摘要:

探讨精梳机落棉隔距对棉网均匀度的影响｡在HC500型精梳机其他工艺参数不变的条件下,当落棉隔距分别为8mm､9mm､10mm､11mm时,利用切断称重法分别得到了分离丛的纤维重量分布曲线及分离罗拉输出棉网重量分布曲线,并计算分析了输出棉网的重量CV值｡结果表明,增大落棉隔距,使分离罗拉输出的棉网重量分布的极差值､CV值增大,对改善输出棉网的均匀度不利,采用较小的落棉隔距有利于提高输出棉网的均匀度｡认为,落棉隔距增大时,应适当调整分离搭接刻度,以减小分离丛重量CV值,提高精梳机输出棉网质量｡

在精梳机上,把钳板摆动到最前位置时下钳板前缘到分离罗拉表面的距离称为落棉隔距,它是控制落棉､调节精梳质量的重要工艺参数｡

有学者从提高精梳质量出发,研究了落棉隔距对精梳机排除短绒､棉结效果的影响;亦有学者采用计算机编程的方法分析落棉隔距对精梳机工艺性能的影响;但落棉隔距是否对分离罗拉输出分离丛及棉网均匀度产生影响,还缺乏系统研究与分析｡因此,对此问题进行深入研究,找出落棉隔距对分离罗拉输出棉网均匀度的影响规律,对于新型精梳机的设计及正确制定精梳工艺参数具有重要意义｡

1理论分析

精梳机一个工作周期产生一个分离丛,一个个分离丛头尾按一定长度搭接后形成连续棉网的输出,如图1所示｡

分离罗拉输出棉网的均匀度与分离丛的形态及重量分布密切相关｡由于分离丛是由分离罗拉将钳板钳口外棉丛中的纤维快速抽出而形成的,因此分离丛的形态取决于钳板钳口外棉丛的形态(长度及重量分布)｡由于精梳机落棉隔距的大小是决定钳板钳口外棉丛长度及重量分布的重要因素,因此它对精梳机的分离丛形态及输出棉网均匀度将产生较大的影响｡

1.1钳口外棉丛长度

设B为分离隔距(mm),K为喂棉系数(0≤K≤1),A为给棉长度(mm),则精梳机前进给棉过程中,分离前钳板钳口外棉丛长度L(mm)的数学表达式为:

L=B+(1-K)A

由上式可知,钳板钳口外棉丛长度L随着分离隔距B的增大而增大｡在小卷定量及其他参数不变的情况下,增大落棉隔距B将改变钳板钳口外棉丛的重量分布,从而对分离罗拉输出的纤维数量产生影响｡

1.2 钳口外棉丛的重量分布

分离罗拉一个工作循环从钳板钳口外分离的棉丛长度等于给棉长度A,在HC500型精梳机上A为4mm~6mm｡在棉卷定量不变的情况下,当落棉隔距分别为8mm､9mm､10mm､11mm时,测得钳板钳口外棉丛头端0mm~6mm段重量分布如图2所示｡

当落棉隔距增大时,钳口外棉丛头端0mm~6mm段不同截面纤维重量减小,即在同一时间被分离罗拉分离的纤维根数减少｡

综上所述,在其他工艺条件不变时,增大精梳机落棉隔距,钳板钳口外棉丛长度增加,而棉丛头端截面纤维根数减少,即同一时间内被分离罗拉分离的纤维根数减少,必然导致分离罗拉输出分离丛形态改变及输出棉网均匀度的变化｡

2试验

2.1试验条件

原棉为新疆产的细绒棉,手扯长度29.6mm,16mm以下短绒含量13.8%,HC500型精梳机的有效输出长度26.48mm,小卷定量70g/m,采用前进给棉方式,给棉长度5.2mm,锡林定位37分度,分离罗拉搭接刻度0刻度,顶梳插入深度0mm,精梳条定量22g/5m｡

2.2试验方案

在保持原棉及精梳机主要工艺条件不变的情况下,利用复写纸粘性,改变HC500型精梳机落棉隔距,采用人工转动精梳机一个工作循环的方法获取不同落棉隔距对应的单个分离丛,利用2mm切断称重的方法获得不同分离丛的重量分布曲线,并计算不同分离丛的特征参数｡由于精梳机输出棉网是由多个头端距离等于精梳机有效输出长度的分离丛搭接而成,因而可根据单个分离丛重量分布曲线绘制出精梳机输出棉网的重量分布曲线,并计算输出棉网CV值等特征参数｡

3结果与分析

3.1分离丛重量分布曲线

在HC500型精梳机上,当落棉隔距分别为8mm､9mm､10mm､11mm时,采用人工转动精梳机的方法获得不同落棉隔距时的分离丛,并对分离丛进行2mm切段称重,计算每段纤维重量占分离丛总重量百分率｡单个分离丛重量百分率分布曲线如图3所示｡

分离丛的峰值百分率､峰值距分离丛头端的距离､分离丛长度2mm片段的重量百分率CV值等特征参数见表1｡

(1) 分离丛2mm片段的重量分布接近正态分布;

(2) 当落棉隔距从8mm增大至11mm时,分离丛重量分布曲线的峰值增大,且分离丛峰值左移;

(3) 当落棉隔距增大时,分离丛10mm及70mm处的重量百分率减小,分离丛长度有所减短,分离丛的重量CV值增大｡

3.2接合棉网重量分布曲线

已知HC500型精梳机的有效输出长度为26.48mm,根据精梳机分离接合的基本原理可知,分离罗拉输出的棉网是由多个单个分离丛按照头端相距26.48mm层层叠合而成｡在落棉隔距分别为8mm､9mm､10mm､11mm时,利用单个分离丛2mm片段重量分布曲线叠合后,绘制出分离罗拉输出棉网2mm片段重量分布曲线分别见图4~图7｡图8为对比图｡

计算得到不同落棉隔距时输出棉网2mm片段重量百分率的最大值､最小值､均值､重量CV等特征参数见表2｡

(1 )精梳机分离罗拉输出棉网的重量分布曲线具有明显的周期性变化规律,即具有明显的波峰及波谷,相邻两波峰或峰谷的距离等于精梳机有效输出长度｡

(2) 当落棉隔距增大时,分离罗拉输出棉网重量分布的极差及重量CV增大,即增大落棉隔距对输出棉网的均匀度不利｡此时,应适当调整分离搭接刻度,以减小分离丛重量CV值,提高精梳机输出棉网质量｡

4结论

(1) 在精梳机其他工艺参数相同的情况下,改变精梳机落棉隔距,钳板钳口外棉丛的长度及重量分布发生改变,导致精梳机每一个工作循环分离的纤维丛形态发生变化｡

(2) 改变精梳机落棉隔距,分离丛的重量分布曲线随之发生规律性变化:当HC500型精梳机落棉隔距增大时,分离丛长度逐渐减小,2mm片段重量峰值百分率增大,峰值位置左移,重量百分率CV值逐渐增大｡

(3) 精梳机分离罗拉输出棉网的曲线形态取决于单个分离丛的重量分布形态和精梳机的有效输出长度｡当精梳机落棉隔距减小时,分离罗拉输出棉网的重量百分率CV值减小,有利于提高输出棉网的均匀度;当落棉隔距变大时,对输出棉网均匀度不利,应适当调整分离搭接刻度,以减小分离丛重量CV值,提高精梳机输出棉网质量｡