粗纱张力的形成和分布

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

一．粗纱张力的形成和分布
（一）粗纱张力的形成和分布
粗纱自前罗拉钳口输出至卷绕到筒管的过程中，必须克服锭翼顶端、空心臂和压掌等的摩擦力与空气阻力、重力，前段纱拖后段纱一起运动的同时，保证一定的粗纱张力是工艺上所必需的，其作用是：
（1）能提高纱条中纤维的伸直度和须条的紧密度，便于退绕和减小毛羽。
（2）能提高粗纱的卷绕密度，保持成形良好，增加卷装质量。
（3）合适的张力有利于捻回的传递，确保纱条质量。
（二）粗纱张力的分布和变化
粗纱前罗拉钳口输出到卷绕到筒管上各路径段的粗纱张力是不同的，令Ta为前罗拉钳口至锭翼套管间的ab段纱条的张力，称为纺纱张力，这段纱条在锭翼空心臂内：Tc为克服bc和de摩擦力后纱段的张力，称为卷绕张力。

根据欧拉公式，可获得粗纱卷绕张力的大小及其粗细张力间的关系：

由上可知，粗纱张力从前罗拉钳口输出到卷绕筒管上是逐渐增大的。卷绕张力为Te随选用原料，锭端和压掌叶上的绕扣数，车间温湿度，卷绕工艺而变。
二．粗纱张力对产品质量的影响
粗纱半制品质量控制指标主要有以下几项：
1.重量不匀
反映粗纱重量均匀情况，通常测定多于20段（每段为10m）的粗纱重量，后按平均差系数工式计算，重量不匀率要求小于1.2%。
2．条干不匀率
反映粗纱粗细情况，分萨氏条干与乌氏条干。
萨氏条干不匀率为极差系数，要求<35%,乌氏条干不匀率为4%。
3．粗纱伸长率
是间接反映粗纱张力大小的一个重要指标，要求<2.5%。
粗纱从前罗拉钳口输出通过锭翼卷绕在筒管上，纱条始终保持一定的紧张程度，承受一定的张力。因为粗纱为弱捻制品，强力较低，所以纺纱张力的细小变化都会敏感影响到粗纱的重量不匀率和条干不匀率。因此，纺纱时要求粗纱张力保持适当的大小，既不破坏输出须条和粗纱的均匀度，又要保证足够的粗纱卷绕密度，这样的张力保持适当的大小，既不破坏输出须条和粗纱的均匀度，又要保证足够的粗纱卷绕密度，这样的张力就称之为合理张力。经生产实践证明，合理的粗纱张力是粗纱生产过程得以正常进行和保证粗纱质量的必要条件。
粗纱张力的控制包括两方面的内容，一方面是张力大小的控制，也就是使张力的大小限制在一定的范围内。另一方面是张力差异的控制，即控制粗纱张力的波动范围，同一锭一落纱过程中大、中、小纱之间的张力差异。在粗纱纺纱卷绕过程中，粗纱一落纱的张力控制首先依据检测粗纱张力分布状态，做出调整炮皮带起始位置，张力牙等方法来实现的。但是，影响粗纱张力的变化的因素是复杂的，有些因素的影响难以计算和控制，但总体而言，在通过粗纱机上的张力补偿装置或在粗纱张力自动检测控制系统可以实现一落纱粗纱张力的大小及稳定。
三．粗纱张力的调整方法
（一）目测法
通过观察粗纱纺纱段运动状态来判断纺纱段张力的状态。

