内容提要：新型四单元传动的粗纱机具有电机分别传动及自动卷绕张力监控水平很高的特点；高科技粗纱机采用四罗拉双短皮圈三区牵伸型式；粗纱机自动落纱技术是提高自动化程度的有力措施及粗纱机提高自动化程度清洁系统的设立等五大特征。

关键词 四单元传动的粗纱 粗纱张力传感器 四罗拉双短皮圈三区牵伸 自动落纱技术 粗纱机的清洁系统

1、四单元传动的粗纱机是现代新型粗纱机的第一大特征

四个变频电机分别传动牵伸罗拉、锭子、锭翼及龙筋升降的速度,在计算机控制下完成粗纱的牵伸与卷绕成型,取代了锥轮变速及差微等机械传动系统.实现了四大运动系统的同步匹配，彻底消除了粗纱机开关车造成的细节,计算机根据粗纱工艺及卷绕成形的软件指令各电机的速度，精确完成粗纱的卷绕。这种新式四单元传动技术具有如下优点：

⑴、消除了由于机械传动造成粗纱开关车细节，大大提高了粗纱质量。

⑵、在当代机织及针织技术高速运转条件下，喷气织机针织机的引纬张力峰值很高,由于纱线退绕张力峰值很高，因此对纱线强力的要求高，不仅平均强力要达到一定水平，强力不匀率要低，强力分布离散程度要小，而且还要求纱线强力弱环要少.经测试，喷气织机由于细纱强力弱环的存在造成的断头中，细节造成的断头占61%，因此，在纺纱过程中如何减少工艺及设备上造成的细纱细节的问题是现代化高速度纺织生产的主要课题。四单元传动的粗纱机对减少产生细节造成的织机断头的作用很显著。

2、粗纱张力传感器的设立是现代粗纱机的第二大特征

新型粗纱机除了采用四单元传动技术外，还设置了粗纱张力传感器，监控卷绕线速度与前罗拉引出线速度之间始终保持一定的张力值，卷绕速度略大于引出线速度1%，不论大纱、中纱、小纱或车间相对湿度的变化，经计算机控制的卷绕张力始终保持恒定及恒定的卷绕密度。

⑴.现代新型高科技粗纱机的特点是对粗纱机上龙筋上下换向运动进行了很多研究并取得新的成就,这项技术的应用使粗纱的成型更加完善，它是以

⑵、恒定的卷绕密度是现代化高科技粗纱机的又一个重要特点.

新型粗纱机上应用了张力传感器自动控制与调节卷绕张力控制系统（CCD装置），实质是在线主动控制粗纱大、中、小纱及卷绕高低位置的粗纱张力的自动调整粗纱张力动态的张力微调技术，张力调节效果明显；如果在四单元传动技术基础同时应用在线张力微调（CCD技术），粗纱机的张力差异将更加理想。

⑶、我国青岛环球纺机厂新近研制开发的一种软件张力控制系统，张力控制采用纺纱系统数学模型程序软件，运用最新控制理论即电机转矩理论，实现了粗纱张力更细小的微调，替代了CCD控制技术，克服了国产CCD控制技术不稳定的弊病，使粗纱机能保证恒定张力纺纱，提高了产品质量。

3、高科技粗纱机采用四罗拉双短皮圈三区牵伸型式，是现代粗纱机的第三大特征。

如日本FL16、青泽668等都是四罗拉双短皮圈的应用，也称D型牵伸，我国新开发的FA491.FA494粗纱机也采用四罗拉双短皮圈牵伸，实质上四罗拉双皮圈有三个牵伸区，但1-2罗拉之间的牵伸倍数只有1.05倍为正理区，主牵伸区在2-3罗拉之间，集棉器放置在整理区，主牵伸区不放置集棉器，实现牵伸不集束，集束不牵伸的要求，以达到提高条干均匀度及减少细纱毛羽的目的。四罗拉牵伸整理区使主牵伸区牵伸后的纤维在整理区起到集束作用，经过集束的粗纱絮条会因集束而变窄，从而使在细纱前罗拉钳口引出的粗纱须条宽度减小，使细纱前罗拉钳口到加捻点的纺纱三角区的面积相应减小，使纺出细纱的毛羽比较少。因此四罗拉三区牵伸的作用不仅可使粗纱牵伸倍数增大 可供细纱机纺高支纱而且还会减少毛羽、提高纺纱质量。现在看来以四罗拉三区双短皮圈的牵伸形式较好。

