绪论,络筒-2.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,织造学,教材：机织学,课时：,72,学时,课程性质：专业平台必修课,绪论,一、本课程研究的内容,纺织工程学科 包括纺纱、机织或针织、印染工程。,织物包括：,a:,针织物，如运动衫等,b:,机织物，如衣料、装饰布、国防用布（帐篷、降落伞）,机织物,两组相互垂直的纱线按一定规律织制而成的制品，其中一组为经纱（与布边平行），另外一组为纬纱（与布边垂直）,c:,工业用布（造纸毛毯、帘子布、水龙带）、产业用布（江堤防护等）。,准备工程包括：,a:,经纱准备（重点）,b:,纬纱准备,二、纺织工业在国民经济建设中的地位,过去几十年，纺织品零售额占商品零售总额的五分之一，出口创汇占全国总创汇值的四分之一，最近几年，比例少了，但数额也很大据海关总署最新数据，,2010,年我国纺织品服装出口创出历史新高，达,2065.30,亿美元，同比增长,23.59%,；其中，纺织品出口,770.51,亿美元，同比增长,28.44%,，服装及其附件出口,1294.78,亿美元，同比增长,20.88%,。,49,年,59,年,81,年,89,年,纱锭,500,万锭,960,万锭,1500,万锭,2000,多万,织机,7,万台,19,万台,55,万台,64,万台,三、我国纺织简史与现状,08,年较,78,年增长,6-8,倍,我国纺织工业与国外相比差距较大,（,1,）劳动生产率低、速度低、自动化程度低，如,236,根,10,万米用人：日本,200,人，我国,790,人，我国用人多。,（,2,）设备陈旧，,70%,以上有梭织机，比国外落后,15,20,年。最近几年，改造力度在加大,（,3,）文明生产差，劳动强度高，噪音大。,（,4,）科学管理水平低，计算机监控很少。,（,5,）技术人员比例低，只占,1,，属劳动密集型行业。,第一章 络筒（,winding,）,概述,一、络筒的目的,1,、接长管纱，做成容量较大的筒子,2,、检查纱线直径，清除纱疵（粗节、绒毛杂质）,二、络筒的要求,1,、不损伤纱线原有的机械物理性能（弹性损失小），筒子成形好,2,、张力均匀一致,3,、结头小而牢,三、络筒的工艺行程,管纱,导纱钩,垫圈张力装置清纱器,探纱杆,槽筒,筒子,四、络筒输出的卷装形式,图见下页,第一节 络筒张力,(P17),一、络筒张力的大小,络筒时张力要适当，既可使筒子达到一定的卷绕密度又不损伤纱线的机械性能。张力过大，纱线弹性损失大，筒子板结，纱线轴向退绕时脱圈；张力过小，筒子成形不良。,筒子上纱线张力的确定：,棉纱：张力不超过其断裂强度的,15-20%,毛纱：张力不超过其断裂强度的,20%,麻纱：张力不超过其断裂强度的,10-20%,二、络筒时管纱退绕（,winding-off,）张力分析,气圈（,balloon,）,退绕时，纱线在空间形 成的旋转曲面,气圈高度,h,从导纱钩到分离点的距离,导纱距离,d,纱管顶部到导纱钩的距离,分离点,纱线开始脱离卷装表面或纱管的裸出部分进入气圈的过渡点,退绕点,管纱表面上受退解过程影响的一段纱线的终点,摩擦纱段,退绕点到分离点之间的纱段（在管纱表面蠕动）,层级,一个绕纱循环（绕纱层、束纱层）,细纱机成形运动，上升慢，形成绕纱层，下降快，形成束缚纱层,（一）构成络筒时张力的因素,1,、,退绕张力,：纱线从固定的管纱退绕出来进入导纱器之前产生的张力,分离点张力,气圈作用力,2,、张力装置作用而产生的张力（人为加的张力）,3,、由于导纱机件摩擦而产生的张力（此力越小越好）,（二）退绕张力的形成,1,、分离点张力,纱线的静平衡张力 ，即退绕张力,f,纱线对管纱的平均摩擦系数,摩擦纱段对管纱的摩擦包围角（在水平面的投影角，以弧度表示）,若,T,0,2,克，,f=0.5,时,当 ,0,2,克,9.6,2 ,46.4,因此分离点张力主要取决于摩擦纱段的包围角 的大小。