数控一代毛纺集聚纺细纱机浅析

陈祖英，桑敏敏，王 飞(同和纺织机械制造有限公司，江苏 常州 213025)

数控一代毛纺集聚纺细纱机浅析

陈祖英，桑敏敏，王 飞
(同和纺织机械制造有限公司，江苏 常州 213025)

为了解决传统细纱机采用机械式牵伸结构复杂、工作量大、易出错的问题，介绍数控一代毛纺集聚纺细纱机的电子牵伸原理及传动装置、集聚纺装置的技术特点，并对新机型的纺纱质量和产量进行试验对比。指出：TH588型数控一代毛纺集聚纺细纱机具有电子牵伸、电子升降、触摸屏数字控制及智能化管理等功能，可提高毛纺纱线和织物质量；适纺性强，可适纺精纺机织纱、针织纱，适应原料纤维长度为65 mm～200 mm；牵伸部件经部分改进后，可适纺毛纺半精纺机织纱、针织纱，适应原料纤维长度为40 mm～85 mm，且能适应羊毛、羊绒、丝、涤纶、腈纶、天丝等多种纤维的纯纺与混纺。

毛纺细纱机；集聚纺；数控一代；电子牵伸；电子升降；机械式牵伸；低能耗

传统纺织行业作为劳动密集型产业，正面临着招工困难、用工成本不断攀升的困境。节能增效，降低用工成本，优化设备性能，实现设备高端化、智能化、数控化，进而实现高速、节能、环保化生产已成为纺织机械升级换代迫在眉睫的一项重要任务，数控新一代集聚纺自动落纱细纱机应运而生。

1 数控一代毛纺集聚纺细纱机

TH588J型毛纺集聚纺细纱机是集智能化、高速、高效、高质量、节能、环保于一身的四罗拉负压式集聚纺细纱机，去除了传统环锭纺纱加捻三角区，在纱条加捻前改善了须条纤维的分布状况，完善了须条结构及排列，使纤维紧密集聚，减少纺纱毛羽，提高强力，显著提升了纱线品质和性能，有效地净化了生产环境，也为后续加工工序提供了良好条件；同时可降低成本，提高毛纺原料利用率，提高纺纱效率，为生产高档毛纺织品提供了有力保证。其优化设计的集聚纺纺纱断面，有利于提高成纱质量，减少断头，实现优质、高产和低能耗；具有电子牵伸传动、电子升降、触摸屏数字控制和智能化管理功能，纺纱工艺参数在触摸屏中设置，无需调换齿轮，方便快捷[1]；具有发明专利的毛纺细纱机传动装置和新型钢领板平衡系统，可实现高速、节能、环保，减少用工。

2 数控一代毛纺集聚纺细纱机牵伸型式和技术特征

我国传统细纱机一般采用机械式牵伸方式，即主电机通过带轮传动主轴，再传动车头齿轮箱，由齿轮箱传动前、中、后罗拉，实现牵伸传动、捻度传递、钢领板升降传动，由主轴实现锭子传动[2]。这种传动方式结构复杂，所用齿轮箱、轴、齿轮的制造成本及耗能大，工艺变换须通过交换齿轮来实现，其中使用了多对齿轮，牵伸倍数和捻度变换通过有级调节，无法满足工艺要求，而且变换齿轮工作量大，繁琐，费时，易出错。

TH588J型数控一代毛纺集聚纺细纱机纺纱工艺参数在触摸屏上设置，无需调换齿轮，变换工艺时只需设置粗纱定量(g/m)、牵伸倍数、捻度(捻/m)、纺纱号数(tex)、纺纱速度(10段变频调速，r/min)，其余参数在电脑中已进行了最优化设计，纺织工艺参数调整只需1 min即可完成[3-4]。

新机型机械同步性好，采用电子牵伸、电子升降控制模式，将传统的单电机传动改为多电机单独传动模式，即将牵伸、捻度、钢领板升降、锭子传动分开单独传动，由PLC控制多个变频或伺服电机，通过编码器传感技术进行闭环控制来实现，确保细纱机在整个运转过程中的牵伸比和捻度比同步。由于多电机独立传动，传动效率、牵伸效率均高于机械式细纱机，牵伸比、捻度比恒定，牵伸、捻度可以实现大范围的无级精细变换，这些均是机械式细纱机无法实现的。常州三毛纺织集团有限公司曾在同品种、同工艺纺纱条件下对比试验测定，新机型比B583型和EJ519型细纱机节能约5%～8%，噪声降低约5 dB ～8 dB。