图12、粗纱机的两种

4、粗纱机的自动落纱技术是现代粗纱机的第四大特征

⑴、粗纱机自动落纱技术是提高自动化程度，提高生产率降低劳动强度，实现传统纺纱连续化及自动生产线的关键技术。

发达国家与不发达国家用工差距很大，不发达国家（发展中国家）吨纱用工29人，发达国家平均用工为10人，美国为4人，这种差距与纺纱生产自动化程度是分不开的。

美国等发达国家对环锭纺纱系统进行全自动化的改造，包括对粗纱全自动落纱、自动运输及粗细联自动化技术的实施。实现粗纱工程的自动化对于高工资的发达国家尤为重要。

图13、粗纱机与细纱机的粗-细联自动粗纱运输

⑵、粗纱全自动落纱机的技术特点是当粗纱机纺满一定长度时会自动停车，下龙筋降到落纱位置，自动落纱及换管后下龙筋复位，粗纱自动搭头，形成新一轮纺纱，落纱时间4-5分钟，落下的粗纱集中运到粗纱运输系统待运，像青泽670、680 Rawemat型粗纱机为内置式全自动落纱装置，更加先进。自动落纱技术为实现粗纱无人操作创造条件。

⑶、我国青岛环球纺机公司在2008上海展览会上展出了全自动落纱机，机构简单，落纱时间短，只需两分钟，受到特别的关注。

⑷、半自动络纱：粗纱机的半自动落纱技术比较成熟，尤其四单元传动的新型粗纱机，其半自动落纱比不自动落纱操作上要简便的多。不需要再考虑锥轮皮带的复位等问题。国产新型粗纱机，大都是半自动落纱，当粗纱卷绕到一定长度后，计算机指令停车，下龙筋降至落纱位置，人工取纱换上空管，下龙筋再上升生头位置，搭头重新启动纺纱。

5． 粗纱机的清洁系统的完善是现代粗纱机的第五大特征

粗纱机提高自动化程度清洁系统的设立，能及时清除罗拉，皮辊、皮圈等处的短绒及杂质，防止纤维缠绕罗拉等部件，并保证不出现由于积聚短绒及飞花造成的纱疵。此外，新式粗纱机具有自身净化环境的能力，降低生产区的空气含尘、含飞花量，随着粗纱机车速的不断提高，清洁工作越要加强，以保证产品质量的稳定提高，减轻

⑴、像青泽、瑞士及国产一些新型粗纱机等都配有负压吸尘系统，在上下罗拉，皮圈等部分加装吸风口，将这些部位的棉尘，短绒吸走，并在粗纱机机尾处配有过滤网箱，使过滤后的清洁空气循环回到生产区。由于采用连续负压吸风，使牵伸及卷捻系统的飞花，短绒及棉尘等都及时吸走，车间生产区含尘量很低。

图14、条粗细牵伸区的负压吸尘清洁系统

⑵、新型粗纱机上还配有断头吸棉及自停装置，在前罗拉下面，装有断头吸棉装置，可解决断头后飘头造成在邻纱产生双纱及其它纱疵。国内外新型粗纱机大都配有这种技术系统。此外还配有吸棉传感自停系统，一方面将断头吸入管道，另方面可使机器停车待处理。当发生断头时，被吸入机尾干管的短绒、花衣等被传感器检测，当检测量超限时，立即通知机器停车。新型粗纱机的上下清洁装置与断头吸棉装置构成一个清洁系统，使粗纱质量及生产环境的净化水平得到提高。

⑶、环锭纺纱系统对粗纱质量要求及评价是粗纱机的好坏主要取决于纺纱最终产品质量，因此要求粗纱机上要有一套能够对牵伸区进行连续清洁的联合巡回清洁系统，使粗纱生产达到高度净化。在幕尼黑2007展览会上瑞士立达公司展出了新制开发的一种对牵伸、锭翼部分及地板的联合直接吹吸清洁体系，能稳定有规律的自动巡回，并对粗纱机进行自动清洁，这种粗纱联合清洁体系（uniclean-F）可对牵伸区的飞花及尘屑等自动连续吸取并进入固定的汇集箱中。结构紧凑、精巧，并实现人机对话控制的空气导流装置，可与全自动或半自动落纱机及细-粗联相结合，形成粗纱机生产内部自我清洁体系。

