淺談細紗機長車的鋼領(lǐng)板長向竄動問題

貝斯特機械制造有限公司 張斌 郭蘊姬／文

在環(huán)錠細紗機的運轉(zhuǎn)過程中，鋼領(lǐng)板不平或長向竄動變形，上下運動不垂直都會造成紡紗張力的起伏波動與摩擦效應(yīng)增加，進而導致紗線毛羽增加和紡紗斷頭增加。環(huán)錠細紗機在紡織工業(yè)設(shè)備中的用量比較大，2011年之前，國內(nèi)還是以短車細紗機為主（516錠以下），鋼領(lǐng)板長向竄動影響并不明顯，2012年之后，由于棉紡廠用工成本的增加，環(huán)錠細紗機長車帶集體落紗成為主導設(shè)備（1008錠為主），鋼領(lǐng)板長向竄動問題也逐漸變得突出。

1 鋼領(lǐng)板長向竄動的現(xiàn)象及危害

鋼領(lǐng)板長向竄動的現(xiàn)象表現(xiàn)為：已反復調(diào)整并對中的鋼領(lǐng)、錠子、導紗鉤，經(jīng)一段時間的紡紗運轉(zhuǎn)，鋼領(lǐng)與錠子不再同心，出現(xiàn)長向不平或向車頭車尾方向竄動現(xiàn)象，進而影響到紡紗成形，同時導致斷頭及毛羽增加。斷頭是環(huán)錠細紗生產(chǎn)中最主要的危害，是影響高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的關(guān)鍵，也是提高勞動生產(chǎn)率和設(shè)備效率的障礙。斷頭多則工人勞動強度大、成紗疵點多、質(zhì)量差，同時也直接影響產(chǎn)量。毛羽是重要的紗線指標之一，紗線毛羽增加意味成紗質(zhì)量的降低。

2 鋼領(lǐng)板長向竄動的原因

鋼領(lǐng)板長向竄動的直接原因是鋼領(lǐng)板上下運動時定位基準的移位、零件變形或相關(guān)零件在鋼領(lǐng)板運動過程中的移位導致鋼領(lǐng)板安裝位置的變化，其根本原因有以下幾個方面：

2.1 安裝調(diào)整方法問題

由于細紗設(shè)備零件多樣，裝配過程相對復雜，安裝調(diào)整過程中常常出現(xiàn)不嚴謹，省略裝配步驟，忽視裝配要求的情形，造成設(shè)備運行后的鋼領(lǐng)板竄動。

1） 定位基準確定

由于鋼領(lǐng)和錠子同心度的確定是以龍筋孔為基準安裝錠子，而后調(diào)整鋼領(lǐng)對錠子同心度，因此鋼領(lǐng)板定位的升降立柱也應(yīng)當是以龍筋為基準，調(diào)整時應(yīng)先以龍筋孔為基準定位升降立柱下端，然后通過水平儀調(diào)整升降立柱上端，而實際安裝時，往往習慣于從上向下的安裝，這樣就出現(xiàn)了定位立柱基準不準確的問題。

2）定位立柱垂直度調(diào)整方法

定位立柱垂直度調(diào)整要求在沿設(shè)備長向與斷面兩個方向都做調(diào)整，定位立柱下端定位后，在定位立柱上端及中間位置都用水平儀檢測后再做出調(diào)整，并且需要調(diào)整緊固后再做一次復校。

3）安裝調(diào)整的校驗及緊固

定位立柱下端調(diào)整到位后，先預緊定位立柱下托座，調(diào)整定位立柱垂直度后，預緊定位立柱上托座，然后，再次用工具校驗定位立柱下托座，緊足定位立柱下托座，校驗定位垂直度，緊足定位立柱上托座，再次兩個方向校驗定位立柱垂直度。

安裝結(jié)束后正式使用前，手搖鋼領(lǐng)板上下往復運動數(shù)次，檢查鋼領(lǐng)板高低位置有無變化，若有變化調(diào)整好后再使用，設(shè)備使用一個月后要進行鋼領(lǐng)錠子對中復校工作。

