分离接合部分:
分离接合部分的作用是将精梳锡林梳理过的棉丛与分离罗拉倒入机内的棉网进行搭接,而后分离罗拉快速运动,将纤维从下钳板与给棉罗拉握持的棉丛中快速抽出,即为分离;同时,纤维的尾端受到顶梳的梳理。 为了实现纤维层的周期性接合、分离及棉网的输出,分离罗拉的运动方式为:倒转→顺转→基本静止。为保证连续不断的输出棉网,分离罗拉的顺转量要大于倒转量。 一、分离罗拉传动机构 SXF1269A型精梳机的分离罗拉传动机构如图4-6-1所示。分离罗拉传动机构是由平面连杆机构和外差动行星轮系组成,(甲)图为平面连杆实际机构图,(乙)图为平面连杆的简化图,图4-6-2为行星轮系部分。动力分配轴上固装的29T齿轮传动与锡林轴O同轴的143T大齿轮,在143T大齿轮上用螺栓连接与分离罗拉定时调节盘相连(参见图4-8-1),锡林轴O通过143T大齿轮上的定时调节盘,使曲柄销(固装于定时调节盘上)A以77mm为半径绕锡林轴恒速转动。在锡林轴O上活套一固装于墙板上的偏心轮座,其中心Ol偏离锡林中心28mm,两中心的相对位置如图(乙)所示。偏心轮座上套有偏心轮,偏心轮中心C偏离Ol点25mm。定时调节盘的曲柄销通过105mm长的连杆,带动偏心轮上的一个铰接销B,铰接销偏离偏心轮座中心Ol点77mm,这样,OAB01组成一个双曲柄机构,当OA随锡林轴恒速回转一周,使偏心轮上的铰接销B绕偏心轮座中心Ol变速运动一周。此时,偏心轮中心C也绕偏心轮座中心Ol变速运动一周。在偏心盘上又活套着转体,其左端铰接销D,与活套在钳板摆轴02上的摆杆铰接。当转体随偏心轮回转一周时,摆杆D02绕钳板摆轴中心前后摆动一次。转体的左端E可看作是刚体CDE上的一个延伸点,当C与D点的运动确定时,E点的运动也随之确定。与E点铰接的连杆EF,带动首轮摆臂F03,作周期性地摆动,从而使外差动行星轮系中的32T的首轮作正反向转动。

如图4-6-2所示,锡林轴上固装的15T齿轮经56T过桥轮传给95T的系杆(差动臂)作恒速转动,使分离罗拉产生顺转。而由双曲柄机构及多连杆机构通过首轮摆臂F03传给32T首轮,使之作变速运动。在一钳次中,平面连杆机构使F03正反向摆动一次,首轮也随之正反向转动一次,经和锡林轴上的15T齿轮传来的恒速合成后传向分离罗拉,使分离罗拉产生“倒转一顺转一基本静止”的运动。一钳次中,分离罗拉的顺转量大于倒转量,以满足分离接合的工艺要求,顺转量与倒转量的差值称为有效输出长度。

在143T大齿轮上装有分离罗拉定时调节盘,143T大齿轮与分度盘同轴。改变曲柄销A与143T大齿轮的相对位置,可改变平面连杆机构与分度盘的相对运动关系,以此调整分离罗拉的顺转定时。 二、分离罗拉运动曲线 1、分离罗拉位移量的计算 在图4-6-2中,设: n1—首轮转速,即32T转速(n/min); n2—末轮转速,即25T转速(n/min); nH—系杆转速,即95T转速(n/min)。 则根据行星轮系的计算公式得:


2、分离罗拉运动曲线 根据式4-6-6、4-6-7、4-6-8利用计算机算得SXF1269A型精梳机S1 、S2、S值,以分度数为横坐标、每度分离罗拉位移量为纵坐标,坐标原点从6 分度开始,分离罗拉的位移量为零;由此得到分离罗拉运动曲线见图4-6-3。SXF1269A、FA261、A201D型精梳机的分离罗拉位移量见表4-6-1。 3、有效输出长度 由图4-6-3可知:SXF1269A型精梳机分离罗拉自6分度开始倒转,17分度倒转结束,则分离罗拉的总倒转量为:S17-S6=-47.52-0=-47.52(mm)。分离罗拉自17分度开始顺转,6分度时顺转结束,则分离罗拉的总顺转量为:S6-S17=26.48-(-47.52)=74(mm)。因此每一个工作循环分离罗拉实际输出长度为总顺转量与总倒转量的绝对值之差,即为:74-47.52=26.48(mm),此长度称为分离罗拉的有效输出长度。

