一种新型上销的设计与研发

2019-02-26罗斌

纺织器材 2019年1期

罗斌

(常德经纬摇架科技有限公司，湖南常德 415004)

0 引言

上销是重要的纺纱牵伸用专件，由其与下罗拉组成的钳口压力的稳定性对成纱质量有重要影响。近年来，棉纺企业纺纱工艺要求不断变化，使上销结构也随之改进，但基本还是钳口压力固定式。特殊纺纱工艺需要调整上销弹簧压力时，则须对上销进行人工拆装，费时、费工且成本高；上销片弹簧持久性较差，受压状态下工作约4 a～5 a，压力会大幅衰减，严重影响正常纺纱[1-2]。

针对纺企反映的需求，一种新型上销应运而生，虽然该上销仅适用于YJ200/210型细纱摇架，但其设计理念为我们开辟了一种全新的思路。

1 普通上销结构分析

上销一般由挡板、片弹簧和回转架构成，通过摇架加压杆作用于上销片弹簧，利用杠杆压力配比原理提供上销钳口压力[3-4]。金属上销和碳纤上销的主要结构分别见图1、图2。

金属上销、碳纤上销存在以下问题。

1—挡板；2—铁辊；3—支点；4—片弹簧。图1 金属上销结构

图2 碳纤上销结构

a) 压力不可调

摇架工作状态及加压结合件下压高度确定，则压力P和钳口压力确定；但不同纺纱工艺和品种，要求的钳口压力不同，应根据需要更换上销弹簧，费时费工，以至多数纺企只能用一种压力去适应所有纺纱工艺，导致纺纱数据和成纱质量不理想。

b) 压力不稳定且持久性差

目前，上销用片弹簧多是由厚度为6 mm的弹簧钢经压弯热处理工艺制造，其压力一致性较差，极差约为±7 N，如SX2-6839D型上销利用杠杆比原理可计算出钳口处压力差约为3.7 N。片弹簧的结构则导致了上销的压力持久性较差。

2 SX200型上销设计原理

针对上述问题，设计新型上销必须满足：① 压力可调，以实现不同的纺纱工艺用上销片弹簧压力易于调整；② 压力持久稳定，采用更为成熟的螺旋弹簧替代原片弹簧结构。

SX200型上销(专利号：201520442227.1)正是基于以上要求而设计的，其结构见图3。

该上销压力源为螺旋弹簧，其制造工艺成熟度及精度明显优于片弹簧，且最终压力集中、稳定性好、使用时效长；根据纺纱工艺的不同，利用旋转调压块改变工作时的压力档位，轻松调整钳口压力，最大化地满足纺纱工艺的多变性要求。实验测试得出：该上销压力极差为±1.5 N，反映在钳口上只有±0.4 N，钳口压力一致性优于现有上销。

1—顶块；2—螺旋压缩弹簧；3—上调压块；4—下调压块与回转架一体；5—支点。图3 SX200型上销结构

上、下调压块之间通过螺旋面配合，下调压块中部设有中心轴，上调压块中部设有供该中心轴穿过的中心孔，通过旋转上调压块以调节两调压块之间的距离。上调压块围绕轴旋转，当上销中部的顶块与摇架接触后，顶块将摇架的压力作用于螺旋弹簧，使螺旋弹簧压缩变形；根据力与力的反作用原理，摇架的压力传递于上销，上销带动上销钳口将压力作用于牵伸平面中的纱线，实现上销纺纱牵伸作用。当需要改变上销钳口的压力时，可通过旋转上调压块，使之上移固定单位高度h，从而使螺旋弹簧固定压缩单位长度h。由于螺旋弹簧刚度恒定，故上调压块每向上旋转一个台阶，则上销钳口的压力增加值为kh(k为螺旋弹簧刚度)，从而实现对上销钳口的精确调压。

该上销用螺旋弹簧替代片簧，两档压力随时可调、压力稳定性更高。一档压力采用较常用的75 N，二档采用95 N，最大化满足纺纱工艺要求。