陳洪奎
(吳忠德悅紡織科技有限公司,寧夏 吳忠 751100)
在傳統(tǒng)的各類棉紡知識相關(guān)記載中,精梳機工作的4個階段描述如下:按照不同時期各主要機件運動狀況和完成任務(wù)的不同,精梳機的1個工作循環(huán)(鉗次)可分為互相連續(xù)的4個階段,即錫林梳理階段、分離前準備階段、分離接合與頂梳梳理階段、錫林梳理前準備階段[1]。這是標準的敘述內(nèi)容,但由于敘述不夠詳細,在學習過程中不易理解,即使經(jīng)過長期的工作實踐,對這4個階段也難以形成清晰記憶,尤其是分離接合與頂梳梳理階段,這對工作造成了一定影響。故筆者對精梳機的4個階段進行了更為詳細的敘述。關(guān)于精梳機工作的4個階段的傳統(tǒng)敘述可概括為“分離接合說”,為便于區(qū)別,文中將關(guān)于精梳機工作的4個階段稱為“接合分離說”,并將精梳機工作的4個階段重新定義和劃分如下:錫林梳理階段(34.3分度~3.7分度)、接合前準備階段(3.7分度~16.5分度)、接合分離與頂梳梳理階段(16.5分度~24.0分度)、錫林梳理前準備階段(24.0分度~34.3分度)。
筆者以HC500型精梳機為例,介紹在不同階段中精梳機各主要機件的運動狀態(tài)。HC500型精梳機的運動狀態(tài)配合見圖1。
圖1 HC500型棉精梳機的運動狀態(tài)配合
錫林梳理階段(34.3分度~3.7分度)機件運動狀態(tài)如圖2所示。從錫林第一排梳針到達鉗板鉗口下方梳理須叢時開始,到末排梳針脫離須叢時結(jié)束。分析圖1可知,錫林梳理階段由34.3分度開始到3.7分度結(jié)束,約經(jīng)歷了9.4分度。在該階段中,上下鉗板閉合,有力地握持須叢,由于上鉗唇的壓制作用,須叢頭端向下彎曲,受錫林梳針梳理。在梳理過程中,鉗板先向后再向前擺動,因此梳理速度由快到慢不斷變化,梳理隔距也隨之變化。在錫林梳理階段,給棉羅拉不轉(zhuǎn)動、不給棉,分離羅拉基本處于靜止狀態(tài),不輸出棉網(wǎng),頂梳先向后再向前擺動,因其位置較高,未接觸須叢,故對須叢不產(chǎn)生梳理作用。
1—錫林;2—下鉗板;3—給棉羅拉;4—上鉗板; 5—頂梳;6—后分離膠輥;7—前分離膠輥;8—前分離羅拉;9—后分離羅拉。圖2 錫林梳理階段機件運動狀態(tài)
接合前準備階段(3.7分度~16.5分度)機件運動狀態(tài)如圖3所示。從錫林末排梳針脫離須叢時開始,到鉗板鉗口前的須叢頭端到達分離鉗口時結(jié)束。分析圖1可知,接合前準備階段從3.7分度開始到16.5分度結(jié)束,約經(jīng)歷了12.8分度。在此階段中,上下鉗板鉗口逐漸開啟,須叢靠本身彈性抬頭,鉗板向前擺動,把錫林梳理過的須叢送向分離鉗口。另外,由圖1可知,后分離羅拉從6.0分度開始倒轉(zhuǎn),一直到16.5分度停止倒轉(zhuǎn),此時上下鉗板控制的須叢頭端也到達分離鉗口。
1—錫林;2—下鉗板;3—給棉羅拉;4—上鉗板;5—頂梳;6—后分離膠輥;7—前分離膠輥;8—前分離羅拉;9—后分離羅拉。圖3 接合前準備階段機件運動狀態(tài)
后分離羅拉從靜止開始先倒轉(zhuǎn),把前一工作循環(huán)分離出的須叢尾端倒入機內(nèi)一定長度,須叢依靠重力作用,在弧形的羅拉表面自然垂下,等待與上下鉗板鉗口控制的須叢頭端接合后正轉(zhuǎn)。若為前進給棉,給棉羅拉由靜止到轉(zhuǎn)動,開始給棉,錫林空轉(zhuǎn)、不梳理。接合后的棉網(wǎng),分離鉗口控制的須叢后端位于下層,上下鉗板控制的須叢位于接合部的上層。