2.2 鋼領(lǐng)板定位結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題

1）影響鋼領(lǐng)板位置準確的中間環(huán)節(jié)過多（見圖1）

國內(nèi)多數(shù)環(huán)錠細紗機鋼領(lǐng)板定位是通過每節(jié)機架左右兩側(cè)各一根定位立柱，

定位立柱分別通過上下托座安裝在機梁和龍筋上，鋼領(lǐng)板分段安裝在相鄰的兩根鋼領(lǐng)板升降橫桿的兩端，鋼領(lǐng)板升降橫桿橫跨環(huán)錠細紗機左右兩側(cè)，其側(cè)面安裝有立柱滑輪，立柱滑輪與定位立柱相切，紡紗過程中，鋼領(lǐng)板升降橫桿與安裝在其上面的鋼領(lǐng)板通過拉桿上的牽吊帶帶動，沿定位立柱上下往復運動。拉桿架在上托座的滑輪上，通過車頭鏈條牽動拉桿，進而牽動鋼領(lǐng)板升降橫桿及安裝在上面的鋼領(lǐng)板上下往復運動實現(xiàn)紡紗卷繞。鋼領(lǐng)板升降橫桿上左右各一個立柱滑輪，用于鋼領(lǐng)板左右定位，每4~6根鋼領(lǐng)板升降橫桿中有一件鋼領(lǐng)板升降橫桿上左右兩側(cè)各增加2個滑輪用于大橫桿長向定位。此結(jié)構(gòu)造成鋼領(lǐng)板定位中間環(huán)節(jié)較多，每一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能對鋼領(lǐng)板定位產(chǎn)生影響。

2）鋼領(lǐng)板運動過程中零件受力不均勻問題（見圖2）

上面這種結(jié)構(gòu)，鋼領(lǐng)板在上下往復運動的過程中滑輪始終有向車頭方向移動的力，機梁上安裝的滑輪上托座有向車頭方向偏移的傾向，長期運轉(zhuǎn)難免引起鋼領(lǐng)板的長向竄動。

3）零件結(jié)構(gòu)問題

定位滑輪外形為圓柱形結(jié)構(gòu)，與定位立柱為線接觸，在相對運動的過程中受力不勻時容易產(chǎn)生位移，進而導致鋼領(lǐng)板的長向竄動。

2.3 零件質(zhì)量問題

鋼領(lǐng)板的定位間接的通過機梁、龍筋、鋼領(lǐng)板升降立柱、立柱上下托座，拉桿、牽吊帶、鋼領(lǐng)板升降橫桿、立柱定位滑輪及鋼領(lǐng)板等十個以上零件，這些零件的質(zhì)量最終都會對鋼領(lǐng)的對中形成影響，而且零件的材質(zhì)是否符合標準，工藝過程是否完善，加工精度是否符合設(shè)計要求，長期運轉(zhuǎn)后零件的變形等等，這些問題對鋼領(lǐng)板移位造成的影響也不容忽視。

3 解決方案

3.1 定位基準改進

以往細紗機定位立柱設(shè)計定位基準是機梁，由于機梁長度控制精度差（0，-0.1），而且長向逐節(jié)累積，因而以機梁為基準定位立柱的位置，其精度也相對較低，為提高細紗機長向精度，改進后的細紗機以龍筋孔為定位基準，龍筋孔相對中墻板（±0.05）定位，不產(chǎn)生長向累積偏差，其精度等級相對提高。

3.2 結(jié)構(gòu)改進（見圖3）

1）在中墻板上加工定位立柱上下托座安裝面及定位孔，定位立柱上下托座直接安裝在中墻板上，通過加工保證零件精度及位置關(guān)系，按現(xiàn)在的數(shù)控加工水平完全可以保證在0.005mm以內(nèi)，而且不會發(fā)生滑輪的受力位移的情況。