⑷、吸尘管道的轨道，装在导条架上或单独从地板竖立的支架上，将收集的垃圾废料经过圆柱形过泸箱，进入飞花接受站的气流与中央风扇相连接。

配有电子式自动控制系统的联合清洁系统，可保证粗纱机发生断头时，吹风停止向机台吹风而转向天花板方向，断头飞花由吸风吸入负压管道内。因此，吹吸风联合机构不会损坏或干扰

⑸、如果将自动落纱机体系或管纱自动运输线与自动吹吸风装置相联接，设立特殊结点的传感器。当粗纱机满纱准备落纱时，吹吸风自动进入停止位置，不会防碍落纱动作顺利进行。机上还配有紧急故障转换开关及键盘式按钮开关等。

⑹、全自动落纱机的技术特点是当粗纱机纺满一定长度时会自动停车，下龙筋降到落纱位置，自动落纱及换管后下龙筋复位，粗纱自动搭头，形成新一轮纺纱，落纱时间4-5分钟，落下的粗纱集中运到粗纱运输系统待运，像青泽670、680 Rawemat型粗纱机为内置式全自动落纱装置，更加先进。自动落纱技术为实现粗纱无人操作创造条件。

⑺、新型粗纱增加了许多负压吸尘点。清洁系统的设立，能及时清除罗拉，皮辊、皮圈等处的短绒及杂质，防止纤维缠绕罗拉等部件，并保证不出现由于积花短绒及飞花造成的纱疵。此外，新式粗纱机具有自身净化环境的能力，降低生产区的空气含尘、含飞花量，随着粗纱机车速的不断提高，清洁工作越要加强，以保证产品质量的稳定提高，减轻挡车工清洁工作的劳动强度。像青泽、瑞士等粗纱机都配有负压吸尘系统，在上下罗拉，皮圈等部分加装吸风口，将这些部位的棉尘，短绒吸走，并在粗纱机机尾处配有过滤网箱，使过滤后的清洁空气循环回到生产区。由于采用连续负压吸风，使牵伸及卷捻系统的飞花，短绒及棉尘等都及时吸走，车间生产区含尘量很低。

⑻、我国FA400系列、日本FL16粗纱机除了配备积极回转式清洁绒布外，还配有自动负压吸风系统，及时清洁上下绒板绒布的棉尘及短绒。

结语：现代化高科技粗纱机是纺前准备的最后一道工序，这个工序的好坏直接影响纺纱质量，而切是无法挽回的，因此在纺纱进步、提高纺织产品质量的新形势下，粗纱机应用了电子计算机技术及变频调速技术实现了四单元传动牵伸及卷绕成形的工艺同步，完成了粗纱机取消单电机机械传动的重大改革，不仅简化了粗纱机的传动，更重要的是提高了粗纱的卷绕质量，消除了由于牵伸卷绕线速

在幕尼黑2007ITMA及2008上海ITMAAsia与CITME上展出的以青泽Zinser668、670为代表的粗纱机大都具有以四个变频电机分别传动牵伸罗拉、锭子、锭翼及龙筋的速度在计算机控制下完成粗纱的牵伸与卷绕成型；牵伸区多为四罗拉三区牵伸，最大牵伸倍数可达18倍；粗纱恒定卷绕张力控制；全自动或半自动落纱；负压吸尘体系等特点。表明粗纱机已进入高科技的时代，为棉纺纺纱进一步提高纺纱质量、提高生产效率创造了条件。粗纱机的技术进步使整个棉纺纺纱技术达到了新的水平，进入到更高的科技领域。相信，在不久的将来，粗纱机一定会有更大的进步！

参考文献
1、秦贞俊编著.现代棉纺纺纱新技术. (M)上海 东华大学出版社2008年7月
2、秦贞俊编着.世界棉纺织前沿技术（.M）北京中国纺织出版社2010.6 3、Survey::”Staple yarn spinning” TEXTRILE Asia 2008.8 p22-28
4、 幕尼黑2007ITMA技术资料
5、上海2008ITMA Asia and CITAME技术资料
6、上海2010.6 SITME & CITME技术资料：特吕茨勒（上海）有限公司、欧立康-青泽粗纱机<