并粗工序机械波分析

张 欣，罗玉民，刘洪国

(1.河北力科纺织有限责任公司，河北 沧州 061600；2.华润纺织集团有限公司，深圳 518001)

1 并粗工序机械波类别

并粗工序容易产生机械波，对产品质量影响很大，消除机械波，减少纱疵，保证产品质量，才能使产品在市场上具有竞争力。

并粗工序常见的机械波分为：谐波、假波、隐波等。谐波是指通过波谱图分析存在，在棉条上实际不存在的波；假波是指在本工序波谱图上存在，在后工序经过牵伸后，对应部位无机械波；而隐波则是本工序没有，在下工序通过牵伸后出现的机械波。

并条工序容易出机械波的部位：胶辊、罗拉、牵伸区、小压辊、齿轮、同步带等。

粗纱工序容易出机械波的部位：胶辊、罗拉、牵伸区、联轴节、罗拉头等。

2 并条机械波

2.110cm～12cm机械波

日常测试中经常发现并条机10 cm～12 cm处出现机械波，见图1。对前罗拉和传动齿轮反复检查未发现影响，当更换前胶辊后则机械波消除。

图1 并条机波谱图上12 cm机械波

对出现10 cm～12 cm机械波的各牵伸前胶辊进行动态检查，发现主要存在3种问题：① 前胶辊外观基本正常，经逐个更换新胶辊进行测试，个别新胶辊出现弯曲问题；② 前胶辊明显跳动；③ 前胶辊明显游动。

之后对存在不同程度机械波的棉条从粗纱、细纱直到布面质量进行测试，出现轻微机械波的棉条经过粗纱机和细纱机的牵伸后，在细纱波谱图上反映甚微，但出现严重机械波的将直接影响到细纱条干CV值，产生布面细纬、粗纬及条干疵布，所以胶辊状态不良不可忽视。

除此之外，纺纱品种不同也会引起机械波。如纺涤纶粘胶混纺品种，由于纤维长度长、牵伸力及摩擦因数均较大、纤维蓬松易产生静电、胶辊损耗较大等原因，在前区容易产生10 cm～12 cm的机械波，处理难度较大。但是，更换为纯棉品种后，该处的机械波立即消失。

2.214cm机械波

图2为并条机波谱图上14 cm机械波，出现此种机械波可检查罗拉轴承和前后压辊轴承的轴承座是否有磨损，或调换一对轻重齿轮。此外，圈条张力也会引起此种机械波[1]。

图2 并条机波谱图上14 cm机械波

2.370cm～80cm机械波

由图3可知，在并条机波谱图中70 cm～80 cm处出现机械波，此种波为圈条效应波，属无危害波形[2]。并条棉条进入条筒时，每圈棉条趋向中心部位时，往往会引起棉条的“翻捻、涌皱”，促使棉条缩短以及截面增大。随着条筒中棉条逐渐加满，棉条圈间压力增大，当棉条引入条干仪器中进行检验时，由于“翻捻、涌皱”而不能被展直，使得并条波谱图70 cm～80 cm位置出现机械波，或只有λ/2的波谱。将这种检验重复数次后(如通过检测板3～4次)，皱曲伸直，机械波逐渐消失，且并条波谱上的周期性机械波不再显示。

图3 并条机波谱图上70 cm～80 cm机械波

2.490cm～100cm机械波

图4为并条机波谱图上90 cm～100 cm处出现机械波，出现该波是因为前道并条小压辊轴承磨损产生15 cm机械波，经牵伸后形成的。

图4 并条机波谱图上90 cm～100 cm机械波

2.5100cm机械波

图5为并条机波谱图上100 cm机械波，出现此种并条机机械波可检查后罗拉压力和牵伸、罗拉轴承齿轮磨损等。

图5 并条机波谱图上100 cm机械波

2.6举例分析

以D81型并条机为例，对生产过程中产生的机械波及产生位置和原因等进行简要分析及汇总，见表1。

3 粗纱机械波

3.12cm～3cm机械波

图6为粗纱机波谱图上2 cm～3 cm机械波，是典型的假捻器效应波[3]，由假捻器引起，此种机械波属于无危害波形。

表1 D81型并条机机械波的分析

序号波长/cm产生位置直径/mm检查部位111.2～11.8一胶辊34±1.5胶辊、胶辊轴承结合件212.6～13.3一罗拉40一罗拉、前轴承座、一三罗拉接轴、轴承315.6～16.3前后压辊5050压辊、齿轮、联轴器、轴承459.5～79.6二胶辊34±1.5胶辊、胶辊轴承结合件564.0～78.5二罗拉35二罗拉、中轴承座、二罗拉接轴、轴承压力棒673.8～93.3圈条盘斜管直径R133400(条筒)圈条盘组件、轴承,也可能是圈条效应782.7～100.3三胶辊34±1.5胶辊、胶辊轴承结合件889.0～98.9三罗拉给棉罗拉3534.5三罗拉、后轴承座、一三罗拉接轴、轴承给棉罗拉、联轴节、轴承995.8～115.3圈条盘斜管直径R168500(条筒)圈条盘组件、轴承,也可能是圈条效应10116.1～129.0给棉压辊45给棉压辊、导块、尼龙套 注:1) 本计算以8根生条并合为基准,圈条张力为0.9 N～1.0 N,前张力牵伸为1.0 N～1.1 N,后区牵伸为1.3 N～1.4 N,总牵伸为8.0 N～8.5 N;后张力牵伸为1.0 N为计算依据。2) 并条机满筒取样和用托盘直接取样条干CV值相差0.4%,所以在实际生产中,要注意波谱图、曲线图、机械波的位置以便分析。

图6 粗纱机波谱图上2 cm～3 cm机械波

3.25cm机械波

从图7粗纱机波谱图中可观察到，5 cm处存在波峰。出现此种机械波可重点检查前罗齿轮轴(前罗拉20齿齿轮轴、二罗拉21齿齿轮轴和轴承60齿过桥齿轮)有无异常，以及车头罗拉有无扭振等。

图7 粗纱机波谱图上5 cm机械波

4 罗拉机械波

由罗拉引起的机械波为机械波中的最常见的类型，一般发生在罗拉接头部分，如前区牵伸下罗拉周长范围πd的位置，出现凸起的高峰，俗称“烟囱”。罗拉安装和调整不当，轴承装配不当，导柱弯曲变形以及材质选用不当均会引起罗拉机械波。其状态分为有害波(超过基波1/2以上波峰)、无害波(超过基波1/3～1/4波峰)、轻微波(超过基波1/5～1/6波峰)和正常波。纺织厂的成纱要求和指标一般不允许有害波存在[4]。

5 结语

5.1并条机波谱图出现10 cm～12 cm机械波，可检查并条机胶辊状态；14 cm机械波可检查并条机罗拉轴承和齿轮，或是否存在圈条张力；90 cm～100 cm机械波由前道并条小压辊轴承磨损产生的15 cm的机械波经牵伸后形成；100 cm机械波可检查并条机后罗拉压力和牵伸、罗拉轴承齿轮磨损等。

5.2粗纱机波谱图上5 cm机械波，可重点检查前罗拉齿轮轴有无异常以及车头罗拉有无扭振等。

5.3罗拉安装和调整不当，轴承装配不当，导柱弯曲变形以及材质选用不当均会引起罗拉机械波，常发生在前区牵伸下罗拉周长范围πd的位置。