要注意的是,在接合前的準備階段,須叢即將到達分離鉗口位置,鉗板一直前行,如何界定已經(jīng)到分離鉗口,到底在哪個分度不易界定。故將接合前準備階段定義在16.5分度,即后分離羅拉停止倒轉(zhuǎn)的最后位置。
接合分離與頂梳梳理階段(16.5分度~24.0分度)機件運動狀態(tài)如圖4所示。后分離羅拉倒轉(zhuǎn),棉叢到達分離鉗口,也就是從16.5分度開始,到上下鉗板到達最前位置,即24.0分度,此時鉗板開口最大,此階段約經(jīng)過了7.5分度。
1—錫林;2—下鉗板;3—給棉羅拉;4—上鉗板;5—頂梳;6—后分離膠輥;7—前分離膠輥;8—前分離羅拉;9—后分離羅拉。圖4 接合分離與頂梳梳理階段機件運動狀態(tài)
將接合分離與頂梳梳理階段分成兩小段,從16.5分度到18.0分度,這個階段給棉羅拉倒轉(zhuǎn)已經(jīng)完成,即標志著接合準備階段完成。從16.5分度開始,后分離羅拉已開始正轉(zhuǎn),但是頂梳并未插入接合完成的棉網(wǎng),這是由于棉網(wǎng)處于接合階段,或者說分離羅拉后退的須叢尾端和上下鉗板送來的須叢頭端處于接合之中。也就是說,從16.5分度到18.0分度,隨著后分離羅拉開始正轉(zhuǎn),接合的棉網(wǎng)逐漸張緊、伸直,準備迎接頂梳的插入;從18.0分度開始,頂梳插入已經(jīng)接合的棉網(wǎng),后分離羅拉繼續(xù)正轉(zhuǎn),拉動接合的棉網(wǎng)前行;棉網(wǎng)纖維從插入的頂梳針的間隙中穿過,接合棉網(wǎng)中的短絨、雜質(zhì)和棉結(jié)被阻擋在頂梳針的后面,從纖維棉網(wǎng)中脫離出來;后分離羅拉控制須叢的后端纖維,從上下鉗板控制的前端纖維中分離而出,不難分析出頂梳梳針梳理的是纖維的后端。從18.0分度到24.0分度,頂梳插入接合的纖維棉網(wǎng)中開始,其插入過程就是纖維層分離過程,也就是頂梳梳理的過程,上下鉗板、后分離羅拉和頂梳三者同時進行,直至24.0分度結(jié)束。
在接合分離與頂梳梳理的這個階段,鉗板繼續(xù)向前擺動,鉗口逐漸變大,鉗口前的最長纖維首先到達分離鉗口,直到24.0分度上下鉗板開口最大,與分離鉗口后的棉網(wǎng)接合。分離羅拉繼續(xù)正轉(zhuǎn),不斷把鉗板送來的纖維從須叢中分離出來。當須叢頭端進入分離鉗口后,被分離羅拉牽引,同時頂梳向前擺動,梳針位置降低刺入須叢進行梳理,須叢中的短絨、棉結(jié)、雜質(zhì)和疵點被阻留在頂梳之后,在下一工作循環(huán)中由錫林排除。給棉羅拉繼續(xù)轉(zhuǎn)動,不斷給棉,錫林仍然空轉(zhuǎn)。此階段從鉗板鉗口前的須叢頭端到達分離鉗口開始,到鉗板擺動到最前位置,不再有纖維進入分離鉗口時結(jié)束。頂梳的梳理要延續(xù)到下一階段,直到頂梳脫離須叢時才結(jié)束。
