鋁套管錠子用經(jīng)紗筒管的特點與使用

戴云卿，侯水利

(1.浙江三友塑業(yè)股份有限公司，浙江 臺州　318059；2.陜西紡織器材研究所，陜西 咸陽　712000)

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?生產(chǎn)實踐

鋁套管錠子用經(jīng)紗筒管的特點與使用

戴云卿1，侯水利2

(1.浙江三友塑業(yè)股份有限公司，浙江 臺州318059；2.陜西紡織器材研究所，陜西 咸陽712000)

為了選好、用好鋁套管錠子和經(jīng)紗筒管，介紹了鋁套管錠子的基本結(jié)構(gòu)、特點和分類，詳細分析了經(jīng)紗筒管的內(nèi)孔設(shè)計、外表設(shè)計和材質(zhì)選擇，以及正確使用鋁套管錠子和經(jīng)紗筒管的方法。指出：選好用好鋁套管錠子和經(jīng)紗筒管，關(guān)鍵是要熟悉其基本特性并掌握使用方法；鋁套管錠子和經(jīng)紗筒管品質(zhì)的提高加上優(yōu)秀的紡紗人才，是紡出優(yōu)質(zhì)紗線的必要前提與保障。

鋁套管錠子；錠桿；經(jīng)紗筒管；貓眼；錐度；跳管

0　引言

勞動力成本的上升，使國內(nèi)棉紡行業(yè)勞動密集型的基本特點逐漸消失，提高生產(chǎn)效率，推行集約化生產(chǎn)，機器換人，走自動化發(fā)展之路已成為棉紡企業(yè)獲取利潤增長的重要手段之一；技術(shù)改造、技術(shù)進步、轉(zhuǎn)型升級、改造老舊設(shè)備，整合棉紡行業(yè)的優(yōu)勢資源已成為熱點話題。松寶機械集落小車的推出，臺灣三明精機光桿錠子的短車集落改造等都是其中代表。就目前的棉紡行業(yè)而言，隨著集體落紗技術(shù)的日益成熟，長車的廣泛應(yīng)用，鋁套管錠子的大面積推廣，對減少用工、提高行業(yè)的整體利潤，無疑是革命性的技術(shù)進步，如何使用好鋁套管錠子和薄壁經(jīng)紗筒管，是每個棉紡織企業(yè)和器材企業(yè)面對和亟需解決的問題。

1　鋁套管錠子的基本結(jié)構(gòu)與特點

眾所周知，目前鋁套管錠子的錠桿錐度可分為2大類，即錐度為1∶38和1∶64；而從錠腳內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可分為尖底型錠子和平底型錠子兩種。而國內(nèi)如河南二紡機、珠峰專件、蕪湖同心等，國外如青澤、立達等企業(yè)制造的鋁套管錠子都以彈簧式支持器為基本結(jié)構(gòu)型式。在支持帽內(nèi)加裝彈簧的結(jié)構(gòu)型式是靠支持器的彈力轉(zhuǎn)化的摩擦力帶動經(jīng)紗筒管以實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，達到紡紗卷繞的目的。為了改進鋁套管錠子的結(jié)構(gòu)和使用性能，錠子制造企業(yè)進行了一系列的改進與創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)品功能定位，使鋁套管錠子的性能更完美，技術(shù)更先進，更節(jié)能環(huán)保和適應(yīng)更高速度。

現(xiàn)在的鋁套管錠子(見圖1)與傳統(tǒng)錠子相比作了哪些技術(shù)改進？下文分別對尖底型錠子和平底型錠子兩種結(jié)構(gòu)型式進行分析。

1.1尖底型鋁套管錠子(低速錠子)

尖底型鋁套管錠子，以其錠桿底部末端被加工成圓錐形狀的結(jié)構(gòu)型式而命名，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2。

這種錠子結(jié)構(gòu)比較簡單，制造工藝也不復(fù)雜，相對而言質(zhì)優(yōu)價廉，目前約占70%的市場份額。在13 kr/min～15 kr/min低速紡紗時，這類錠子振程弱點不明顯；當(dāng)紡紗速度提高到17 kr/min～19 kr/min甚至更高時，由于高速旋轉(zhuǎn)，錠子的錠桿會產(chǎn)生懸浮力和離心力，底部的錠尖會沿著錠子底座的凹槽錐面，產(chǎn)生上移力，即錠桿的底座圓錐面會沿著錠腳的凹槽上浮一小段的距離，此時錠子在其本身自重和錠帶的作用下，又產(chǎn)生下沉力，導(dǎo)致在高速旋轉(zhuǎn)時，錠子處于不斷地克服離心力、懸浮力和自身質(zhì)量產(chǎn)生握持力的動態(tài)平衡之中，且半懸浮在一個相對的位置上，使錠子出現(xiàn)軸向竄動和徑向擺動，而這種擺動所產(chǎn)生的能量會直接傳遞給錠桿的端部，使整枚錠子的振程、噪聲加大，最終對紡紗質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。如：與錠子配合的紗管振程增大，紗線毛羽增加，成型不好，條干不均，以及容易產(chǎn)生跳管，紗線斷頭率增加等。

