随着纺织工业产业升级，技术进步加快，市场竞争加剧，纺织企业对纺纱机械提出了更高要求，作为纺纱的主要部件之一的棉纺锭子不仅要求能够适应高速，而且要求锭子具有节能优势，从而达到增加产量，节能、降低吨纱耗电，增强企业竞争力。
锭子节能一直是纺织行业长期关注的问题。随着能源价格的不断上升，我国产业经济政策和能源战略也作出了较大的调整，企业的节能与环保问题不再仅仅是经济效益问题，也是社会责任。锭子节能问题不能只停留在宣传上，而应该在进行科学分析、实验的基础上，实实在在的从锭子产品设计和制造方面找准着力点，力求取得实效。
1、 影响锭子功耗的主要因素
从锭子整个系统功耗的比例分配来看，引起功耗的外部因素是：（1）整个气圈纱在空气中高速回转的空气阻力；（2）钢丝圈与纱线，钢领之间摩擦阻力；（3）锭带拖动阻力损失；引起功耗的内部因素是：（1）轴承摩擦损耗；（2）阻尼损耗能量。因此，改进锭子结构设计可以减少锭子功耗。
2、 锭子的节能结构设计改进方向
锭子的节能设计主要通过改进锭子的结构来降低细纱机及锭子内部的摩擦耗能，达到节能目的。新型锭子设计从以下两个方面达到节能目的：
① 采用较小外环直径的纺锭轴承、配置钢质锭盘，使锭盘带轮直径从传统的Φ24、Φ22毫米减少到Φ20.5、Φ19、Φ18.5毫米等，在保持锭速不变、纱线品种不变的情况下，滚盘轴系的转速就大大降低了，细纱机振动及噪音下降，其运转摩擦所消耗的电能及滚盘系统遇空气阻力所消耗的电量得到减少。
② 改进锭胆结构设计、采用较小的纺锭轴承、较小直径锭杆，改善锭子下尖的摩擦方式，减少锭子内部个零件之间的机械摩擦耗能和锭杆与润滑油之间液体摩擦耗能。由于锭子的转速通常在15000~~20000转/分，属于超高速回转运动体，这方面的节能效果是非常显著的。ZD4000、ZD5000、ZD7000等系列锭子均采用较小直径的钢锭盘，锭胆采用节能结构设计，达到这两方面节能效果。
3、 改进锭子结构设计，达到节能效果
（1） 减少锭盘锭带弧直径可以减少细纱机能耗。
减少锭盘锭带弧直径，可以在相同工艺条件和锭速不变的情况下，降低滚盘速度，减少设备振动和噪声，达到节能降耗的目的。通过理论和实践证明，当锭盘锭带弧直径由Φ22减少到Φ20.5时，可以节能3~~5%。锭盘锭带弧直径最小可以做到Φ18.5，此时带动锭子转动的能量传递效率是最高的。
（2） 减少上轴承直径及提高上轴承摩擦的制造精度，可以减少摩擦阻力和功耗。
① 将上轴承直径由Φ7.8减少到Φ6.8时，可以减少轴承的摩擦阻力，在锭杆相同的转速条件下，Φ6.8比Φ7.8锭杆轴承档线速度下降接近13%
② 对锭杆上轴承档采用超精加技术，提高锭杆上轴承档的圆度和粗糙度，减少了上轴承摩擦副的摩擦阻力和噪音，有利于节能降耗。
（3） 改变上支承结构设计，提高锭子运转稳定性，减少摩擦阻力和功耗。
根据流体动压原理，下支撑结构采用动压滑动轴承和平面止推轴承的复合结构。
这种结构克服了传统锭底为尖锭杆结构在运转过程中产生轴向窜动，锭杆偏离中心位置引起低频振动，造成锭子运转不稳定的缺陷。传统锭子锭杆与锭底为半干摩擦状态，易磨损，功耗大。而动压滑动轴承在锭杆高速运转时，形成动压油膜，将锭杆与径向轴承分开，不发生直径接触，仅有液体摩擦，避免干摩擦，有利于减少锭子摩擦，降低功耗。下支撑的轴向止推轴承与锭杆大球面构成一对摩擦副，采用R30大球面结构，与止推轴承之间接触应力减少80%，可以减少磨损，降低功耗。