,2,、作用于气圈微元纱段上的力,结论：纱线从分离点进入气圈后其张力增加是不大的，因此气圈顶点或导纱钩处纱线张力（退绕张力）主要取决于分离点张力，而,取决于 ，所以 是张力波动的主要因素（一般数值很小）,（,三）管纱轴向退绕时纱线张力 的变化规律,1,、退绕一个层级时纱线张力的变化规律,回转运动的法向惯性力,c,是引起张力的主要影响因素。当络筒速度不变的情况下，层级顶部半径小，大，,T,略大；层级顶部半径大，小，,T,略小，但张力变化不大，不致影响络纱工艺顺利进行，也不会仅反映到下道工序。,2,、整只管纱退绕时张力变化规律。,A B C D,A,点处：满管时张力极小，形成不稳的三节气圈,B,点处：稳定的二节气圈，气圈高度增加,50,，张力突增,C,点处：稳定的单节气圈，气圈高度增加,100,，张力突增,D,点处；纱线对纱管的,L,f,大大增加，,T,也迅速增加,3,、导纱距离对退绕张力的影响,不防碍操作的最小距离为,50mm,，,再小纱管就拔不出来了,（,1,）,d,50mm,，,满管到空管只出现单节气 圈张力波动小,（,2,）,d=200mm,，,张力波动大，开始气圈有,5,节，管底单节，,T,变化,4,倍以上,（,3,）,d,500,，,张力波动小，开始,6,节，管底,2,节，不出现单节,结论：,d,250,多节，张力波动小,50d650,米,/,分，就必须采取措施,v(米/分),百管断头,百管脱圈,百管筒脚数,478,12.78,0.53,0,730,86,70.5,14.5,1,、合理选择导纱距离,选短或长导纱距离，不选中导纱距离。,2,、使用气圈破裂器（,ballon,breaker,气圈消除器）,（,1,）作用：变单节气圈为双节气圈，并出现小气圈，以减小摩擦纱段，避免管底张力徒增的现象发生。,（,2,）类型,环状,2127,，,M1332M,型上用，注意回转方向。,球状,管状,（,3,）效果,3,、把管底做成圆台型,可减少管底的 ，缺点是容,纱量减少,4,、管纱回转,可降低气圈的 ，,5,、反装细纱凸轮,一般细纱下,上绕纱层 不稳定,上 下束纱层 稳定,退绕：上 下绕纱层,下 上束纱层,易把绕纱层拉出形成脱圈，反装细纱凸轮可解决此问题。,第二节 张力装置,(Tension device),P22 P36,一、作用和要求,1,、作用：适当增加纱线张力，使筒子成形良好，密度合宜,2,、要求：,附加的张力均匀，不扩大原有张力的波动幅度,表面光滑,结构简单,不积聚绒毛杂质,衡量张力装置性能的优劣，一般可检查两个指标,1,、稳定度,a,（,300,米,/,分）,（,a,实际上是张力不匀率）,2,、纱线感知度,b,b=1000,米,/,分时平均张力,100,米,/,分时平均张力,以上两式可知：,a,越小，不匀率 ，稳定性好。,b,越小,该装置在,v,变化时，对张力影响小。,优良,良好,低劣,不能用,a,120,170,b,29,含杂高的纱,2,、张力盘重量,w,配置原则,V,W,N,t,W,股线,W,粘胶纱,W,可用经验公式,W (3%5%),纱线断裂强度，或查棉织手册。