1．托锭粗纱机纺纱时的情况
一般认为，托锭粗纱机纺纱时，其纺纱张力情况如图所示，可划分为三种情况：
第一种情况，纺纱段粗纱挺直，并伴随剧烈抖动，即粗纱纺纱张力过大，如图中的A。由于锭子锭翼单侧受力，使旋转的锭子出现不平衡状态，加上锭子锭翼动平衡状态与锭子及筒管运动的同轴性，致使锭子摆动，纺纱段粗纱拉直而剧烈振荡，同时，粗纱加捻三角区长度波动，这样，不利于粗纱伸长率的稳定，使粗纱伸长率较大波动。
第二种情况：纺纱段粗纱严重松弛，张力小且极不稳定，加捻三角区长且不稳定，甚至出现麻花状。由于加捻三角区增大，其中的纤维彼此间松散，联系作用减弱，不利于粗纱捻回传递到加捻三角区，也导致粗纱伸长率过大且不稳，如图中的B。
第三种情况：纺纱段粗纱紧而不拉直、不出现振荡，从而能使加捻三角区获得捻回，且稳定。如图中的C。这样就能使粗纱纺纱段张力稳定，粗纱伸长率比较稳定及其波动小。
2．悬锭粗纱机纺纱时的情况
由于悬锭锭子中心上下位置固定不变，在粗纱纺纱段张力过大时，不可能出现如托锭粗纱机纺纱时的纺纱段粗纱剧烈抖动的现象。而悬锭粗纱机纺纱段粗纱出现剧烈抖动，其原因应该为锭子上端假捻器上端面旋转时不在同一水平面内，导致粗纱与假捻器的接触点位置变动，使纺纱段粗纱剧烈抖动，属于假捻器安装质量问题。因此纺纱段粗纱张力大小合适与否，是很难从纺纱段粗纱在检测区域的位置状态来区别。当然，其粗纱伸长率是不一样的，但其伸长率差异从理论上应该设有太大区别，应该都比较稳定；而纺纱张力小时出现的情况与上相同。
（二）粗纱伸长率测试法
粗纱伸长率是以同一时间内筒管上卷绕的实际长度与前罗拉钳口输出的计算长度之差对前罗拉钳口输出的计算长度之比的百分率表示的。因前罗拉转速较快，开关车时间不易掌握，故前罗拉钳口输出的计算长度是根据所测后罗拉所转过的转数，再根据机械牵伸倍数计算求得，计算公式如下：