(4)缩短锭子上下支撑之间距离，可以减少锭子油的循环能量损耗和减少锭子油的用油量。传统锭子上下支撑距离为120mm，而平锭底上下支撑距离为100mm，锭子油与锭杆接触长度也相应缩短，减少锭杆与锭子油之间的摩擦和锭子油的循环的能量损耗。
上下支撑距离缩短，锭脚也相应变短，启容油量少，换油时，用油量减少。
(5)改变平锭底型下支撑结构中下轴承档直径，可以降低锭子功耗。
目前平锭底型锭子，下轴承档直径主要有Φ4.5和Φ3两种，下轴承档直径Φ3与Φ4.5相比，一方面锭杆下轴承档与锭子油接触面减少，高速旋转时，油的摩擦阻力减少，另一方面在锭子相同的转速条件下，Φ3轴承档表面线速度低，对油的搅动小，油的涡动减小，可以减少锭子的能量损耗，在相同条件下下轴承档直径Φ3比Φ4.5节能2W左右。
(6)改进锭子密封设计，采用迷宫式密封，也可以减少锭子油挥发，延长锭子补油和换油周期。
4， 新型高性能锭子具有的特点
新型高性能锭子维护保养费用低，有利于减少纺纱企业保全用工，降低锭子使用维护成本。ZD4000、ZD5100、ZD7100等系列新型高性能锭子具有以下特点：
1、 锭子零件装配前清洗运用新进清洗技术，提高锭子内腔清洁度，新锭子上车前用户免于清洗锭子内腔。
2、 改进锭胆结构设计，采用新型技术，提高锭子设计和加工精度。
3、 锭子可与细纱机的实现配合安装，推出免敲免校锭子，防止走锭。
4、 采用新进的杆盘结构方式和加工工艺，提高杆盘件的抗变形能力，减少锭子因长期使用产生的变形，减少用户对杆盘变形的校正工作。
5、 展东主要新型锭子的节能效果
东台市展东纺织机械专件厂ZD4000、ZD5000、ZD7000系列高性能锭子具备上述结构特点，并已经实现规模化生产，在国内外广大用户中推广使用，得到广大用户的一致认可。经过部分棉纺企业长期检测得出的新型锭子节能实验数据汇总如下：
（1） 在同等纺纱条件下，配置同一批锭子，因细纱机本身因素引起的吨纱能耗差异达3—5%
（2） 用同一类型的下支撑，锭子采用Φ20.5锭带直径比Φ22锭带直径，吨纱节能3—5%.
（3） 采用ZD5103E-19锭子（采用平锭底结构，上轴承直径6.8，锭带直径Φ19）比ZD3203C-22（传统的尖锭底结构，上轴承Φ7.8，锭带直径Φ22）吨纱节能3—7%.
（4） 纺高支纱吨纱节能效果好于纺低支纱。
（5） 锭速越高时吨纱节能效果越好。
在当今能源日益短缺及价格持续高涨的背景下，高速节能锭子的推广和应用，必将会给棉纺企业带来更大的经济效益。
例如我们对英瑞化纤(南通)有限公司、大丰万达纺织有限公司等厂家。2007年10月和2009年9月分别原使用D1203B。D3203C的锭子、调换成ZD5103E—19的节能锭子进行对比测试。
我们采用同一型号主机10台，5台采用ZD5103E—19锭子，5台采用D3203C锭子进行测试。
相同条件为：锭子速度相同、罗拉牵伸速度相同、纺制纱线规格相同。
不同条件为：锭子型号不同、主机滚盘轴速度不同《降低》。
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