,第三节 清纱器和纱线的打结,P28 thread cleaner and,knoting,一、清纱装置的作用和要求,作用：检查纱线直径，清除纱疵（粗节、清纱、脱圈）和杂质（绒毛、飞花、尘屑）,要求：除杂效率高，不损伤纱线,二、机械式清纱器,隙缝式：除杂效率,30,梳针式：除杂效率,60,，但易刮纱线,有些工厂采用联合式：先用梳针清除杂 质，再用隙缝检查纱线直径,机械式清纱器隔距一般在,2,2.5d,，,梳针式为,4,6d,三、电子清纱器,P28,（一）光电式：采用光电原理，通过电子线路,将纱疵的直径和长度两个几何量直接转换成脉冲的幅度和宽度来检测,脉冲作用时间很短的突变电压（或电流）是不连续的信号,此装置对任何纱号的纱线都产生,2,伏的标准讯号，所以无须对纱号粗细做烦琐的调整。,2,工作框图说明，,光源发出平行光穿过检测区 硅光敏二极管,控制小灯泡亮度,硅光敏二极管 对纱疵进行检测,放大器输出,B,（,输出,2,伏标准电压纱疵脉冲）,移位电路输出,C(,抹去平均直径讯号,2u,，,仅纱疵脉冲输出,),长度比较积分电路输出,D,（,取出,2,6dm,的讯号尖脉冲,),长度比较电路输出,E,（,将尖脉冲整形为,的矩形脉冲,),粗度比较输出,F,（,将 的讯号取出并整形为,的矩形脉冲）,与门发出信号,H,单稳态电路输出,I,（,输出一个,150ms,的驱动脉冲）驱动电路吸剪刀剪断纱疵,优缺点：,检测讯号与纤维种类和回潮率,无关,怕灰尘积聚,对扁平纱疵、双纱可能漏切,（二）电容式：根据电容原理，两极间是空气时介电常数小（约为,1,），纱线（干纤维介电常数,2,5,）通过，电容量增大，增量与纱线质量成正比,优缺点：检测讯号与纤维种类和回潮率有,关；对扁平纱疵、双纱可以清除,（三）电子清纱器工艺指标的优劣指标,P30,四、纱线的打结,P30,1,、筒子结：结头大，易松，打结简便,2,、织布结：结头小而牢，不易松，结尾短，打结手续较复杂，应用较广,3,、平结：结头小，牢度差，未广泛应用,4,、自紧结：结头大，牢度大，脱结少，手续复杂。可用机械打结器完成织布结、自紧结,5,、新型接头方法（无结接续方法）,（,1,）空气捻接器,P31,通入空气流（涡流），空,气压力,6,公斤,/cm,2,德国的三德,公司。,空气涡流把纱线吹散，然后加捻,接头牢度可达原纱线的,90%,，直径和原纱差不多（直径的,1.1,倍）,回丝量只有原来的,1/2,，停机时间除外,（,2,）圆盘式搓捻器,把两端拧松（退捻），,纱尾靠近再加捻，用于,短纤维，如意大利,SAVIO(,沙维奥,),公司。,其牢度比原纱大，成功率高，近,100,，直径和原纱一样。,（,3,）静电捻接器,由静电使纤维松散，然后切断电源进行机械加捻,（,4,）毛纱粘接法：用粘合剂,（,5,）合成纱热熔法,（,6,）镶接,检验器：打结后检验，不合格就不放,定长、毛羽控制、上蜡,P32-34,第五节 卷绕成形分析,P4,对成形的要求,1,、坚固：便于储存和运输。,2,、无疵：重叠、凹边、蛛网、脱边。,3,、退绕轻快，不脱圈。,4,、染色筒要结构均匀。,一、卷绕原理,（一）基本原理,筒子成形必须两种运动同时进行,卷取速度或圆周速度,导纱速度（往复运动）,络纱速度（单位时间内卷绕的纱线长度）,方向是 和 的矢量和,圆柱形筒子,轴向,1,、摩擦传动,V,1,不变,V,2,不变,V,1,：,V,2,：,V,不变。,所以,角不变，等升角卷绕（圆柱形无边筒子）,2,、锭子积极回转，,n,k,不变,V,2,不变，,h,不变，,轴向等螺距卷绕（将,V,1,代入,tg,）,（二）卷绕形式,P6-10,一般以卷绕角 的大小来划分,:,a:10,交叉卷绕，主要用于无边筒子。,见下页,（,2,）（,3,）圆柱,网眼式 （,4,）（,5,）圆锥,无边筒子 （,6,）三圆锥（菠萝形）,紧密卷绕：如缝纫线。,二、圆锥形筒子卷绕结构分析。