行棉花杂质分析的主要机型是Y101型原棉杂质机和YG041型原棉杂质分析机。其中YG041型原棉杂质分析机诞生于上世纪80年代，Y101型原棉杂质机诞生于上世纪50年代，几乎是和共和国同龄。机器结构复杂、体积大、维修难、故障点多、分析速度慢、人为因素多、最终误差大等问题成了多年来市场总结出的这两款机型的“七宗罪”。

几十岁高龄的老爷机能适应21世纪的棉花检测需要吗？答案显而易见。因此，何狂飙和他双益纺织仪器设备厂的同仁在十几年前就开始了为研制新机型做技术储备。他们预感到，中国新型智能化棉花杂质分析时代早晚会来临。

“当初由于成本和市场接受度的原因，这个项目能不能上马，我们迟疑了很久，而如今这个契机到了。”何狂飙说。

说干就干，何狂飙马上组织公司的技术骨干，并聘请了郑州纺织工业大学和武汉纺织大学相关方面的专家，组成了一支专业的研发团队。

“最终历时3年半（关于软件方面的开发已经提前一年开始准备），我们新型YG042E型原棉杂质分析机研发成功。”说到这里，何狂飙颇感自豪。

据他介绍，国外同类型机器的研发周期一般在5～7年，而安庆市双益纺织仪器设备厂几乎将这个速度提高了一倍。这一切都离不开10多年持续地关注市场需求和技术积累。

四方面升级打造低故障“智能机”

故障多、难维修是长期困扰一线使用人员的一个重要问题，新型YG042E型原棉杂质分析机通过四个方面的革新做到了机器几乎零故障率，并且在检测结果准确性和效率方面都有大大提高。

减少故障的传动系统

传动系统是原来Y101、YG041机型故障高发区。

“这两款机型都是采用一个主电动机传动，通常情况是机器运转一段时间后，蜗轮磨损，连接杆扭断，维修时需拆开两个变速箱体，更换蜗轮蜗杆，过程复杂，维护人员必须有较高的专业技能，而且维修成本高。”何狂飙介绍。

为了解决这个问题，何狂飙和他的团队决定对新机器的传动系统进行改造。

新型YG042E型原棉杂质分析机直接采用100W变速电机和一对独立的伞齿轮单独带动罗拉轴承传动。剔除了Y101、YG041机型的一、二级蜗轮蜗杆大速比的变速箱，新机型的传动系统故障率几乎为零。

提高效率的喂棉机构

在喂棉机构方面，现行的原棉杂质分析机给棉台均采用整体式铸件通过加工形成圆弧面，无法进行压力补偿。

“这就造成了一个问题，一旦喂棉不均匀，就会造成轴承卡死，传动体损伤，杂质划伤给棉台圆弧面的情况出现。”何狂飙说。

为了避免发生这种情况，新型YG042E化整为零，将整体铸件的给棉台采用分体式铸件，料质采用铝合金材料，并且每块给棉台下面都装有压力补偿弹簧，可以保证每块给棉台一次压铸成形，无需加工，互换性100%。

“这样一来，压力可以自动调节，使轴承受力均匀，不卡花、不伤轴承，提高了喂棉速度和质量，并且本机喂棉板采用不锈钢材质代替传统木质材料和普通镀铬钢板，保证了喂棉的流畅性。”何狂飙说。

降低噪音的分梳机构

“传统机型在进行检测工作时，难免伴随着轰隆隆的噪音，新机型能够有效避免这个问题。”何狂飙说。

Y101机和YG041机均采用传统的铸筒包刺技术，其结果是刺条在螺旋沟槽内松紧程度不一，外圆尺寸误差大。维护时只能打开顶盖，手工用钢丝刷清除刺条上卡住的棉纤维，维修量大，且极不安全。而且因为滚筒是铁质，机器运转时常会出现振动强、噪音大、分梳不均等现象。

“新型YG042E采用了专利的新型包刺技术，外圆直径误差小于0.001mm，滚筒改用轻型铝合金材料，整体包刺结束后，上动平衡机校正，进行动平衡补偿。这样既保证了机器的分梳效果，又使机器振动、噪音明显下降，稳定性提高。”何狂飙说。

人性化的杂质收集设计

传统Y101机采用转动式尘笼网集棉，通过剥棉刀剥棉。

“这种方式的缺点是尘笼网会因杂质、短绒堵塞网孔，造成网孔堵塞、气流紊乱、尘笼卡死。”何狂飙说。

新型YG042E采用固定式网板集棉，净棉纤维呈无序排列，可直接供气流仪测定马克隆值使用。净棉箱四周采用通风网板，分析室内气流稳定、密封性好、调节部件减少，提高了分析结果的精准性。本机杂质收集设计采用单独的抽屉式结构设计，在不打开前门框前提下，收集杂质，这样可保证机器连续工作，不影响机器的气流走向。

此外，由于新型YG042E直接将检测机器与电脑连接，也减少了操作过程中人为损坏机械的可能。

“新机型利用专业软件与电脑对接，电脑自动显示分析结果，并打印分析结果。从取样到做样再到出数据整个过程，老机型要7～8分钟，而新机型只需要3分半钟，不但速度提高了一倍，而且准确率也大大提高。”何狂飙说。