TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)踐效果

徐兆山，陳祖英，韓緒娟

（常州市同和紡織機(jī)械制造有限公司，江蘇常州 222003）

TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)踐效果

徐兆山，陳祖英，韓緒娟

（常州市同和紡織機(jī)械制造有限公司，江蘇常州 222003）

探討TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)踐效果，闡述該機(jī)型的技術(shù)規(guī)格、機(jī)械結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，以CJ 9.7tex紗為例說明了該機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的質(zhì)量水平、千錠時(shí)斷頭率、留頭率及集體落紗裝置的使用情況。認(rèn)為：TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)智能化、自動(dòng)化、人性化、模塊化程度高，生產(chǎn)效率高，更改品種工藝便捷，適紡范圍廣、成紗質(zhì)量?jī)?yōu)良穩(wěn)定。

細(xì)紗機(jī)；集聚紡；自動(dòng)落紗；技術(shù)規(guī)格；機(jī)械結(jié)構(gòu)；實(shí)踐效果

自中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)紡織裝備制造業(yè)經(jīng)過60余年的曲折發(fā)展，已成為門類齊全、滿足行業(yè)需求、具有自主研發(fā)創(chuàng)新能力的支柱產(chǎn)業(yè)。在中國(guó)細(xì)紗機(jī)裝備制造領(lǐng)域曾有兩大突破：一是環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)到環(huán)錠紡長(zhǎng)車自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)的突破。從人工拔紗到自動(dòng)落紗，減少了用工，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率。二是從環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)集聚紡裝置改造到集聚紡細(xì)紗機(jī)的突破。從改變紡紗角度、紗線長(zhǎng)度，存在斷頭率增加，紗線指標(biāo)惡化的缺陷，到集聚紡細(xì)紗機(jī)整體設(shè)計(jì)，保持百年來(lái)優(yōu)化總結(jié)的紡紗角度和紗線長(zhǎng)度，大大地提高了速度，降低了斷頭率，優(yōu)化了紗線指標(biāo)。中國(guó)同和在以上兩方面作出了自己的貢獻(xiàn)。

盡管有以上兩大突破，但是中國(guó)的細(xì)紗機(jī)裝備仍然落后于歐洲、日本，無(wú)論細(xì)紗機(jī)的原理 、結(jié)構(gòu)、功能、性能、外觀、可靠性、穩(wěn)定性 、一致性等方面仍然存在一定差距。因此歐洲、日本等產(chǎn)品紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng) ，搶占中國(guó)細(xì)紗機(jī)市場(chǎng)份額。為此，中國(guó)同和代表中國(guó)民族紡織工業(yè)主動(dòng)站起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了同和細(xì)紗機(jī)在原理、結(jié)構(gòu)、功能等方面的變革、創(chuàng)新。同和于2015年6月上海及2015年11月米蘭國(guó)際紡機(jī)展會(huì)上展示的同和TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī) ，充分展示了中國(guó)細(xì)紗機(jī)的形象，縮小差距并超越了世界知名細(xì)紗機(jī) ，受到了行業(yè)協(xié)會(huì)、用戶及同行的高度關(guān)注和贊揚(yáng)。同和有信心、有決心、有實(shí)力、有智慧智造出世界一流的細(xì)紗機(jī)裝備，為中國(guó)民族紡機(jī)作出了一定的貢獻(xiàn)。

1 技術(shù)規(guī)格

TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)適用于棉、棉型化纖的純紡或混紡及≤51毫米化纖的純紡或混紡。該機(jī)適紡品種，原料范圍廣，既有利于配棉又可降低成本，可配置四羅拉負(fù)壓式集聚紡或卡摩紡、集體落紗（鋼帶式）、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)、斷頭檢測(cè)等模塊化功能。其主要技術(shù)規(guī)格：（見表1）

表1

2 機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

2.1 集聚紡整體設(shè)計(jì)、優(yōu)化的紡紗斷面

目前市場(chǎng)上集聚紡細(xì)紗機(jī)有兩種形式：老機(jī)改造型一種龍筋下移，拼裝式的，另一種是抬高羅拉座改造式的，它們都使得紡紗角度、紗線長(zhǎng)度發(fā)生變化，存在斷頭率增加，紗線指標(biāo)惡化的缺陷。TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)采用了同和獨(dú)特的集聚紡整體設(shè)計(jì)專利技術(shù)，保持百年來(lái)人類優(yōu)化總結(jié)的紡紗角度和紗線長(zhǎng)度，大大地提高了錠速，降低了斷頭率，優(yōu)化了紗線指標(biāo)。