,假设（,1,）导纱速度,V,常数,（,2,）筒子与槽筒之间不计滑移率（即为纯滚动关系）,1,、卷取速度（圆周速度）,即大端绕纱多，小端绕纱少。,2,、传动半径,滚筒、槽筒摩擦传动筒子。,由于,、,，而 ，因此筒子上只有一个传动点的速度等于槽筒的表面线速度，其余均产生滑移。,在圆锥形筒子上只能有一个点与槽筒是纯滚动关系，这个点称传动点,C,，,传动点至筒子轴心线的距离称传动半径,传动比,例：设空筒时 ,14mm,30mm,满管时 ,84mm,100mm,而,所以 ，即传动半径总是大于平均半径，也就是说传动点,C,总是偏向筒子平均半径的大端一侧，当 ，,C,逐渐向 那边移动。,3,、卷绕角,4,、每层绕纱圈数,随着卷绕进行，,5,、每层纱圈的平均节距,h,6,、,纱圈位移角,当导纱器一个往复筒子转过的,圈数不是整数时，零数部分造,成筒子端面上纱圈转折点的位移,，其对筒子轴心的夹角称为纱圈位移角 。,三、自由纱段对筒子成形的影响,1,、自由纱段和,C,值,导纱点：络筒过程中纱线在导纱器上的点，对槽,筒来说就是纱线离开槽底的点。,导纱点的轨迹。,卷绕点（卷取点、绕纱点）：纱线开始绕上筒子,的点,就称自由纱,段,(,导纱点到卷绕点的纱段,),C,值：导纱器运动轨迹至卷绕点轨迹（筒,子一条母线）的距离。,卷绕点的运动滞后于导纱点运动一段时间，使得：,筒子高度 小于导纱动程,L,，,L,2b,。,筒子上临近的两端口处的一定区域内的纱线卷绕角小于正常卷绕角（从而使筒子两端卷绕密度 严重时可导致凸边和塌边等庇病）。,2,、,C,值对 的影响,3,、从空筒到满筒时筒子大小段,b,值的变化规律,所以：,C,值随 而 。,例：,n,2500,转,/,分，槽筒半径 ,41.3,项,筒子,大端,筒子,小端,目,空,满,空,满,尺寸（,mm,）,30,100,14,84,C,值,38.1,54.7,33.1,51.3,(,米,/,分,),832,702,388,590,B,值,4.9,8.4,9.2,9.3,也可这样分析,大端,C,（,较小）则,b,小端,C,也 使,b,无显著变化,对,b,作用抵消,大端,b,值增加有利于后来绕上的纱圈的稳定性，可防止攀丝现象发生。,四、球面成形装置,为了在卷绕时使筒子大端无纱圈脱下,的现象，并改进纱线自筒子退绕的条件，,有时把大端做成球面，用滑槽的方法完,成。,五、纱线张力对筒子成形的影响,取一薄层纱中一微小纱段进行受力分析,但由于向心压力的 传递现象，使里层纱圈经向尺寸,，,T,，,直至,T,0,。,再往里纱线松驰、起皱、如同菊花状，因此称为菊花芯。最里面的少量纱层因筒管支撑而不能收缩。,解决措施：,1,、随着,R,，,T,，,加压,2,、端面设计成内凹曲面,六、,纱圈的重叠与防叠,P15,比教材更详细,（一）重叠现象与危害,现象：在摩擦传动的络筒过程中，若 常数，,，到某一时期，在一个或几个导纱往复周期中正好转过整数转，即纱圈位移角为,0,，筒子上的纱圈就会前后重叠。,危害：,重叠纱条内的纱线会互相缠嵌，造成退解困难而断头。,重叠,条带在动态冲击下，使筒子跳动或轴向移动，在筒子两端造成蛛网和脱边，退解时引起断头（大端危害大）。,重叠纱条与滚筒过分摩擦引起纱线表面起毛。,造成卷绕密度不均匀，若为染色筒子，染色将不能均匀渗透。,（二）,重叠范围,1,、导纱往复一次发生重叠，即,2,、导纱往复两次发生重叠,可不讲,3,、几个导纱往复的重叠范围,也不讲,当,n,3,时,重叠不严重，不影响生产,当,n5,时，难以目测判明,用槽筒摩擦,传动络筒时，重叠较特殊，条带与沟槽啮合，直至条纹粗大至沟槽容纳不下，才逐渐减轻。