生产实际中，主要控制伸长率的差异，一般要求伸长率在1%——2.5%范围内，台间、前后排间、大小纱间的伸长率差异不大于1.5%，超范围时应予调整。
(三) 粗纱张力控制措施
1 ．粗纱伸长率产生机理
为便于分析粗纱在加捻卷绕过程中产生伸长的情况，现将前罗拉钳口至筒管卷绕点之间分为三个区段：
(1) 加捻三角区段，纤维联系松散，强力最低，极易发生纤维彼此间的滑移，使组纱伸长。该区段的组纱伸长率占整个组纱伸长率的比重较大。设该段的粗纱伸长率为ε1。
(2) 加捻三角区下端至锭翼加捻侧孔段，粗纱接受加捻。在加捻作用下，组纱强力较加捻三角区须条的强力大得多，且纤维在纱条中不易滑移。在很小的纺纱张力作用下，不可能出现纱条的伸长，相反，却出现捻缩。设该段的粗纱捻缩率为 Ry 。
(3) 锭翼加捻侧孔至筒管卷绕点区段。粗纱因与金属通道的摩擦作用，其张力越来越大。此时，粗纱就出现伸长及纤维彼此间的滑移伸长。伸长能力完全取决于粗纱捻系数的大小、定量及其与金属的动摩擦因数。设该段的粗纱伸长率为ε3。
从上可知，粗纱伸长主要发生在加捻三角区。粗纱加捻时张力过小，加捻三角区大，则粗纱伸长率就大，且不稳定。粗纱伸长率与粗纱张力并不是一一对应关系。粗纱张力大，粗纱伸长率大，但粗纱伸长率大，粗纱张力并非一定很大，即纺纱张力很小时，粗纱伸长也会很大。则，纺纱时总的伸长率
.
当纺纱张力合适且ε1、ε3都很小时，则有可能出现 ε<0 ，而在一般情况下ε1、ε3很大，因而 ε>0 。
2 ．粗纱加捻卷绕系统对纺纱张力的自调机理
在正常纺纱情况下：
纺纱张力变小 → 卷绕张力变小 → 卷绕点粗纱压力 P 变小 → 粗纱变形量减小 → 粗纱卷绕层厚度增大 → 粗纱卷绕直径 Dm 比设计的大 → 粗纱卷绕量 πDm(Nm － No) 增大 →Tc 也随之增大。
反之亦然。
3 ．消除或减小卷绕机构和机件对粗纱张力的影响
影响粗纱张力大小和均匀的因素很多。原料、工艺、温湿度、卷绕速度与前罗拉钳口输出速度配合，锭翼假捻器，筒管直径等都可能造成影响。
关键是卷绕速度与前罗拉钳口输出速度的配合是否适当。在粗纱机上前罗拉钳口输出速度是固定的，而筒管卷绕速度是随卷绕直径变化而变化，由于工艺设计的合理性，两者速度不能完全相配，则在生产中必须做适当的调整。
(1) 提高锭翼假捻器的假捻效果，减小前后排粗纱伸长率的差异：由于前排锭子距前罗拉钳口较长，纺纱段纱条抖动较大，又因前排导纱角较小，纱条在锭翼的顶孔捻陷现象严重，加上纺纱段分布捻度较后排的少得多，致使前排伸长率较大，故前排锭翼刻槽或加装高效率的假捻器，及抬高后排锭翼套管高度，使导纱角前后相同，以减少前后排粗纱的伸长率差异。
(2) 正常锭翼状态：正常的锭翼应通道光洁，回转稳定，压掌灵活，压掌弧度正确。做好日常锭翼的维护整修工作。
(3) 合理地确定锭翼顶端的包围角和压掌的绕扣数；若锭翼顶端包围角增大和压掌叶上粗纱绕扣数增大，则粗纱的卷绕张力增大，粗纱卷装表面的卷绕压力增大，每层粗纱厚度相对变薄，同时每层粗纱的卷绕半径就变小。粗纱卷绕紧密。所以采用锭翼顶端大的包围角和压掌上多绕扣数，必须适当考虑纺纱段粗纱的运动状态及卷绕工艺。
(4) 运动龙筋的正常机械状态：运动龙筋滑一定要轻滑，筒管传动要正确，运动平稳，铁炮皮带张力适当。
(5) 保持筒管直径一致：筒管外径差异 <1%, 如有超过太大者，应按品种分档使其一致。筒管直径磨损不易太大，要防止筒管跳动。
4 ．试纺调整
改品种或新机械试纺时，先调整轴向卷绕密度，再调整小纱张力，最后调整中纱和大纱张力。
(1) 轴向卷绕密度的确定：轴向卷绕密度过稀或过密将逐层影响粗纱应有的卷绕直径，使伸长率剧增，使整落纱大、中、小纱伸长差异大。正常的粗纱轴向密度在小纱时能隐约见到筒管表面即可。缝隙不宜过稀或过密，要防止嵌入或重叠。轴向卷绕密度（圈数 /cm ）可根据经验为：而定，式中 Tt 为粗纱线密度，常数 C ：纯棉为 223.556 ，化纤为 225.456 ，混纺纱按混纺比、各材料的回潮率折算。然后查《粗纱机使用说明书》确定升降变换齿轮。
(2) 调整小纱时张力和伸长：观察粗纱张力，一般凭目视，正常情况下，要以多绕一层编紧，少绕一层编松为宜。如过紧过松，可移动铁炮皮带起始位置，若移动范围过大时，可调整卷绕变换齿轮，铁炮皮带初始位置定位时，要留有调节余量，以便于张力波动时调整。若铁炮皮带起始位置调整不过来，必须先调整卷绕变换齿轮，然后再调整铁炮皮带起始位置。
(3) 调整中、大纱的张力和伸长：若中、大纱张力偏松偏紧，伸长率超限，纱条呈现紧张或松飘，可调节张力变换齿轮。
(4) 合理选择锭子转速：锭子转速应根据机械状态，兼顾产量和工人劳动强度，锭速太高纺纱段振动加剧，伸长率也会相应增加，粗纱卷绕径向卷绕密度增加，卷绕工艺必须根据实际情况做适当调整。
5 ．粗纱张力日常调整
日常主要控制大、中、小纱张力差异和台间的张力差异，视原料波动、气候等情况做相应调整。
(1) 车间相对湿度太大时，机件对粗纱和摩擦力增加，致使卷绕张力过大，卷绕半径相应变小，纺纱段一般松弛，纺纱张力减小，粗纱伸长率增大，此时，可适当调整锭翼顶端侧孔包围角度及适当减少压掌绕扣数。
(2) 大、中、小纱伸长率不定，主要是粗纱捻度不足，可先测定捻系数，再调整捻度进行试验。
(3) 个别锭位粗纱伸长率特别大或特别小时，可能是由于喂入熟条过重或过轻，或牵伸机件和卷绕部件的运转状态不良造成的。
(4) 如在同一类机台的数台机生产相同的品种，应保持各变换齿轮的相对稳定性和一致性。
(5) 如果改变卷绕圈距，必须考虑其他卷绕参数的互动影响。
(6) 降低车速，可降低铁炮皮带传动滑溜率，稳定粗纱张力（只对采用铁炮变速装置的粗纱机有用）。

• 细纱断头分析

• 清梳除尘

• 清梳联工艺与生条质量（第三讲梳棉工序与工

• 喷气织机电气故障维修五例

• 改善A513C型细纱机牵伸性能措施