另外該款細(xì)紗機(jī)配備集聚紡有兩種形式，一是大家在市場(chǎng)上見到的同和集聚紡改造、TH578J、TH518J等普通細(xì)紗機(jī)均采用的自主研發(fā)的四羅拉負(fù)壓式集聚紡；二是卡摩紡，同和公司的真正代表世界水平的網(wǎng)孔羅拉集聚紡裝置，它是具備世界一流水平的，同和公司和瑞士立達(dá)是世界上目前兩家可以生產(chǎn)網(wǎng)孔羅拉負(fù)壓式集聚紡細(xì)紗機(jī)的企業(yè)。

2.2 高速整體設(shè)計(jì)

2.2.1 模塊化設(shè)計(jì)

機(jī)架采用框架式結(jié)構(gòu)，由整體中墻板、鋼管式機(jī)梁、左右通用化龍筋，軸銷固連接而成框架，提高了機(jī)架的整體剛性，結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)固。實(shí)現(xiàn)了每塊零部件模塊化裝配裝箱，提高了安裝精度與工作效率，且每跨3塊，提高了高速時(shí)的穩(wěn)定性。

2.2.2 高精度主軸

我們采用合金鋼材質(zhì)，解決傳統(tǒng)45鋼主軸，加工后易變性，跳動(dòng)大等問題，其機(jī)械性能更加穩(wěn)定，另外采用搭接抱合聯(lián)接結(jié)構(gòu)，有效地解決采用傳統(tǒng)鍵連接影響主軸直線度，不利于高速的問題，自制高精度主軸，徑向跳動(dòng)小于0.01mm。

2.2.3 高精度滾盤

傳統(tǒng)滾盤有鐵皮、塑料兩種，其標(biāo)準(zhǔn)跳動(dòng)在0.25mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了細(xì)紗機(jī)的高速要求，為此常州同和開發(fā)了鋁合金材質(zhì)的滾盤，經(jīng)過加工中心的車削，單個(gè)跳動(dòng)保證在0.01mm，裝于上述的主軸后跳動(dòng)0.03mm。另外，由于采用鋁合金材質(zhì)，不存在塑料滾盤磨損、老化問題及鐵皮滾盤的變形問題。做到了不易磨損、不易老化、不易變形。

2.2.4齒接式錠帶

傳統(tǒng)錠帶采用搭接式，運(yùn)轉(zhuǎn)方向有要求。錠速18000以上，尺寸、性能等易發(fā)生變化，影響成紗質(zhì)量。為此我們采用齒接錠帶，無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)方向限制，節(jié)能，噪音低。錠速20000r/min以上，尺寸、性能等穩(wěn)定，有利于成紗質(zhì)量。

2.2.5獨(dú)立錠子驅(qū)動(dòng)

傳統(tǒng)細(xì)紗機(jī)主馬達(dá)驅(qū)動(dòng)錠子、羅拉，有的還驅(qū)動(dòng)鋼領(lǐng)板，由于機(jī)械聯(lián)動(dòng)同步制約，不利于高速。TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)各傳動(dòng)均采用獨(dú)立電機(jī)同步傳動(dòng)，用PLC閉環(huán)控制同步傳動(dòng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)齒輪傳動(dòng)。錠子驅(qū)動(dòng)方面由主馬達(dá)獨(dú)立傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)卷繞獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速自動(dòng)控制，為高速提供條件。

2.3智能電子式牽伸

牽伸采用同和獨(dú)特的電機(jī)傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了智能電子式牽伸：各列羅拉采用單電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用PLC閉環(huán)控制代替機(jī)械式變換齒輪傳動(dòng)，使得紡紗品種變換均由計(jì)算機(jī)完成，變換品種省時(shí)省力；另外，車頭車尾配置專用的行星減速箱、閉式的齒輪箱及低速高扭矩同步帶傳動(dòng)鏈，保證了車頭車尾潔凈無(wú)油，降低了機(jī)械維護(hù)和備件材料成本，提高了整機(jī)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2.4積極電子式升降

