梳棉机盖板工艺的讨论

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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梳棉机上盖板的作用最全面，作用原理最复杂。它不仅有梳理作用，还有除杂、混和与均匀作用；它不仅关系到产品质量，还与产量、用棉量等直接相关；因其分梳、转移充塞原理极复杂，故多年来对盖板部分的改进最少。锡林部分尚有金属针布的重大突破，而在盖板针布上却未能推广应用。因此，对盖板部分的有关工艺因素值得深入探讨。
1 对回转盖板的工艺探讨
1．1 盖板针上纤维受力与针间纤维层的关系
研究盖板针上纤维受力与纤维层的关系是研究盖板根数、速度与回转方向等问题的理论基础。盖板针上纤维受力不同于锡林的根本之处是：(1)盖板速度很慢，不存在离心力；(2)盖板齿深一般在4．8mm左右(下膝高3．5 mm)，远较锡林齿深(0．6mm)大7倍之多。因此，决定了盖板针间拥有纤维层，纤维层由少到多，是随着盖板的向前运行逐渐增多的，更确切地说，是随着盖板参与梳理时间(Tw)的延长而增多的。纤维层由少到多的变化，影响了盖板行进在不同部位时，针上纤维受力的变化(见图1)

图1中：R为切向力，主要表现为梳理力；U为法向力，主要包括纤维层弹力等；F为摩擦力，F=(Rx Ux)·μ。
当盖板正转时，在靠近盖板人口部位处，针间纤维层很少，故U力小；而此处进入工作区的棉束较大，梳理力只大。故主要表现为Ry≥Uy F(或Uy≤Ry-F)，因此，在实现梳理的同时，纤维向盖板针内充塞，纤维层逐渐增多。
随着梳理时间的延长，纤维层逐渐增多，U力增大而R力随着棉束的减小(或少)而减小，故而针上纤维受力逐渐由向针内为主变为时而向(针)内Uy≤Ry-F(当棉束较大、厚时)，时而向(针)外Uy≥Ry F(当针面棉层薄时)；或瞬间形成既不向内也不向外，即Ry F≥Ry-F，出现纤维被握在针上的情况。所以，纤维在此受到充分的、上下反复的多次梳理，保证了分梳作用的完善，从而起到了良好的均匀、混和作用。
国内外试验证实：锡林每一转带人盖板工作区的纤维只有14％被锡林一次带出，而其余86％的纤维则大部分进入盖板针内(即Uy≤Ry-F)；而锡林一转带出的其余86％的纤维，则大部分是由盖板针内向外(即Uy≥Ry F)送出的，其送出的纤维多来自锡林此前100余转中进入盖板针内的纤维。因此，盖板在实现梳理的同时，不仅有均匀作用，还因针内外纤维多次反复转换而实现了良好的混和作用。所有这些作用没有针间纤维层的存在，是不能得到充分发挥的。
但是，纤维层的多少是有一定极限的。当Tw过大(即盖板针布速度过慢或盖板根数过多)时，纤维层过多，U力增大到Uy>Ry F的程度，则此时梳针已丧失握持能力，纤维向外滑脱，质量恶化，故需立即走出工作区。所以，为确保梳理效果良好，防止纤维层过多(饱和)，则必须根据盖板根数、原棉条件与质量要求等，通过试验找出合理的盖板速度，方可获得良好效果。
1．2 工作盖板根数与盖板速度的关系
工作盖板根数与盖板速度密切相关，可用盖板参与梳理时间Tw来说明：
Tw=每根盖板宽度×工作盖板根数/盖板速度（1）
式(1)中盖板宽度为常数，约为35mm，故工作盖板根数与盖板速度呈线性相关，即：
Tw=35×工作盖板根数/盖板速度（2）
从式(2)中可以看出：工作盖板根数多则需要速度快方可保证盖板针布参与梳理的时间Tw不致过长，从而使盖板针间纤维充塞的程度不至过于严重而影响分梳；相反，盖板根数少时，则速度可低些，以保持两者Tw近似。例如：在43根工作盖板时，速度应为172 mm／min方可与30根盖板速度为120mm／min时的Tw近似，即Tw值皆为9min。不考虑速度，单独评议盖板根数多少是不恰当的。
Tw是盖板参与梳理工作的时间，而不是盖板中纤维层过饱和的时间rH。所以，为保证梳针作用良好，必须使Tw 从梳理角度看，盖板根数多、速度快，盖板根数少、速度慢，虽Tw值近似，但前者锡林与盖板相互梳理工作面(弧长)要大，因此有利于梳理，对混和均匀作用也好。从除杂和用棉角度看，盖板根数多、速度快时，每根盖板花重量可与根数少、速度慢时近似，但盖板花率增大。盖板花率增加，一方面可使除杂率增大，但另一方面将造成用棉量的增大。因此，综合对比，在Tw近似的条件下，30根工作盖板与40根工作盖板根数无大差别，主要应根据质量要求而定，如纺制精梳纱时采用43根工作盖板，落棉虽多，但可保证精梳纱的成纱质量。

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