2）中墻板與龍筋托座鑄造一體，中墻板與龍筋連接均通過數(shù)控機床加工定位銷孔，保證龍筋孔與立柱的相對位置。

3）立柱滑輪改進為V輪結(jié)構(gòu)，鋼領(lǐng)板升降橫桿與定位立柱采用V型結(jié)構(gòu)定位，保證其在運行過程中不發(fā)生前后偏移。

4）定位V輪與鋼領(lǐng)板升降橫桿居中設(shè)計，保證鋼領(lǐng)板升降橫桿受力均勻。

5）鋼領(lǐng)板減公差設(shè)計，在理論尺寸-2，保證在鋼領(lǐng)板受熱變型時不相互影響。

6）鋼領(lǐng)板逐節(jié)定位設(shè)計，每節(jié)鋼領(lǐng)板4個安裝孔（左右各兩個）中，其中一端與鋼領(lǐng)板升降橫桿銷孔定位設(shè)計，保證其運行過程中與鋼領(lǐng)板升降橫桿的相對位置不發(fā)生變化。

經(jīng)以上設(shè)計結(jié)構(gòu)改進，可有效解決鋼領(lǐng)板定位環(huán)節(jié)多，受力不均勻，不穩(wěn)定的問題，減少設(shè)備長期運轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定因素。

3.3 提高零件精度

1）零件材料應(yīng)當符合標準。

2）關(guān)鍵零件加工設(shè)備應(yīng)更多選擇數(shù)控設(shè)備加工，或?qū)Ｓ眉庸ぴO(shè)備以保證加工精度。

圖3

3）加強零件工藝過程控制

零件的定性處理方面要求需特別注意，保證使用過程中不變形，對于鑄件時效處理應(yīng)滿足要求；鋼件增加調(diào)質(zhì)處理工藝；牽吊帶采用鋼絲繩芯尼龍帶做成，鋼絲繩芯尼龍帶要求伸長小，運行平穩(wěn),應(yīng)滿足GB/T9770-2001要求；鋼領(lǐng)板采取鋼領(lǐng)板滾壓成型工藝，減少使用過程中的變形量。

3.4 改進安裝工藝，規(guī)范安裝操作規(guī)程，零件的調(diào)整，緊固，校驗過程均按操作規(guī)程進行。

經(jīng)設(shè)計結(jié)構(gòu)改進后，安裝時，首先在中墻板上安裝定位立柱上下托座，定位立柱上下托座通過數(shù)控加工保證安裝面與定位立柱安裝孔相對位置，通過銷定位結(jié)構(gòu)直接緊固定位立柱上下托座，再在其上組合定位立柱、牽吊帶滑輪，然后安裝拉桿、牽吊帶及鋼領(lǐng)板升降橫桿，通過鋼領(lǐng)板升降橫桿的V輪與定位立柱的相對位置保證鋼領(lǐng)板升降橫桿沿定位立柱上下垂直運動。

安裝結(jié)束后，需要手搖鋼領(lǐng)板上下運動數(shù)次來復校鋼領(lǐng)位置，同時保障各環(huán)節(jié)緊固穩(wěn)定。在設(shè)備正常運行一個月后，再次校驗鋼領(lǐng)錠子對中。

4 總結(jié)

經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計，減少了鋼領(lǐng)板定位的中間環(huán)節(jié)的影響，提高了零件的制造質(zhì)量，配以合理的安裝工藝可以有效解決鋼領(lǐng)板的長向竄動問題。與此同時，若想真正用好設(shè)備，棉紡廠定期的檢查維護是必不可少的。

[1]張曉方 細紗機錠子和鋼領(lǐng)精密定位技術(shù)全國紡織器材科技信息中心《紡織器材》雜志社，2012.

[2] GB/T9770-2001普通用途鋼絲繩芯輸送帶 江蘇省標準化研究院 2010-2011

[3]魏文云 宋學亮 鋼領(lǐng)板滾壓成形工藝的可形性分析計算，中國科學院上海冶金研究所，2000。