鋼領(lǐng)板導(dǎo)紗板升降采用電子凸輪，數(shù)字化卷繞，卷繞級(jí)升有關(guān)的參數(shù)僅需在操作面板上即可完成設(shè)定，保證了優(yōu)良的紡紗成形。另外，鋼領(lǐng)板導(dǎo)紗板級(jí)升采用螺桿積極剛性升降閉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)牽吊帶消極柔性開式收放升降時(shí)易粘花塞花，導(dǎo)致鋼領(lǐng)板葉子板走動(dòng)，且折回時(shí)抖動(dòng)、打頓現(xiàn)象明顯，直接影響紗線的斷頭，及惡化紗線指標(biāo)的問題。實(shí)現(xiàn)了鋼領(lǐng)板永久無(wú)走動(dòng)、折回時(shí)平穩(wěn)無(wú)抖動(dòng)，降低千錠時(shí)斷頭，管紗成形一致性好，更加適應(yīng)高速絡(luò)筒退解。

另外，TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)電子式升降、電子式牽伸、錠子獨(dú)立同步驅(qū)動(dòng)，在觸摸屏上可以更簡(jiǎn)便的優(yōu)化設(shè)量升降參數(shù)，可使得落紗留頭更好。

2.5新型集體落紗裝置

集落采取自主研發(fā)設(shè)計(jì)的鋼帶托盤復(fù)合形式，采用單氣缸控制及伺服控制系統(tǒng)。寄放站下置，落紗時(shí)間≤2.5min，高效高產(chǎn)。握紗橫梁配置氣囊式握紗器，其氣囊壽命更長(zhǎng)，工作所需氣壓不到傳統(tǒng)活塞式握紗器工作氣壓的一半（2kg），且握持力相當(dāng)，另外，柔性包裹式握持，受力較均勻，在不損傷紗線及錠子的同時(shí)，有效確保了拔插紗管的可靠性。托盤輸送系統(tǒng)運(yùn)用同步帶傳動(dòng)原理，獨(dú)特固定輸送裝置，精準(zhǔn)定位，不受外界干擾，確保了空滿管交換及拔插管率。根本上解決了傳統(tǒng)托盤式集落裝置，易崩盤、托盤定位精度差、落紗時(shí)間長(zhǎng)、氣缸壽命短等一系列問題。

2.6智能化、人性化、多功能操作界面

采用PLC可編程控制器，通過多功能彩色觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，錠速分段曲線控制、紡紗定長(zhǎng)任意調(diào)整、集體落紗模式切換控制、管紗卷繞成形、牽伸倍數(shù)及捻度等相關(guān)工藝參數(shù)的設(shè)定或變更，方便快捷、安全可靠。另外，觸摸屏具有實(shí)時(shí)設(shè)備工作狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、設(shè)備故障提示等功能，便于生產(chǎn)管理，明顯提高設(shè)備的整機(jī)技術(shù)性能。再者，其還配有與云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的相結(jié)合的數(shù)據(jù)接口，使得在生產(chǎn)領(lǐng)域，便于建立云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的集中控制與聯(lián)網(wǎng)管理，監(jiān)控運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、設(shè)置運(yùn)行參數(shù)、控制制造過程，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率；在品質(zhì)控制環(huán)節(jié)，通過對(duì)大數(shù)據(jù)采集與分析，有助于生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與機(jī)械質(zhì)量的改進(jìn)；在銷售售后領(lǐng)域，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，減少流通環(huán)節(jié)，由此帶動(dòng)行業(yè)運(yùn)行成本進(jìn)一步降低。

3　實(shí)踐效果

我司自主研發(fā)的TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)在河南永安紡織有限公司運(yùn)行試驗(yàn)，經(jīng)過長(zhǎng)期的紡紗實(shí)踐證明，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，性能優(yōu)良，紡紗質(zhì)量好，自動(dòng)化、人性化程度高?，F(xiàn)以生產(chǎn)的JC 9.7tex紗為例介紹其實(shí)踐情況。

3.1配棉情況

JC 9.7tex紗線所用的原料配棉等級(jí)2.5級(jí)，主體長(zhǎng)度29.6mm，短絨率13.4%，馬克隆值4.0，Modal纖維細(xì)度1.33 dtex，長(zhǎng)度38mm，單纖維強(qiáng)度3.0cN/tex，回潮率10.7%，體積比電阻2.7*10^7Ω·cm