,（,三）,防叠方法,原理：,1,、周期性改变槽筒转速。,间歇开关,变化滞后于 ，两者产生滑移，使,2,、筒子托架作周期性轴向移动或摆动，使,3,、防叠槽筒。利用槽筒本身的特殊结构来防叠,（,1,）设置虚纹和断纹,虚纹无回槽的槽筒,断纹回槽上某些区段被切断（一般在与离槽交叉口处）,可防止啮合，使 改变，重叠不致持续很久,（,2,）沟槽边缘离其中某中心左右扭曲，防叠理由同上,（,3,）回槽底线左右扭曲,（,4,）设置直角槽口，相对无槽,第六节 槽筒沟槽设计,一、圆柱形筒子卷绕,根据时间可不讲,根据络筒工艺要求，必须使纱线张力变化波动小，卷绕密度均匀，就是：,1,、等张力络筒,T,常数。,在其它条件不变的情况下，即等速卷绕,当 ，则 ，即须,2,、等密度卷绕 即,r,常数,要,r=,常数，须,其导纱规律 直线方程：,x,导纱器沿筒子母线的位移,槽筒转进的角度（弧度）,0,时为大端，这时,x=0,它可以同时满足,T=C,，,r=C,的要求,圆柱形筒子不适应高速退绕，所以目前大部份已为圆锥形筒子所替代,二、圆锥形筒子卷绕,1,、满足等速（等张力）卷绕,V,常数,2,、满足等密度的要求,r=,常数，即要求,所以绕圆锥形筒子时，等速度和等密度卷绕不能同时满足，进一步的理论推导表明：,x-,导纱器沿筒子母线的位移,由,V,C,的要求导出,x-,关系为某种正弦曲线 不能等密,由,r=C,的要求导出,x-,关系为直线 不能等速,3,、早期,1332,络筒机的槽筒等加速,导纱动程,156.5mm,槽筒直径,D,76.5,沟槽圈数,3,导纱规律,适用于卷绕锥角,12,。,4,、,1332M,型用槽筒,变加速槽筒,导纱动程,155mm D=82.5,槽筒圈数,2.5,导纱规律,为防叠使往复不对称,目右向左,目左向右,使交叉点不在同一母线上（交叉点处沟槽最宽与啮合点重叠）,5,、沟槽的角度与深度的设计（略）,第七节 络筒综合讨论,一、络筒,工艺参数,的选择,P35,1,、络筒线速度，一般是,500,800,米,/,分。（现代络筒机可达,1200,米,/,分）当纱号小时，容易断头，速度应低一些。,2,、导纱距离，,80,100mm,。,3,、,张力垫圈重量，计算或查表（以成形好断头少为原则）。,4,、清纱器型式及隔距，,1.5-2.5d,，最好采用电子清纱器。,5,、结头型式，一般为织布结。现大多采用捻接,6,、筒子卷绕密度。,二、络筒质量,P39,1,、纱线品质，若,T,适当，单纱强力增加，清除了弱节。,2,、断头，以百管断头次数表示，,10,次左右为正常，,17,不正常。,3,、筒子疵点。,三、络筒发展趋势。,V,（,m/,分）,用人（锭,/,人）,普通络筒机,650,70,以下,50,自动络筒机,960,90,以上,300,1,、自动络筒机,（,1,）大批锭：一个打结器管,50,100,锭节。例日本岛津公司,SA260,、神津,ZA,、德国,schlafhorst,公司,Autoconer-138,。,维修方便，适于老机改造，但效率低,60,。,（,2,）小批锭,一个打结器管,4,24,锭节，效率,70,80,。,（,3,）单锭式,一个打结器管一个锭节，效率,90,以上。例：意大利,RSA,2,型（,Savio,公司）、日本村田（,Murata,）、,美国利宋钠公司,uniconer,。,2,、发展方向,（,1,）提高筒子质量，均匀退绕张力。,（,2,）电子清纱器。,（,3,）采用接头新技术。,（,4,）高速高效。,单锭式,:V,可达,1000m/min-1200m/min,最大,1500m/min.,单锭,可达,98,，小批锭可达,80,90,