并粗工序機械波分析

張 欣，羅玉民，劉洪國

(1.河北力科紡織有限責任公司，河北 滄州 061600；2.華潤紡織集團有限公司，深圳 518001)

1 并粗工序機械波類別

并粗工序容易產(chǎn)生機械波，對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，消除機械波，減少紗疵，保證產(chǎn)品質(zhì)量，才能使產(chǎn)品在市場上具有競爭力。

并粗工序常見的機械波分為：諧波、假波、隱波等。諧波是指通過波譜圖分析存在，在棉條上實際不存在的波；假波是指在本工序波譜圖上存在，在后工序經(jīng)過牽伸后，對應部位無機械波；而隱波則是本工序沒有，在下工序通過牽伸后出現(xiàn)的機械波。

并條工序容易出機械波的部位：膠輥、羅拉、牽伸區(qū)、小壓輥、齒輪、同步帶等。

粗紗工序容易出機械波的部位：膠輥、羅拉、牽伸區(qū)、聯(lián)軸節(jié)、羅拉頭等。

2 并條機械波

2.110cm～12cm機械波

日常測試中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)并條機10 cm～12 cm處出現(xiàn)機械波，見圖1。對前羅拉和傳動齒輪反復檢查未發(fā)現(xiàn)影響，當更換前膠輥后則機械波消除。

圖1 并條機波譜圖上12 cm機械波

對出現(xiàn)10 cm～12 cm機械波的各牽伸前膠輥進行動態(tài)檢查，發(fā)現(xiàn)主要存在3種問題：① 前膠輥外觀基本正常，經(jīng)逐個更換新膠輥進行測試，個別新膠輥出現(xiàn)彎曲問題；② 前膠輥明顯跳動；③ 前膠輥明顯游動。

之后對存在不同程度機械波的棉條從粗紗、細紗直到布面質(zhì)量進行測試，出現(xiàn)輕微機械波的棉條經(jīng)過粗紗機和細紗機的牽伸后，在細紗波譜圖上反映甚微，但出現(xiàn)嚴重機械波的將直接影響到細紗條干CV值，產(chǎn)生布面細緯、粗緯及條干疵布，所以膠輥狀態(tài)不良不可忽視。

除此之外，紡紗品種不同也會引起機械波。如紡滌綸粘膠混紡品種，由于纖維長度長、牽伸力及摩擦因數(shù)均較大、纖維蓬松易產(chǎn)生靜電、膠輥損耗較大等原因，在前區(qū)容易產(chǎn)生10 cm～12 cm的機械波，處理難度較大。但是，更換為純棉品種后，該處的機械波立即消失。

2.214cm機械波

圖2為并條機波譜圖上14 cm機械波，出現(xiàn)此種機械波可檢查羅拉軸承和前后壓輥軸承的軸承座是否有磨損，或調(diào)換一對輕重齒輪。此外，圈條張力也會引起此種機械波[1]。

圖2 并條機波譜圖上14 cm機械波

2.370cm～80cm機械波

由圖3可知，在并條機波譜圖中70 cm～80 cm處出現(xiàn)機械波，此種波為圈條效應波，屬無危害波形[2]。并條棉條進入條筒時，每圈棉條趨向中心部位時，往往會引起棉條的“翻捻、涌皺”，促使棉條縮短以及截面增大。隨著條筒中棉條逐漸加滿，棉條圈間壓力增大，當棉條引入條干儀器中進行檢驗時，由于“翻捻、涌皺”而不能被展直，使得并條波譜圖70 cm～80 cm位置出現(xiàn)機械波，或只有λ/2的波譜。將這種檢驗重復數(shù)次后(如通過檢測板3～4次)，皺曲伸直，機械波逐漸消失，且并條波譜上的周期性機械波不再顯示。

圖3 并條機波譜圖上70 cm～80 cm機械波

2.490cm～100cm機械波

圖4為并條機波譜圖上90 cm～100 cm處出現(xiàn)機械波，出現(xiàn)該波是因為前道并條小壓輥軸承磨損產(chǎn)生15 cm機械波，經(jīng)牽伸后形成的。