3.2細(xì)紗機(jī)工藝配置

主要工藝參數(shù)：粗紗定量450tex，細(xì)紗JC 9.7tex，錠速19500r/min，總牽伸倍數(shù)46.4倍，后牽伸倍數(shù)1.25倍，羅拉隔距16.8mmX38mm，鉗口隔距2.5mm，捻系數(shù)396，配置同和JBYJ-145（寬爪）板簧搖架，輥加壓170N*160N*165N， 無(wú)錫蘭翔LX966型膠輥，布雷克PG1-3854鋼領(lǐng)，NOVIBRA HP-S68-7錠子，布雷克 udr12/0號(hào)鋼絲圈。

3.3成紗質(zhì)量及運(yùn)轉(zhuǎn)效果對(duì)比

從長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)看，TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)高速情況下運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，紡紗質(zhì)量穩(wěn)定，質(zhì)量指標(biāo)均在客戶內(nèi)控范圍以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了高效率產(chǎn)出。CJ 9.7tex紗線的生產(chǎn)過程中各項(xiàng)指標(biāo)如下：（與其他廠家細(xì)紗機(jī)同工藝同品種對(duì)比試驗(yàn)，見表2）

表2

由以上數(shù)據(jù)可以看出，TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)在高速情況下，成紗質(zhì)量仍優(yōu)于同類機(jī)型。細(xì)紗機(jī)的千錠時(shí)斷頭對(duì)機(jī)器的效率及用工等有直接的影響，TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)通過對(duì)電子牽伸的設(shè)計(jì)、紡紗斷面的優(yōu)化、鋼領(lǐng)板導(dǎo)紗板積極電子升降的設(shè)計(jì)及大小中紗錠速變頻控制，為機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)減少斷頭提供了有力保證。從長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)看，千錠時(shí)斷頭一直保持在10根以內(nèi)。另外，集體落紗裝置落紗時(shí)間短、穩(wěn)定可靠，極大地降低了擋車工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。同時(shí)，亦可與自動(dòng)落紗粗紗機(jī)及細(xì)絡(luò)聯(lián)型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)粗細(xì)絡(luò)聯(lián)連續(xù)化生產(chǎn)。

4　結(jié)束語(yǔ)

性能優(yōu)異的細(xì)紗機(jī)是保證環(huán)錠成紗質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)與根本，TH598J新一代集聚紡自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)具有自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、紡紗質(zhì)量穩(wěn)定、高端智能、節(jié)能環(huán)保、節(jié)約用工等特點(diǎn)，尤其適用于各種差別化纖維紡紗。通過使用實(shí)踐證明，該機(jī)是理想的新一代細(xì)紗機(jī)產(chǎn)品，是棉紡織行業(yè)設(shè)備更新，技術(shù)改造的首選新一代細(xì)紗機(jī)，具有很好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 棉紡基礎(chǔ).中國(guó)紡織出版室，2012.

［2］ 現(xiàn)代棉紡織技術(shù)基礎(chǔ).中國(guó)紡織出版室，1999.

［3］ 常州同和紡織機(jī)械制造有限公司.TH598系列細(xì)紗機(jī)使用說明書.

［4］ 2015年河南紡織高層論壇暨河南省紡織工程學(xué)會(huì)年會(huì).會(huì)議資料.

Technical characteristics and practical effect of TH598J new generation of compact spinning automatic doffing spinning machine

XU Zhao-shan，CHEN Zu-ying，HAN Xu-juan
（Changzhou Tonghe Textile Machinery Manufacturing Co.， Ltd.，Jiangsu Changzhou 222003，China）

To investigate TH598J a new generation of agglomeration spinning automatic doffing spinning machine technical characteristics and its application effect， describes the technical specifications of the models， mechanical structure and performance characteristics， to CJ 9.7 tex yarn as an example illustrates the the machine in actual production quality level， thousand ingot end breakage rate， leave the use of head rate and collective doffing device. Said: TH598J a new generation of agglomeration spinning automatic doffing spinning machine intelligence， automation，humanization， high degree of modularization， high production efficiency， change the variety process is simple and convenient， suitable for wide range of spinning and yarn quality is good and stable.

compact spinning； spinning machine； automatic doffing； technical specification； mechanical structure； practice effect

TS103

A

投稿日期：2016-05-28

徐兆山：常州同和公司技術(shù)中心副主任、助理工程師。

陳祖英：常州同和公司副總工程師、 高級(jí)工程師。