TH588J型数控一代毛纺集聚纺细纱机电子牵伸原理见图1。

图1 电子牵伸原理框图

该机的传动装置获得了国家发明专利(专利号：201210193368.5)。大量试验表明，该机采用最优化的毛纺集聚纺断面设计，弱捻区小，导纱角大(85°～88°)，捻度传递良好，纺纱质量好。其牵伸机构采用最新设计的毛纺板簧加压摇架配套板簧上销，罗拉座角度为60°，采用邵尔A硬度为66度的高弹性免处理胶辊，镀氟下销，罗拉采用同和公司新一代超级高精度无机械波罗拉，新二代集聚纺异形管，纺纱产量高，质量好，与国内同类细纱机同工艺纺纱对比，锭速可提高500 r/min～800 r/min，纺纱产、质量均有提高。

该机采用具有发明专利的四罗拉负压式集聚纺装置，可纺制高品质毛纺纱线，采用下置式负压吸管，车面整洁，清洁飞花方便，便于生头。异形管负压大小可通过变频风机自动设定调节，60 Hz频率范围内设定纺纱负压值为2 kPa～3 kPa。网格圈张紧装置使装拆和更换网格圈方便，运转不跑偏，并经抗静电处理，不积灰，不粘花，可水洗，使用寿命长。集聚区采用负牵伸(0.97倍～0.99倍)与三罗拉式正牵伸(1.05倍～1.06倍)相比，集聚效果更好。四罗拉式集聚纺稳定性好，机械磨损少，可靠性好，与环锭纺纱相比，毛羽可降低70%以上，强力可提高10%以上，条干CV值可提高0.1%～0.2%，纺纱效果好。

3 纺纱质量对比分析

数控一代毛纺集聚纺细纱机先后在常州三毛纺织集团有限公司、浙江中鼎纺织有限公司、兰州三毛实业股份有限公司等毛纺精纺、半精纺企业使用，测试数据见表1～表4。其中表1和表2数据由常州三毛纺织集团有限公司提供，表3由浙江中鼎纺织有限公司提供，表4由兰州三毛实业股份有限公司提供。从测试数据可以看出，TH588J型细纱机成纱条干CV值、细节、粗节、毛粒、毛羽和强力等技术指标都有明显改善[5]。

表1 TH588J型与EJ519型细纱机成纱质量对比

项目W66242120texWTP744189ZZ12．5texTH588J型EJ519型2007乌斯特公报25%TH588J型B583C型2007乌斯特公报5%～50%条干CV/%17．0217．2217．0920．0720．2119．33～20．97细节/(个·km⁃1)68．077．0129．3(69．6，5%)495．0526．0442．5～653．8粗节/(个·km⁃1)22．028．031．1121．0128．0132．2～221．3棉结/(个·km⁃1)5．06．06．685．094．061．8～115．4断裂强力/(cN·tex⁃1)148．3140．2144．7225．0204．0246．4～174．5毛羽指数H3．804．505．282．803．503．83～4．18锭间差异CVb/%1．61．81．7(50%)1．51．71．4～1．9

表2 TH588J型细纱机与德国绪森改造毛纺集聚纺成纱质量对比

项目W66242114．7texWTP744189ZZ12．5texTH588J型绪森集聚纺2007乌斯特公报25%TH588J型绪森集聚纺2007乌斯特公报5%～50%条干CV/%18．0518．1418．3420．0220．1719．33～20．97细节/(个·km⁃1)248．0260．0285．7486．0503．0442．5～653．8粗节/(个·km⁃1)38．045．062．2118．0125．0132．2～221．3棉结/(个·km⁃1)6．07．010．981．088．061．8～115．4断裂强力/(cN·tex⁃1)117．0112．0106．7228．0210．0246．4～174．5毛羽指数H4．404．605．142．803．403．83～4．18锭间差异CVb/%1．11．21．21．31．51．4～1．9

表3 TH588J型与EJM462型棉纺半精纺细纱机成纱质量对比

项目C13I1729W⁃1100%羊绒11．9texW13Ⅱ1849⁃1100%19．5μm澳毛27．8texBS/W13H1617⁃4100%17．5μm丝光澳毛20．8texTH588J型EJM462型TH588J型EJM462型TH588J型EJM462型条干CV/%17．5217．6715．5815．8815．7216．01细节/(个·km⁃1)15216710010698109粗节/(个·km⁃1)7278178198157182棉结/(个·km⁃1)4352447373143断裂强力/(cN·tex⁃1)65．3261．00105．9599．00100．4290．17锭间差异CVb/%2．122．382．943．652．523．06