1.2平底型鋁套管錠子(高速錠子)

平底型鋁套管錠子的錠桿下端被加工成圓柱形，底端圓臺的延伸段做成直段結(jié)構(gòu)型式，如圖3所示。

當(dāng)紡紗速度相對較高時，這種錠子同樣會產(chǎn)生向上的懸浮力和離心力，從而向上移動一定的距離。由于它內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的是金屬彈性管聯(lián)接上支承和下支承，而下支承由徑向滑動軸承和軸向平面止推軸承組成，承載能力較大；當(dāng)錠子在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向竄動和徑向擺動時，錠桿末端與支承面是直線段設(shè)計形式處理的，即使錠桿上浮一小段距離，支承面始終存在，在錠子自重產(chǎn)生的握持力的作用下處于動態(tài)平衡之中，不會使錠子振動能量增大，傳遞給錠桿端部相對的平衡性和穩(wěn)定性就會明顯得到提高，錠桿自身的振動也會明顯減小，最終會直接影響其紡紗效果，如：紗線毛羽減少，成型好，紗線斷頭率降低，條干均勻，絡(luò)筒時退繞方便、余紗少等；同時，對整機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)、噪聲降低、避免零部件因振動產(chǎn)生的損壞，都會帶來直接的好處。

2　經(jīng)紗筒管的基本特點

薄壁經(jīng)紗筒管在國內(nèi)外有悠久的制造歷史，設(shè)計與鋁套管錠子配套使用。目前，該產(chǎn)品按GB/T 24371—2009/ISO 368：2006[1]和FZ/T 93055—1999[2]分類，其內(nèi)孔錐度分為1∶38和1∶64兩個規(guī)格。經(jīng)紗筒管的壁厚設(shè)計一般控制在2 mm～4 mm，其底部有加鋼箍設(shè)計和無鋼箍設(shè)計兩種，在與鋁套管錠子“貓眼”接觸的部位，有加耐磨襯套和無耐磨襯套兩種，材料以PC、PCG為主，也有PPO和ABS等。圖4為經(jīng)紗筒管示意。

2.1經(jīng)紗筒管的內(nèi)孔設(shè)計

在實際紡紗生產(chǎn)中，鋁套管錠子與經(jīng)紗筒管的配合是懸空狀態(tài)的，它們之間有一定的間隙，從鋁套管頂端部位下移30 mm～70 mm是鋁套管與經(jīng)紗筒管的配合部位，且相對間隙控制為0.10 mm～0.40 mm，而筒管的其它部位與鋁套管的配合都作了技術(shù)性的掏空處理，支撐筒管與鋁套管錠子同步的旋轉(zhuǎn)力是鋁套管錠子上的“貓眼”。

當(dāng)經(jīng)紗筒管高速紡紗時，由于機械加工的原因，錠子“貓眼”孔難以實現(xiàn)120°完全等分，且“貓眼”彈力也難以實現(xiàn)均等，在外力的作用下，經(jīng)紗筒管內(nèi)壁以線狀型式與鋁套管接觸且密合稱之為“密合面”，鋁套管上的支持器(即“貓眼”)的彈力傳遞給經(jīng)紗筒管一個軸向力，俗稱“握持力”。鋁套管“貓眼”的彈力一般設(shè)計為15 N～18 N，其目的：一是始終保持經(jīng)紗筒管與鋁套管錠子同步，防止經(jīng)紗筒管在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力而跳管，預(yù)防弱捻紗的產(chǎn)生和經(jīng)紗筒管內(nèi)壁的磨損；二是滿足主機機械手的插入力和拔出力要求。值得注意的是當(dāng)經(jīng)紗筒管隨錠子高速旋轉(zhuǎn)時，其密合面也會隨著鋁套管錠子的旋轉(zhuǎn)不斷地變化，并非我們想象的始終是一個面的接觸，它與錠桿在高速旋轉(zhuǎn)時在不斷地作動平衡的自我調(diào)整；因此，紗錠旋轉(zhuǎn)速度越高，錠子和經(jīng)紗筒管所表現(xiàn)出的振動也就越大，也就是說高速紡紗時，經(jīng)紗筒管與錠子之間在不斷地作圓周運動、橢圓運動等，其始終與鋁套管密合在一起的面處于動態(tài)變化之中。一般，設(shè)計時首先要考慮經(jīng)紗筒管與鋁套管之間的相對間隙，太大或太小都不利于紡紗的順利進行；其次要認(rèn)真分析和考慮筒管材質(zhì)和同軸度問題。

2.2經(jīng)紗筒管的外表設(shè)計

經(jīng)紗筒管的外表設(shè)計，除了保證其與集體落紗主機的抓管器和自動理管裝置配合以外，可根據(jù)不同品種、不同紗號的工藝需求進行差異化設(shè)計。圖5為內(nèi)外相同錐度和內(nèi)外不同錐度的設(shè)計型式。

