Zinser360型細紗機波譜圖的分析

賴煥標，朱祎俊，闕佛蘭，張煌忠，蘭景升

(1.三明職業技術學院，福建 三明 365000；2.沙縣嘉宇紡織有限公司，福建 三明 365500)

Zinser360型細紗機波譜圖的分析

賴煥標1，朱祎俊1，闕佛蘭1，張煌忠1，蘭景升2

(1.三明職業技術學院，福建 三明 365000；2.沙縣嘉宇紡織有限公司，福建 三明 365500)

針對Zinser360型細紗機波譜圖經常出現煙囪的現象，對牽伸部分的機械波故障來源進行機械波波長計算，經過分析是前羅拉的齒輪和溝槽處出現問題，處理后生產恢復正常。

波譜圖；牽伸；機械波；齒輪

我院與沙縣嘉宇紡織有限公司引進12臺Zinser360型細紗機(1008錠)，該細紗機高速運行穩定、成紗質量一致性高、維修保養方便、操作簡單，工藝品種翻改方便、用工省、運行成本低。工藝調試方便，操作控制系統采用EasySpin，大屏幕的操作界面具有人性化的菜單設計，功能強大。除了牽伸齒輪需要人工更換外，其他工藝參數的調整都可直接通過該系統的觸摸屏集中設定，包括十點錠子速度變換、捻度、鋼領板升降等參數的直接設定，另外鋼絲圈磨合程序OptiStart、層速控制等功能，對于紡紗期間的鋼絲圈更換和高速開車都是大有幫助的，為紡紗質量穩定、高速高效、為節約用工提供了有利條件[1]。

在生產中紗線的質量受到諸多參數的影響，如羅拉速度、總牽伸倍數、后區牽伸倍數、后區牽伸隔距、主牽伸區(前區)隔距等。本文主要探討牽伸系統對紗線質量的影響，牽伸變換齒輪VW和牽伸微調變換齒輪VWF的齒數決定牽伸系統中后羅拉與前羅拉之間的轉速比，該比率對最終產品的總牽伸倍數和號數起決定作用。牽伸變換齒輪固定在可擺動的升降臂上，以便當牽伸倍數需要變化時可擺出牽伸變換齒輪。后區牽伸變換齒輪VVW的齒數決定牽伸系統中后羅拉與中羅拉之間的轉速比。后區牽伸變換齒輪固定在后區牽伸升降臂上，以便當后區牽伸倍數需要改變時可擺出后區牽伸變換齒輪。為了使牽伸區與中短纖維相匹配，設定了后區牽伸隔距和主區牽伸隔距，后區牽伸隔距和主區牽伸隔距改變后，必須對后區牽伸升降臂、可擺升降臂以及傳遞升降臂的齒輪進行相應適配。上皮圈架開口高度是指在搖架壓下時，上皮圈架導向邊和下銷之間的距離。上皮圈架開口高度確定了上皮圈和下皮圈之間的距離，它決定纖維須條的抗滑移性。上皮圈架開口高度越大，則在牽伸區域中被引導的紗線數量就越少。上皮圈架開口高度也決定了紗線的質量。

1　試驗

機型:Zinser360型細紗機。

試驗品種:14.76tex純粘膠賽絡紗。

1.1原料選配

所用粘膠纖維規格為1.33dtex×38mm，干斷裂強度2.71cN/dtex，濕斷裂強度1.2cN/dtex。

1.2細紗機工藝參數

在進行一定優化實驗的基礎上，后區牽伸隔距為55mm， 后區牽伸倍數為1.25，浮游區長度確定為12mm，紗線捻系數確定為365，雙喇叭口隔距確定為0mm， 上皮圈架開口高度2.7mm， 錠子轉速14000rpm。

1.3細紗機機上齒輪配置(見圖1)

牽伸變換固定齒輪VWK1和VWK2齒數為113和64，牽伸微調變換齒輪VWF齒數為138，牽伸變換齒輪VW齒數為21，后區牽伸變換齒輪VVW(左、右)齒數為39，前、中、后羅拉直徑為27mm，牽伸總倍數為46.13，后區牽伸倍數為1.25，則前區牽伸倍數為46.13/1.25 =36.9，前羅拉速度為V=nπr=14000×3.14×0.027/2=593.46m/min，中羅拉速度為593.46/36.9 = 16.08m/min， 后羅拉速度為16.08/1.25=12.87m/min。

圖1　Zinser360型細紗機牽伸部分傳動圖

2　紗線測試

實驗用YG136A條干測試分析儀，細紗為14.76tex純粘膠賽絡紗，試驗參數為速度400m/min，每次時間1min，槽號為5，每管紗測試5次，打印出波譜圖。

通過對牽伸波和機械波的分析，確定產生疵點的工序及故障部位，及時找出紡紗工藝的不足或機械缺陷，為迅速改進工藝，調整機械狀態提高依據。各道加工機器上，具有周期性運動的部件的缺陷(如羅拉偏心、齒輪缺損、皮圈磨損等)會給紗條條干造成周期性粗細變化，并由此造成機械波。機械波在波譜圖中表現為柱狀突起，一般只在一個或兩個頻道上出現。而由于牽伸倍數選擇不當，或牽伸機構調整不好(加壓過輕過重、隔距過大過小等)，致使紗條在牽伸時部分纖維得不到良好的控制，造成條干不勻，由此造成牽伸波。牽伸波在波譜圖中表現為小山，一般連續在五個或更多的頻道上出現[2]。