图4-6-3 SXF1269A型精梳机分离罗拉运动曲线 三、分离接合工艺分析 (一)分离接合工作概况 在分离工作开始之前,分离罗拉已将上一循环分离出的纤维丛倒入机内,准备与新分离的纤维丛接合。 经锡林梳理后的纤维丛,其头端并不在一条直线上。当钳板(或喂给机构)、顶梳将纤维丛逐渐移向分离钳口时,头端前面的纤维先到达分离钳口,被分离钳口握持,以分离罗拉的速度快速前进。以后各根纤维头端陆续到达分离钳口,使前后纤维产生移距变化,分离钳口逐步从纤维中抽出部分纤维,形成一个分离纤维丛叠合在上一工作循环的纤维网尾部上,从而实现分离接合。纤维丛的接合形态如图4-6-4中:




L-分离纤维丛长度(mm); S-有效输出长度(mm),即每钳次分离罗拉输出的须丛长度; G-接合长度(mm)。 由图中的几何关系可知: L=S+G 或 G=L-S 4-6-9 由(4-6-9)分离纤维丛长度L愈长,有效输出长度S愈小时,接合长度G愈长,纤维网的接合质量和条干均匀度愈好。 (二)分离工作长度与分离丛长度 分离丛长度可根据分离罗拉位移曲线算得。如图4-6-5所示,

在分离罗拉位移曲线上,a为分离罗拉开始倒转点,b为分离罗拉开始顺转点,c分离接合开始点,d分离接合结束点,e分离罗拉顺转结束点,e点至 f点之间分离罗拉其本静止。棉精梳机的开始分离与分离结束时间见表4-6-2。 表4-6-2开始分离与分离结束时间 单位:分度

分离罗拉自分离开始到分离结束分离罗拉的输出棉网长度称为分离工作长度。在SXF1269A型精梳机上,第一根纤维头端进入分离钳口时开始分离的时间c约为18—19分度;最末一根纤维头端进入分离钳口结束分离的时间d约为24分度。因此第一根和最末根纤维头端距离必然是分离罗拉运动曲线上开始分离和结束分离时的位移差值,这一差值即为分离工作长度。分离工作长度与纤维长度之和称为分离纤维丛长度。用公式表为:



由于分离过程中的牵伸,使得分离须丛拉长了、变薄了,但由于是不均匀的牵伸,从而加剧了纱条的结构不匀。 (四)分离丛的接合长度与接合率 如图4-6-4所示,分离丛的接合长度G直接影响纤维网的接合牢度。精梳机高速后,输出的纤维网受分离罗拉的往复牵引和抖动更加剧烈,如果纤维网的接合牢度差,会产生意外伸长或破裂而影响精梳条的质量。因此在新型精梳机设计、老机改造及工艺设计时,应尽可能加大分离丛的接合长度。根据公式(4-6-9)可知,增大分离丛的接合长度G的办法其一是增大分离丛长度L,二是减小有效输出长度S。三种精梳机的分离丛长度L、有效输出长度S及接合长度G的计算结果见表4-6-4。 例如,SXF1269A型精梳机开始分离定时为18分度,结束分离定时为24分度,纤维长度为30mm,根据公式(4-6-9)得: G=L-S=77.19-26.48=50.71mm 纤维网的接合长度反应了前后两个分离纤维丛的接合程度。在纤维网中还存在着前、中、后三个分离丛的重叠情况,如图4-6-6所示,在一个分离丛长度三层叠合长度为3a=72.61mm,占94%;二层叠合长度为2b=4.5mm,占4.5% 。纤维网中纤维重叠程度愈好,纤维网的厚度增加,接合处阴影减小,接合质量较好。 分离丛的重叠程度可用接合率表示,它是接合长度G相与有效输出长度S的比值,用百分率表示。

(五)继续顺转量、前段倒转量和相对顺转量 1、继续顺转量 分离在分离结束后,继续顺转向前输出的须丛长度,称为分离罗拉的继续顺转量。如图4-6-7所示,Sed为继续顺转量,Se为有效输出长度,Sd为分离结束时分离罗拉的位移量。则它们之间的关系为:

Sed=Se-Sd 4-6-14 可根据表4-6-1及式(4-6-14)计算分离罗拉的继续顺转量Sed。例如, SXF1269A型精梳机,分离结束为24分度,有效输出长度为26.48mm;查表4-6-1知,Sd=4.34mm。则有式(4-6-14)得: Sed=Se-Sd=26.48-4.34=22.14(mm) 继续顺转量不能过大。如图4-6-8所示,假定分离结束时一长度为 的纤维头端进入分离钳口,如果分离罗拉的继续顺转量大于纤维长度,当分离罗拉倒转时纤维难以进入机内,易引起须丛在两根分离罗拉之间拱起,从而影响下一循环分离接合的正常进行。因此继续顺转量应小于所纺纤维的平均长度。