表4 TH588J型、EJ519型及进口IDEA型毛纺细纱机成纱质量对比

序号加工地点纱批条干CV/%细节/(个·km⁃1)粗节/(个·km⁃1)毛粒/(粒·g⁃1)毛羽指数H机型1同和4W4401ZZ/1⁃115．916824292．97TH588J2同和4W5018Z/1⁃116．556534402．71TH588J3同和4WP80156⁃PT22．198051301482．74TH588J4同和4WP901920．0547042552．86TH588J5同和4WP9663⁃CA19．703321291482．40TH588J6本厂4W4401ZZ/1⁃116．669121273．76IEDA7本厂4W5018Z/1⁃116．769038343．27IEDA8本厂4WP80156⁃PT22．448462401363．05B5839本厂4WP901921．0668490762．85B58310本厂4WP9663⁃CA20．544451821663．66B58311同和平均18．880348．071．8084．02．80412本厂平均19．483417．697．7891．53．044 注：同粗纱、同工艺对比试验数据；细纱管纱条干对比。

从表4可以看出，TH588J型集聚纺所纺纱线的细纱条干CV值、细节、毛粒和毛羽等各项指标均明显优于本厂所纺纱线，其中条干CV值降低3.1%，细节减少16.66%，粗节减少26.57%，毛粒减少8.19%，毛羽降低7.89%；与本厂IEDA型细纱机相比优势明显；与本厂B583型集聚纺相比毛羽相差不大，但TH588J型集聚纺细纱条干CV值、细节和毛粒指标优势较明显。

4 结语

数控一代毛纺集聚纺细纱机除具有高端、智能、数控功能以外，主要优点是原料适纺性强，可纺精纺机织纱、针织纱，适应原料纤维长度为65 mm～200 mm；牵伸部件经部分改进后，可以适纺毛纺半精纺机织纱、针织纱，适应原料纤维长度为40 mm～85 mm，且能适应羊毛、羊绒、丝、涤纶、腈纶和天丝等多种纤维的纯纺与混纺，纺纱产量高，质量好，深受用户欢迎。

TH588型数控一代毛纺集聚纺细纱机具有的电子牵伸、电子升降、触摸屏数字控制、智能化管理等功能，与传统机械式细纱机相比可提高毛纺纱线及织物质量，为我国毛纺细纱机更新换代和技术改造创造了条件，也可替代进口，为纺纱厂创造良好的经济效益。

[1] 刘荣清，张伟敏.细纱机断面参数优化设计的探讨[J].棉纺织技术，2010,38(2):16-18.

[2] 宋立平，冀森彪.细纱机多电机传动系统设计探析[J].棉纺织技术，2003,31(1):27-30.

[3] 王建根.新型数控细纱机传动设计探析[J].纺织机械,2007(4)：39-42.

[4] 瞿展利,高梯学，姚冬生.纺织智能变频器在细纱机上的应用[J].棉纺织技术，2007,35(2):42-43.

[5] 陈祖英.LB1239型细纱机纺纱机理与质量分析[J].江苏纺织，2006(3):36-38，45.

Study on CNC Generation Compact Wool Spinning Frame

CHEN Zuying,SANG Minmin，WANG Fei
(Tonghe Textile Machinery Manufacture Co.,Ltd.,Changzhou 213025,China)

In order to solve the problems with traditional spinning frames such as complex structure,heavy workload,frequent errors with the mechanical drafting device,introduction is made to a new generation of CNC compact wool spinning frame regarding electronic draft principle and the technical characteristics of transmission device and the compact spinning device.Comparasion test is made to the new frame both on product quality and yield.It is pointed out that new generation of CNC compact wool spinning frame TH588 is multi-functioned as electronic drafting,electronic lifting,touch screen of digital control and intelligent management,improving the quality of wool yarn and fabric with strong spinnability.It is suitable for spinning worsted woven yarn,knitting yarn with fiber length from 65 mm to 200 mm.The drafting components with partial improvement can spin semi worsted woven yarn,knitting yarn with raw materials of fiber length from 40 mm to 85 mm,and can also applicable in production of pure yarn and blended wool,cashmere,silk,polyester fiber,acrylic fiber,Tencel fiber and such.

wool spinning frame;compact spinning;CNC generation;electronic drafting;electronic lifting;mechanical drafting;low energy consumption

2016-06-15

陈祖英(1947—)，男，高级工程师，主要从事纺织机械工程方面的研究。

时间：2016-10-08 18:34

TS103

B

1001-9634(2017)02-0050-04

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.

20161008.1834.068.html