經(jīng)紗筒管外部線條針對不同的紗號品種進行多樣化設(shè)計，如：細線紋、細線紋+U字型線紋、麻花狀、光面、螺旋、點狀、梯型、U字型線條型式等，使工人在擋車過程中生頭容易，且提升機器自動捕捉線頭能力。同時，線槽設(shè)計也考慮減少紗線在退繞時產(chǎn)生余紗多、退繞不干凈、脫緯等問題，從而為紡紗廠減少浪費、減輕工人勞動強度，提高經(jīng)濟效益。

2.3經(jīng)紗筒管材質(zhì)的選定

薄壁經(jīng)紗筒管以其壁薄、質(zhì)量輕而以俗稱，就其制造材質(zhì)而言，目前國內(nèi)以PC、PPO、ABS和PCG材料為主。如紡棉為主、相對紡紗速度不高的企業(yè)，可選用ABS材質(zhì)或高抗沖ABS材料，價格相對較低、投入成本也少，且相同規(guī)格單個紗管的質(zhì)量輕，整機的負荷較輕，有利于能耗的降低；但其耐磨性較差，變形量大，抗彎曲性能差，相對的靜電量較大。

目前，國內(nèi)普遍采用材質(zhì)為PC和PCG兩種，生產(chǎn)的筒管剛性強、變形少、尺寸穩(wěn)定，且不易產(chǎn)生靜電，雖然制造成本和售價相對較高，但其性價比也高；缺點是耐應(yīng)力差，易發(fā)生龜裂。

3　正確的使用方法

從以上分析可知，鋁套管錠子與經(jīng)紗筒管配合的技術(shù)間隙為0.10 mm～0.40 mm，完全依靠鋁套管上“貓眼”的彈力轉(zhuǎn)化的摩擦力帶動筒管旋轉(zhuǎn)，而“貓眼”是在彈簧彈力的作用下，以球面型式緊貼在紗管的內(nèi)表面。由于各種因素的影響和干擾，紡紗過程中時常會出現(xiàn)紗線斷頭；因此，每枚鋁套管錠子都配有一只剎錠器。在接頭操作時，首先要進行錠子剎車動作，保持錠子處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后再進行拔管及接頭動作，對已習(xí)慣了光桿錠子操作法的擋車工來說，技能培養(yǎng)是正確使用好鋁套管錠子的關(guān)鍵。如果其操作方法不正確，未使用剎錠器就進行抓管、拔管動作，使鋁套管上的“貓眼”支持帽不斷地摩擦經(jīng)紗筒管的內(nèi)壁，“貓眼”處會瞬間集聚大量的熱能，導(dǎo)致溫度迅速上升而熔化塑料經(jīng)紗筒管內(nèi)壁，使“貓眼”與經(jīng)紗筒管粘連在一起，到下次循環(huán)時則無法動作，造成集體落紗部件的損壞。

4　結(jié)語

綜上所述，要選好、用好鋁套管錠子和經(jīng)紗筒管，關(guān)鍵是要了解它們的基本特性并掌握使用方法；產(chǎn)品品質(zhì)的提高加上優(yōu)秀的紡紗人才，是紡出優(yōu)質(zhì)紗線的必要前提與保障。

如何從生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化產(chǎn)品，瞄準(zhǔn)并占領(lǐng)國際市場值得我們共同深思和探索。我們深感責(zé)任重大，但我們有信心，要盡最大能力努力做好制造過程的每一個環(huán)節(jié)，讓完美品質(zhì)體現(xiàn)在細節(jié)處。

[1] GB/T 24371—2009，紡紗設(shè)備、紡紗和并(捻)機械環(huán)錠紡、并、捻錠子用筒管錐度1∶38和1∶64[S].

[2] FZ/T 93055—1999，環(huán)錠紡、并、捻錠子用筒管錐度1∶38和1∶64[S].

Characteristics and Use of Warp Tubes on the Aluminum-lined Spindle

DAI Yunqing1,HOU Shuili2

(1.Zhejiang Sanyou Plastic Co.,Ltd.,Taizhou 318059,China；2.Shaanxi Research Institute of Textile Accessories,Xianyang 712000,China)

In order to select and use aluminum-lined spindle and the warp tubes,introduction is made in details to the aluminum-lined spindle regarding the basic structure,characteristics and varieties,the internal and external design of the warp tubes with the materials as well as cautions in correct use of the aluminum-lined spindle and the warp tubes.It is pointed out that wise selection and use of aluminum-lined spindle and the warp tubes mainly depends on the understanding the basic performance and correct and use of the same.Improvement of the alu-lined spindle and the tube plus employment of outstanding talent is the prerequisite and guarantee of spinning quality yarn.

aluminum-lined spindle;spindle blade;warp tube;peep hole;taper;tube slippage

2015-09-16

戴云卿(1963—)，男，浙江臺州人，工程師，主要從事塑料紗管技術(shù)研究。

時間：2015-10-20 10:24

TS103.82+8

B

1001-9634(2016)04-0015-03

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.20151020.1024.010.html