蘇州市紡織工程學會總工程師 繆定蜀/文

關注裝備技術細節能夠在更大程度上提升細紗機效能。
企業若轉變思路,通過新技術、新工藝、新器材、新操作來改造傳統細紗機,一樣可以達到高速。
伴隨著技術進步,勞動生產率的提高,細紗機的優質高速高產最能體現紗廠的生產水平,但筆者認為僅以速度體現不夠全面,最好用效能,可更好體現綜合指標。
何為效能?效能=效率X目標,效能是衡量工作結果的尺度,涉及效率、效果、效能,并力求達到系統目標的程度。現代細紗機高速都與集體落紗,包括完成牽伸、卷繞的所有機械動作智能化、自動化聯系起來,這是整體效能提高的理想設備,然而國內不到1000萬錠,細紗機全面實現數字化生產還有相當長的路要走。現有絕大多數細紗機只有通過轉變思路,通過新技術、新工藝、新器材、新操作來提高整體生產效能,才能迎合國家綠色經濟,節能降耗的大方向。根據上面的思路,即使沒有現代化配置全自動細紗機,傳統細紗機若是講“優質高速、高效低耗”,通過全系統、全流程、全方位改造細紗機,使之煥然一新,即可以另辟蹊徑達到高速。
現有細紗機型號以上世紀FA系列居多,要純粹說錠速,筆者記得蘇綸廠解放初道勃生改造細紗機紡制滌棉的錠速為18000轉/分,只是DFG2維修周期短,半年一次校正。化纖產品實際單產水平超過40kg,即使十幾年后的今天有的企業在FA系列細紗機上也做不到。道理很簡單:信息不暢,管理技術跟不上,不少企業把高端器材維修周期用在低端器材上,錐面鋼領是提高錠速關鍵,普通平面鋼領無法與其比擬。當然,當初錠速之所以高,斷頭指標松(千錠時30根以內),質量指標要求不高也有一定因素。
進入21世紀,我國紡機制造水平不可同日而語,尤其器材的創新,制造精度、可靠性、壽命等在保證質量前提下,為滿足紡紗速度提高提供了更多可能。為此,做好以下工作可以明顯提高細紗機效能。
在不增加千錠時斷頭率的基礎上增加紗管的卷裝容積,如增加紗管長度、增加導紗動程,紗管底部與頂部保留12mm距離,在保證質量的前提下延長落紗時間,可以作為減少落紗工數量的輔助措施;鋼領直徑從42mm趨于38mm~40mm的鋼絲圈運行更加穩定,斷頭及毛羽更少。由中速大卷裝向高速小卷裝發展,錠盤直徑由24mm減至16.5mm~18.5mm,更加經濟,適合我國現有國情。
開車接斷頭是一種無效的勞動,將極大地降低落紗工的工作效率。留頭率低既要重視卷繞部分斷頭,又不能忽視牽伸部分斷頭,否則不利于解決留頭率的問題。
老機傳動系統間隙過大或傳動部件磨損,停、開機時羅拉運轉不同步形成細節弱環造成斷頭,技術改造重點結合車頭傳動牽伸機構更新,同時注重改造整體性,牽伸部件注重改造搖架、羅拉。卷繞部分注重改造錠子,鋼領。
如高速錠子、高速鋼領鋼絲圈、性能優異的膠輥膠圈是減少斷頭的三大關鍵器材。卷繞部分是解決斷頭的重點之一。錠子三同心狀態差及紗線通道不良,會形成紗線張力突變增加斷頭及慢速、弱捻錠子所生產的紗線強力弱會增加斷頭。
提高機臺整修加油的精準度,避免因錠子清洗加油溢出造成的機臺沾花,降低落紗工清潔范圍內的工作量;鋼領、鋼絲圈的選用、配套至關重要。一個小小鋼絲圈困擾我國多年,緊密紡技術推行十多年,必須用價格昂貴的進口鋼絲圈(價格相差20倍左右)。