量。因此,前段倒转量可根据锡林末排针通过最紧隔距点时的分度数,由表4-6-1查得。 分离罗拉的前段倒转量不能太大,以免分离罗拉倒入机内的须丛尾端纤维被锡林梳针抓走,造成长纤维进入落棉,甚至出现纤维网破洞,不能正常生产。进一步分析可知,须丛尾端纤维是否会被锡林末排梳针抓走,不仅和前段倒转量有关,还和继续顺转量及纤维长度有关,它们之间的关系如图4-6-9所示。继续顺转量和前段倒转量绝对值之差称为相对倒转量,用ΔS表示,即:


(六)分离罗拉顺转定时 分离罗拉顺转定时是指分离罗拉由倒转结束开始顺转时,分离盘指针指示的分度数。分离罗拉顺转定时的早晚影响分离罗拉与钳板、分离罗拉与锡林的运动配合关系。根据分离接合的要求,分离罗拉顺转定时要早于分离接合开始定时,否则分离接合工作无法进行。分离罗拉顺转定时应满足以下要求: (1)分离罗拉顺转定时的确定应保证开始分离时分离罗拉的顺转速度大于钳板的前摆速度。如果分离罗拉顺转定时过晚,则有可能使开始分离时分离罗拉的顺转速度小于钳板的前进速度,被锡林梳理过的棉丛头端会与给棉罗拉表面发生碰撞而造成弯钩,在整个棉网上出现横条弯钩;或者由于分离罗拉的顺转速度略大于(或者等于)钳板的前进速度,虽然形不成弯钩,但分离牵伸倍数太小,棉丛的头端没有被牵伸开使棉网较厚;而前一循环的棉网尾端以较薄,接合时由于两者厚度差异过大,导致新旧棉网的接合力过小,在棉网张力的影响下,新棉网的前端易于翘起,在棉网上形成“鱼鳞斑”。 (2)分离罗拉顺转定时确定应保证分离罗拉倒入机内的棉网不被锡林末排梳针抓走。如果分离罗拉顺转定时过早,则分离罗拉倒转定时也早,易于造成倒入机内的棉网被锡林末排梳针抓走。 分离罗拉顺转定时应根据所纺纤维长度、给棉长度及给棉方式等因素确定。例如当采用长给棉时,由于开始分离的时间提早,分离罗拉顺转定时也应适当提早。在确定分离罗拉顺转定时,应同时考虑锡林定位,以防锡林末排针抓走纤维。 SXF1269A型精梳机分离罗拉顺转定时的调整方法是改变曲柄销A与143T大齿轮(或称分离罗拉定时调节盘)的相对位置。分离罗拉定时调节盘上刻有刻度,刻度从“-2”到 “+1”,其间以0.5为基本单位。分离刻度与分离罗拉顺转定时的关系见表4-6-5。 表4-6-5 分离刻度与分离罗拉顺转定时的关系

(七)分离罗拉运动总倒转及总顺转量 分离罗拉运动总倒转及总顺转量影响分离机构运动平稳性。分离罗拉传动机构是精梳机中的一个主要传动机构,它的往复运动量较大,对机台的高速性能影响较大,所以在分离接合机构设计中,不仅应考虑它的工艺要求,而且必须考虑其运动的平稳性,使其振动小、噪音低。除了机件的制造精度和润滑条件外,影响高速往复平稳性的主要因素是传动机件的惯性力矩。惯性力矩的大小由机件的角加速度和转动惯量两个因素所决定,因此在分离罗拉运动曲线的设计上应使分离罗拉运动曲线的斜率变化要小,以降低角加速度,减少惯性冲击。在分离罗拉的运动中,从倒转向顺转转向时加速度最大,所以,倒、顺转变向时对应的曲线底部鼻端变化应比较缓和,以防止产生过大的角速度引起机械振动。分离机构的运动量取决于分离罗拉总顺转量和总倒转量,而有效输出长度即为总顺转量和总倒转量的差值。不同机型的分离罗拉总顺转量和总倒转量见表4-6-6。新型精梳机的设计,在考虑减少有效输出长度的同时,应设法减少总倒转量和总顺转量,以利于高速。 表4-6-6 分离罗拉总顺转量和总倒转量

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