從以上的敘述過程不難分析出,這個過程是先接合后分離的過程。此前通過觀察瑞士立達公司精梳機4個工作階段的動態(tài)圖可知,這種先接合后分離的配合動作非常明顯。故將16.5分度~24.0分度劃分并定義為接合分離與頂梳梳理階段。同時,將這個階段又分成16.5分度~18.0分度和18.0分度~24.0分度2部分,旨在強調(diào)16.5分度~18.0分度這個階段,雖然后分離羅拉正轉(zhuǎn),但主要是帶動接合部的纖維層張緊、伸直,并未實質(zhì)性進行梳理,未出現(xiàn)纖維的分離。這個過程雖短,但在這一時間段纖維層依然是接合的,為頂梳梳針分離纖維做準備,這一階段可以定義為纖維分離前張緊伸直階段。現(xiàn)代高產(chǎn)精梳機車速非???,速度為300 Nip/min~450 Nip/min。以350 Nip/min為例,350 Nip/60 s=5.83 Nip/s,張緊伸直的分度是1.5分度(16.5分度到18.0分度),那么張緊伸直階段所需時間為1.5÷40÷5.83=0.006 s。由此說明前移鉗板快速接合,然后馬上分離,是一個很快的循環(huán)過程。
所以將工作的第3階段改成接合分離與頂梳梳理階段更為準確,也更容易理解和記憶,這樣便于更準確地把握精梳理論,在實踐中也方便對學生和技術(shù)工人進行培訓,同時也便于工作。
錫林梳理前準備階段(24.0分度~34.3分度)機件運動狀態(tài)如圖5所示。先從24.0分度開始,上下鉗板向后擺動,鉗口逐漸閉合,到31.6分度完全閉合;再從31.6分度到34.3分度,上下鉗板閉合得越來越緊,分離羅拉從正轉(zhuǎn)到基本靜止,頂梳向后擺動,仍有纖維留在針隙受頂梳梳理,當鉗口開始逐漸閉合時,將須叢向下壓,使其脫離頂梳后,頂梳梳理結(jié)束;給棉羅拉停止轉(zhuǎn)動,不給棉;錫林空轉(zhuǎn),針面部分逐漸轉(zhuǎn)到鉗唇下方,準備開始下一輪梳理;直到34.3分度,錫林針齒第一排針開始接觸鉗唇壓下的纖維須叢,梳理被上下鉗板控制的纖維前端。此階段以鉗板、頂梳由最前位置向后擺動開始,到錫林第一排梳針到達鉗板鉗口下方接觸須叢時結(jié)束,約經(jīng)過了10.3分度。
1—錫林;2—下鉗板;3—給棉羅拉;4—上鉗板;5—頂梳;6—后分離膠輥;7—前分離膠輥;8—前分離羅拉;9—后分離羅拉。圖5 錫林梳理準備階段機件運動狀態(tài)
精梳機循序漸進地周期性進行梳理。在一個工作循環(huán)4個階段中,錫林梳理階段、接合分離與頂梳梳理階段為精梳機的主要工作階段,其余2個階段為準備階段。錫林梳理纖維的前端,頂梳梳理纖維的后端。后分離羅拉控制的纖維后端與錫林梳理后的纖維前端,在上下鉗板與由后分離羅拉和后分離膠輥形成的分離鉗口之間接合。頂梳插入,分離羅拉正轉(zhuǎn),被分離鉗口控制的纖維棉網(wǎng)從被上下鉗板控制的纖維層中分離出來,而在分離的同時,頂梳對纖維的后端進行了梳理。
筆者從傳統(tǒng)精梳理論出發(fā),將傳統(tǒng)精梳機工作的4個階段重新劃分和定義,提出精梳機工作4個階段的“接合分離說”,即錫林梳理階段,接合前準備階段,接合分離和頂梳梳理階段,錫林梳理前準備階段。其中主要是從精梳機主要機件運動的先后順序?qū)Φ?,3階段運動過程提出自己的觀點,指出不是分離接合而是接合分離。以HC500型精梳機為例,將接合分離階段提前到16.5分度;在16.5分度~18.0分度,后分離羅拉正轉(zhuǎn),張緊和伸直纖維,為后續(xù)分離纖維做好準備。我們也可以簡單認為提前的1.5分度,就是接合階段,相應(yīng)地就將傳統(tǒng)的分離前準備階段,就變成接合前的準備階段。如果一定要加上分離,更準確的說法就是接合分離前的準備階段。這樣敘述使精梳機工作階段的劃分更為精確,解決了分離接合前后順序的問題,更符合精梳機各部分運動的實際,在實踐中也更便于應(yīng)用與理解。