圖4 并條機波譜圖上90 cm～100 cm機械波

2.5100cm機械波

圖5為并條機波譜圖上100 cm機械波，出現(xiàn)此種并條機機械波可檢查后羅拉壓力和牽伸、羅拉軸承齒輪磨損等。

圖5 并條機波譜圖上100 cm機械波

2.6舉例分析

以D81型并條機為例，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的機械波及產(chǎn)生位置和原因等進行簡要分析及匯總，見表1。

3 粗紗機械波

3.12cm～3cm機械波

圖6為粗紗機波譜圖上2 cm～3 cm機械波，是典型的假捻器效應波[3]，由假捻器引起，此種機械波屬于無危害波形。

表1 D81型并條機機械波的分析

序號波長/cm產(chǎn)生位置直徑/mm檢查部位111.2～11.8一膠輥34±1.5膠輥、膠輥軸承結合件212.6～13.3一羅拉40一羅拉、前軸承座、一三羅拉接軸、軸承315.6～16.3前后壓輥5050壓輥、齒輪、聯(lián)軸器、軸承459.5～79.6二膠輥34±1.5膠輥、膠輥軸承結合件564.0～78.5二羅拉35二羅拉、中軸承座、二羅拉接軸、軸承壓力棒673.8～93.3圈條盤斜管直徑R133400(條筒)圈條盤組件、軸承,也可能是圈條效應782.7～100.3三膠輥34±1.5膠輥、膠輥軸承結合件889.0～98.9三羅拉給棉羅拉3534.5三羅拉、后軸承座、一三羅拉接軸、軸承給棉羅拉、聯(lián)軸節(jié)、軸承995.8～115.3圈條盤斜管直徑R168500(條筒)圈條盤組件、軸承,也可能是圈條效應10116.1～129.0給棉壓輥45給棉壓輥、導塊、尼龍?zhí)?注:1) 本計算以8根生條并合為基準,圈條張力為0.9 N～1.0 N,前張力牽伸為1.0 N～1.1 N,后區(qū)牽伸為1.3 N～1.4 N,總牽伸為8.0 N～8.5 N;后張力牽伸為1.0 N為計算依據(jù)。2) 并條機滿筒取樣和用托盤直接取樣條干CV值相差0.4%,所以在實際生產(chǎn)中,要注意波譜圖、曲線圖、機械波的位置以便分析。

圖6 粗紗機波譜圖上2 cm～3 cm機械波

3.25cm機械波

從圖7粗紗機波譜圖中可觀察到，5 cm處存在波峰。出現(xiàn)此種機械波可重點檢查前羅齒輪軸(前羅拉20齒齒輪軸、二羅拉21齒齒輪軸和軸承60齒過橋齒輪)有無異常，以及車頭羅拉有無扭振等。

圖7 粗紗機波譜圖上5 cm機械波

4 羅拉機械波

由羅拉引起的機械波為機械波中的最常見的類型，一般發(fā)生在羅拉接頭部分，如前區(qū)牽伸下羅拉周長范圍πd的位置，出現(xiàn)凸起的高峰，俗稱“煙囪”。羅拉安裝和調(diào)整不當，軸承裝配不當，導柱彎曲變形以及材質(zhì)選用不當均會引起羅拉機械波。其狀態(tài)分為有害波(超過基波1/2以上波峰)、無害波(超過基波1/3～1/4波峰)、輕微波(超過基波1/5～1/6波峰)和正常波。紡織廠的成紗要求和指標一般不允許有害波存在[4]。

5 結語

5.1并條機波譜圖出現(xiàn)10 cm～12 cm機械波，可檢查并條機膠輥狀態(tài)；14 cm機械波可檢查并條機羅拉軸承和齒輪，或是否存在圈條張力；90 cm～100 cm機械波由前道并條小壓輥軸承磨損產(chǎn)生的15 cm的機械波經(jīng)牽伸后形成；100 cm機械波可檢查并條機后羅拉壓力和牽伸、羅拉軸承齒輪磨損等。

5.2粗紗機波譜圖上5 cm機械波，可重點檢查前羅拉齒輪軸有無異常以及車頭羅拉有無扭振等。

5.3羅拉安裝和調(diào)整不當，軸承裝配不當，導柱彎曲變形以及材質(zhì)選用不當均會引起羅拉機械波，常發(fā)生在前區(qū)牽伸下羅拉周長范圍πd的位置。