估計柱狀突起的機械波對最終產品是否有影響時，應首先看其高度(高于本頻道正常波譜高度部分)是否大于本頻道正常波譜高度的1/2，若大于則應予以重視[3]。如機械波連續出現在兩個頻道上時，應將兩頻道相疊加，與其正常波譜高度對比。在出現多個峰時應按照從最長波長到最短波長順序分析的方法解決問題，同時要注意諧波，即主波長的1/2、1/3、1/4、1/5等處的波長，諧波是原理性干擾因素所造成的[3]。

2.1利用波譜圖判斷機械故障的方法

2.1.1計算法

λ=πDE

式中:

λ——機械波波長(cm)；

D——缺陷部件的直徑(cm)；

E——缺陷部件至輸出部件的牽伸倍數。

紡14.76tex純粘膠賽絡紗，牽伸變換齒輪參數為：VWK1=113，VWK2=64，VWF=138，VW=21，VVW(左、右)=39。根據Zinser360型細紗機牽伸部分的機械波故障來源進行機械波波長計算。

(1)前羅拉軸、50T：

λ1=πDE1=3.14×2.7×1=8.48cm

(2)中羅拉軸、27T：

=1×27/39×37/27×67/37×113/64×138/21×115/50

=45.85

λ2=πDE2=3.14×2.7×45.85=388.72cm

(3) 后羅拉軸、27T：

=1×67/37×113/64×138/21×115/50

=48.32

λ3=πDE3=3.14×2.7×48.32=409.66cm

(4)VVW、37T：

λ4=πDE4

=3.14×2.7×37/27×67/37×113/64×138/21×115/50

=561.42cm

(5)37T、VWK1：

λ5=πDE5

=3.14×2.7×113/64×138/21×115/50

=226.25cm

(6)VWK2、VWF：

λ6=πDE6

=3.14×2.7×138/21×115/50

=128.14cm

(7)VW、115T：

λ7=πDE7

=3.14×2.7×115/50

=19.50cm

2.1.2測速法[4]

式中:λ—— 機械波波長(cm)；

Vp—— 輸出速度(cm/min)；

n—— 缺陷機件轉速(rpm)。

測速法常用于梳棉機、并條機的故障診斷，因為這些機器的主要部件回轉速度和最終產品輸出線速度要比牽伸倍數容易得到[5]。而本文主要討論細紗機，在此不再贅述。

2.2結果與分析

實測波譜圖一如圖2所示。

圖2　細紗波譜圖一

從圖2中可以看出機械波出現在波長為8cm處，且其高度大于本頻道正常波譜高度的1/2，則對照上述波長計算，對應的故障部位在前羅拉軸的齒輪50T處。根據初步確定的結果，由機修工上車檢查，發現前羅拉50T齒輪出現磨損和裂縫的現象，造成齒輪運行不穩定，因而在波譜圖上9cm處產生了機械波。

實測波譜圖二如圖3所示。

圖3　細紗波譜圖二

從圖3中可以看出在8～9cm處有雙柱機械波，對照上述波長計算，對應的故障部位在前羅拉處。從細紗前羅拉處尋找疵病根源，發現前羅拉溝槽上有一硬塊，使紗條在牽引時發生頓跳，纖維按溝槽的寬度產生周期性的擁堵，當纖維擁積集束現象比較嚴重時，會形成周期不勻，而此紗織成布后在布面上呈現密集型的條干不勻。經過處理后此現象消失。

3　結語

前羅拉處出現的機械問題主要有：齒輪磨損，前皮輥偏心或凹凸不平，前羅拉溝槽嵌有異物等[6]。從上面的例子看出分析與計算對于查找疵病產生的原因和類型，一般是有效的，它對于避免到處尋找疵病根源起到重要作用。但是分析和計算只是縮小疵病發生的查找范圍，不太可能直接從理論上準確確定疵病產生的原因。尋找疵病產生的具體部位和原因，以及尋找相應的解決措施，只能到車間現場，在機器上具體地觀察、分析、測試，甚至拆卸、分解和驗證，別的方法是替代不了的。

[1]張洪強，常玉華，劉照臣.青澤Zinser360細紗機的使用體會[J]．國際紡織導報，2009，(7)：54—55

[2]張一心.紡織材料[M].北京：中國紡織出版社，2010．

[3]陶麗珍，李南.波譜分析的應用實踐[J]．現代紡織技術，2005，(2)：14—16.

[4]崔玉梅.波譜圖在判斷機械故障中的應用體會 [J]．棉紡織技術，2001，29(3)：35—38．

[5]張冶，穆征.波譜分析方法探討[J]．上海紡織科技，2007，35(1)：4—7.

[6]肖國蘭.電容式條干儀波譜分析實用手冊[M].北京:中國紡織出版社，1998．

AnalysisofSpectrumDrawingsofZinser360TypeSpinningMachine

Lai Huanbiao1，Zhu Yijun1，Que Fulan1， Zhang Huangzhong1， Lan Jingsheng2

(1.SanmingVocationalTechnicalCollege，Sanming365000,China；2.ShaxianCountyJiayuTextileCo.，Ltd.,Sanming365500，China)

TodealwiththechimneywhichoftenappearsintheZinser360typespinningmachinespectrumdrawings,mechanicalwavelengthcalculationsareconductedwithmechanicalwavefaultsourcesofthedraftingparts,whichshowedthatfaultsoccurredinthefrontrollergearandgroove,andthemachineranproperlyaftertreatment.

spectrumdrawings;drafting;mechanicalwave;gear

2015-01-06

2013年福建省三明市科技計劃項目(項目編號：2013-G-7)

賴煥標(1965—)，男，福建永定人，副教授。

TS104

B

1009-3028(2015)02-0018-04