三元色智能环锭细纱机后区牵伸装置的改进

韦金平，管幼平

(经纬智能纺织机械有限公司，山西 晋中 030601)

经纬智能纺织机械有限公司研发的JWF1551型三元色智能环锭细纱机，其牵伸部位有很大的变革，采用全电子牵伸、3根后罗拉同轴套合、伺服单独驱动等，使纺纱性能得到大幅提高[1]。笔者针对JWF1551型三元色智能环锭细纱机在执行一些特殊工艺时，就后区牵伸出现的问题进行分析。

1 后区牵伸结构原理

三元色智能环锭细纱机牵伸区结构如图1所示。纺纱时，3根独立的粗色纱分别通过导纱喇叭，进给速度完全受其对应的后罗拉控制，通过位于后牵伸区的集纱器进入前牵伸区，经过双区牵伸后从前罗拉进入加捻卷绕区。与普通细纱机相比，其牵伸区不同之处在于后区，导纱喇叭可保证粗纱在进入牵伸区时处于正确的位置，集纱器组合可使粗纱在进入前牵伸区前集聚成束[2]。

1—导纱喇叭；2—后罗拉组合；3—集纱器组合；4—中罗拉；5—下销胶圈组合；6—前罗拉；7—前上罗拉轴承；8—上销组合；9—后上罗拉轴承；10—摇架。图1 三元色智能环锭细纱机牵伸区示意

2 存在问题及原因分析

细纱机纺纱过程中执行某些比较特殊的工艺参数时，由于后牵伸区的结构，可能会出现粗纱喂入问题。3根粗纱并列通过集纱器的前端出口，如果是持续喂入，那么已经进入中罗拉钳口的纤维会对后面的纤维产生牵伸力，粗纱传递不会出现问题；但是，当其中1根或者2根粗纱根据花色变化的需要，停止喂入一段时间后，会发现断头处在集纱器的前端出口(这是一个很复杂的力学问题，在此不讨论)；当需要再次启动被停掉的粗纱时，会因为粗纱自身刚性、相邻粗纱间的摩擦力、粗纱的粗细与集纱器出口的关系以及中、后罗拉隔距等原因无法通过集纱器前端出口，导致后罗拉喂入的粗纱在后牵伸区出现堆积、跳纱、缠绕后罗拉等问题[3]。

3 改进思路

由于后罗拉是3根同轴，且考虑到传动结构等使后罗拉的直径较大，客观原因导致中、后罗拉牵伸隔距比普通细纱机大很多，不利于自停后再启动粗纱的正常传输。细纱机前区牵伸多采用上下销—胶圈式的结构[4]，使纤维在经过摇架加压的上、下胶圈接触面上传输，稳定可靠。基于这种原理，改进后区牵伸为上下销—胶圈式牵伸结构。经过计算和结构设计，新设计的后区牵伸结构如图2所示。

新结构在后牵伸区的下方加装胶圈，并由下销张紧；并将原来单一的上罗拉轴承改为由上罗拉轴承、胶圈、上销组成的结合件，当压下摇架后，粗纱在上、下胶圈间受压可控运行[5]。这种结构既保持了粗纱在后区牵伸是单独控制的优势，还可使粗纱进入中罗拉前的浮游长度大幅缩短，能有效避免先前结构在应对特殊纺纱工艺时出现的各种问题。

1—下胶圈；2—后罗拉组合；3—后罗拉轴承；4—后上罗拉胶圈；5—下销；6—上销。图2 上下销—胶圈式后区牵伸结构

4 结语

新设计的后区牵伸结构是一种理想化的结构模型，这种方案的上销是否需要添加“护边”以保证上胶圈在运转时处于正确的位置，是否需要考虑后罗拉上、下胶圈切线的具体位置、中后罗拉间的牵伸隔距、浮游区前方集纱器形状及口径尺寸、浮游区的长度调节、后区牵伸速度和胶圈材质的匹配、上下胶圈的张紧方式，以及器材专件的通用性、标准化，批量制造的工艺性等问题对纺纱效果的影响，在由设计样品变为正式产品之前，尚需根据试验结果对相关参数和结构做进一步调整、优化。限于生产周期等因素，目前尚未进行试验验证，但是参照色纺领域已成熟的单区胶圈牵伸试验结果，可以预见新结构的可靠性，并能解决粗纱在后牵伸区堆积、跳纱、缠绕等问题，能保证该设备可纺工艺覆盖面更广。