在中國紡織工業聯合會、中國紡織機械協會、中國紡織工程學會等部門關心下,組織國內數家著名生產鋼領鋼絲圈的企業進行攻關,重慶金貓紡織器材有限公司在2009年首先研發出BS(藍寶石)鋼絲圈,打破高端鋼絲圈完全依賴進口局面,同時與國內知名高校研發自主原創的TP(黃晶)鋼絲圈,在質量、尺寸、硬度偏差上明顯上了新臺階,能夠像進口同類產品一樣做到:無走熟期;使用壽命達到20天左右;可以高速、高支(最細360支)。
紡紗工藝強調緊隔距、小鉗口、大粗紗捻系數,對細紗機前羅拉鉗口握持提出更高要求,目前需要解決的矛盾是提高車速后紡紗及卷繞張力增加,使鉗口需要更好穩定握持力,增加壓力是一種選擇,新型細紗機27mm羅拉也許沒問題,FA系列多數25mm羅拉,氣動加壓過重造成羅拉彎曲機械波,同時用電明顯增加,并不可取。事實上,加壓重成為一些企業唯一選擇,有說服力的證據是在一些論文中出現涂料配比越濃條干反而越好的反常現象,這種握持力增加過多而牽伸力并未同步增加的現象,反而造成膠輥彈性恢復不良,反包圍弧延伸使變速點位移變化,破壞條干CV%值,增加錠差。
另一個趨勢是高效工藝采取重定量喂入,牽伸倍數過大,而紗疵、毛羽則相應增加;而隔距塊或者隔距塊控制棒過小卻造成短粗竹節相應增加;要解決好前羅拉握持力的矛盾必須解決膠輥硬度低且瞬間彈性恢復快的問題,現有技術條件,丁腈橡膠最低硬度只能63度,彈性恢復不理想,新材料新技術的出現讓我們找到可行辦法,浙江中瑞聚氨酯膠輥攻克了技術難關,即使加壓偏重,速度高(渦流紡450米/分壽命較丁腈橡膠增加約3倍)可以使膠輥硬度58度彈性恢復比丁腈橡膠增加60%以上,耐磨增加2~3倍,既壽命同比延長,也符合目前廣泛采用的柔性工藝理念。
國外同類設備器材和部件采取國際物流采購,按照設備檔次及性價比選用有資質的制造商。一般要求故障率最好數萬分之一,即數年可能出現一次,這是一種理念,部件及器材壽命要同步設備本身淘汰壽命。細紗機卷繞部分錠帶或龍帶、鋼領、錠子、紗管壽命均要求5年以上;龍帶驅動伺服電機及升降驅動電機,甚至主電機可以5年免加油維護。
新材料器材今后發展趨勢:碳纖維上銷大面積取代鐵上銷;新型下銷及配套的滾動膠圈張力架取代老式下銷及滑動式張力架;聚氨酯膠輥在高速、優質高端產品將取代丁晴橡膠;錐面鋼領、下支撐鋼領是平面鋼領適應高速的最佳選擇。
為增加產量盲目提高錠速,而紡紗張力是隨錠速平方比增加,在老式錠子與質差的筒管,提高錠速錠子振幅增大,筒管擺幅劇增,引起較大突變張力,從而斷頭增加。某廠進口歐瑞康細紗長車由于采用質差紗管,不到一年紗管底部磨損嚴重,錠速連17000rpm都難以突破。空調不到位,粗紗回潮率過低不能在細紗放濕,一樣造成斷頭增加。
不少企業只重視設備改造,不注重優選器材,更不懂得算賬。 由于近幾年市場倒逼降低生產成本,過去采用廉價中低端的鋼領、鋼絲圈成為風氣,造成生產效率低下,斷頭增加,用工增加,招不到人。若改變思路,全面、仔細算一下賬,結果就不一樣。