粗纱机的传动和工艺计算:
一、粗纱机传动系统与变换齿轮的作用 (一) 粗纱机的传动系统 ⒈粗纱机的传动工艺要求 对粗纱机传动系统的工艺要求可以归纳为一下几点: (1)粗纱机的恒速机件,如牵伸罗拉、导条罗拉、锭子及筒管的恒速部分,都应由主轴直接传动。 (2)粗纱的变速机件,如升降龙筋及筒管的变速部分,都需由变速机构来传动。 (3)粗纱机的锭子是恒速,改变捻度是由改变前罗拉输出速度来实现的。但前罗拉速度的改变必须与筒管的卷绕线速度一致,因此,改变捻度时,前罗拉输出速度、筒管卷绕速度和升降龙筋的升降速度必须同时改变,以保证卷绕规律不被破坏。 ⒉粗纱机的传动系统 粗纱机的传动系统因机型而异,现以由机电化向智能化的过渡机型——FA425型粗纱机为例,其传动系统如图6-5-1所示。
CCD—传感器 SR—继电器 SQ—行程开关 YC—电磁离合器 UC—控制单元 锭翼 导条罗拉 主电机 主轴 捻度牙 前罗拉 牵伸牙 后罗拉 (变频) 差动装置——摆动装置——筒管 后牵伸牙 中罗拉 卷绕电机 卷绕齿轮 换向齿轮 升降齿轮 升降轴 龙筋(变频) 从图6-5-1中可知,FA425型粗纱机有两个传动系统,主电机传动恒速部分,卷绕电机传动变速部分,由工业计算机通过5个控制单元实现各运动机件的同步匹配。 ⒊粗纱机的变换齿轮 为了保证粗纱的产质量,需根据机型特点和所纺品种对粗纱机进行工艺设计,设计的主要内容有牵伸倍数、捻系数和卷绕密度等。根据工艺设计对各种参数调整的需要,粗纱机上设有牵伸、捻度、卷绕、升降、成型和升降渐减等变换齿轮,使各参数具有一定的调整范围。二十世纪生产的粗纱机机型很多,但其传动系统中各变换齿轮的配置却基本相同,故工艺计算方法也大同小异。在智能型粗纱机上,仅有牵伸变换齿轮,而其他工艺参数则可通过触摸屏直接设定输入。粗纱机的变换齿轮有: (1)捻度齿轮 捻度齿轮可以改变粗纱的捻度,所以俗称捻度牙。改变捻度,即改变了锭子与前罗拉的速比,当锭速不变时,前罗拉速度随捻度的增大而减小,所以改变捻度即改变了粗纱机的产量。 (2)牵伸齿轮 牵伸齿轮可以改变粗纱机的总牵伸倍数及纺出粗纱定量,因此又叫轻重牙。牵伸齿轮可分为主牵伸牙和后区牵伸牙,用于改变各牵伸区的牵伸倍数。 (3)升降齿轮 升降齿轮用于调节粗纱在筒管轴向排列的疏密程度,改变升降齿轮的齿数,即改变了升降龙筋的升降速度和粗纱的卷绕圈距。 (4)卷绕齿轮配置在变速机构与升降齿轮、差动装置之间,用于调节空管上开始的卷绕速度。一般不作调整,只是在改换纤维品种(或筒管直径、粗纱定量改变较大时),方作调整。 在配有铁炮无级变速装置和成型装置的粗纱机上,还配有成型齿轮和升渐减齿轮。成型齿轮位于成型装置至铁炮皮带的传动路线上,用于调节铁炮皮带每次移动的距离,即决定筒管卷绕转速和龙筋升降速度逐层降低的数量;升降渐减齿轮由成型棘轮传动,其大小决定升降龙筋每次升降的动程,即确定粗纱两端的成形锥角,故又称角度牙。 二、工艺计算 (一) 速度计算 ⒈主轴转速n0(r/min)
式中:dd——导条辊直径(50mm)。 2.牵伸变换齿轮 (1)总牵伸变换齿轮Z4 Z4与总牵伸倍数E成反比,欲求Z4时,先根据喂入棉条定量及拟纺粗纱定量,计算出所需的实际牵伸倍数,再用配合率求出机械牵伸倍数E,然后代入式(6-5-4 ) 中即可。在熟条定量不变的情况下,翻改纱特时,可按下式计算Z4:
(三)捻度和捻度变换齿轮的计算 ⒈捻度 粗纱的计算捻度为单位时间内锭翼的回转数与前罗拉输出长度之比,以每米或每分米内的捻回数表示,而习惯上以前罗拉一转时锭翼转数与前罗拉周长之比计算。设粗纱捻度为Ttex(捻/10cm),则
当Z2/Z1=94T/79T时,捻度常数=1862.28×(94/79)=2215.88,适用于纺棉。当Z2/Z1=79T/94T时,捻度常数=1862.28×(79/94) =1565.11,适用于化纤混纺。当捻度常数确定后,即可根据不同的捻度变换齿轮齿数求得捻度。
式中:Z3 ——原用捻度变换齿轮齿数; Z3'——拟改捻度变换齿轮齿数; Ttex ——原用捻度(捻/m); ——拟改捻度(捻/m); Tt——原纺粗纱线密度; ——拟改粗纱线密度。 例:所纺粗纱定量为5.5g/10m,求Z3。 解:由表6-3-1选定粗纱捻系数为96,则
式中:Z——升降齿轮的齿数; a——升降齿轮每转过一齿升降齿条升降的高度。已知升降齿轮的模数为2.5mm,则齿条每次移动的高度为2.5π=0.7853Cm。 根据图6-5-1可知,筒管轴向卷绕密度可以下式计算:
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