纺织概论-03 纺纱工程(2)

喇叭口：引导棉条进入牵伸装置， 开口大小根据条子定量；
2.牵伸机构
牵伸形式 3/4曲线：结构简单，稳定耐用，保养方便，但须条定量轻、
牵伸倍数大时，控制力不够，条干均匀度差； 双短皮圈：条干好，装拆不便 长短皮圈：条干好，装拆方便
目前国产粗纱机采用三罗拉双短皮圈和三罗拉长短皮圈牵伸型 式。
为改善条子内在结构，提高混合均匀度和纤维伸直平行度， 常进行多道并条，如：
纯棉：2道； 涤棉：3道； 毛纺：3~5道
4. 牵伸基本原理： （1）牵伸的基本概念
牵伸：将纤维条抽长拉细，即将纤维条内各纤维沿长 度方向作相对位移而分布在更长的长度上，使纤维条 截面减细变薄。这是一个降低产品线密度的过程。
总牵伸和部分牵伸： 总牵伸等于各部分牵伸的连乘积，即：
E

E1 E2
V2 V1
V3 V2
V3 V1
式中：E—总牵伸；E1—后区牵伸；E2—前区牵 伸。
牵伸分配： 工艺上一般根据总牵伸倍数大小来分配各牵伸区的部
分牵伸倍数——牵伸分配； •一般前区牵伸大，后区牵伸小； •当纤维条经若干机台牵伸后，其总牵伸倍数等于各机 台总牵伸倍数的乘积。
T=nt/L
纱条上获得真捻的方法 非自由端（纱条两端被握持）连续式加捻 如：翼锭纺纱和环锭纺纱
T1=n/V
T2= T1=n/V
纱条上获得真捻的方法 自由端连续式加捻 如：转杯纺纱和涡流纺等
T=n/V
捻回的传递
如图，A为纱条的喂入点，纱条以速度V自A向C运动，C 为加捻点。加捻时，C以转速n绕纱条自身回转，因纱条 为非杆性的松散介质，则纱条AC上各截面的加捻扭矩随 离加捻点的距离增加而减小，因此，加捻过程中，纱条上 的捻回数靠近C处较多，靠近A处较少，说明捻回是由C向 A传递的，这种现象称为捻回的传递。
6~8根条子经导条罗 拉3和导条压辊4的 牵伸从条筒中引出， 在导条台上输送， 给棉罗拉7汇集条子 喂入牵伸装置，3/3 压力棒牵伸机构， 牵伸后的纤网由集 束器11收拢，由集 束罗拉口输出，经 喇叭口凝聚成条， 紧压罗拉紧压后， 由圈条器圈放在条 筒中。
3.并合作用
并合：将多根条子平行地叠合成一体，以改善条干均匀度。 并合的实质：把各根纱条的横截面沿着长度方向连续叠加， 这样可以通过纱条粗细片段之间的随机叠合，从而达到提 高纱条均匀度的目的。
从梳棉到细纱工序弯钩方向的变化
梳棉
头并
二并
粗纱
细纱
中间有三道工序
５.并条机的牵伸机构
牵伸机构主要元件 下罗拉、上罗拉（皮辊）、集合器、压力棒、加压装置、
清洁装置等。
立达RSB851并条机 3/3牵伸系统
下罗拉(Bottom Roller) 牵伸的重要零件
主要要求：
罗拉直径要与所纺纤维长度相适应；
下罗拉结构
圆柱形，表面开有直槽或螺旋槽，以增加握持作用； 节与节之间靠螺纹联接，螺纹方向应使罗拉在运转中愈转
愈紧。
上罗拉(Top Roller)
以铬钢为芯子，外包丁腈胶圈；皮辊轴的两端各自插入装有 滚动轴承的轴承套内，轴承套装入轴承座内承受压力；
•皮辊要有一定的弹性和硬 度、耐磨性、耐老化、圆整 度好，表面要“光、滑、燥、 爽”，还应具有一定的吸、 放湿及抗静电性能，防止牵 伸时纤维产生绕皮辊现象； •皮辊需定期磨砺表面，并 进行化学处理。
牵伸的实质：纤维在纱条轴向产生相对位移。 表面现象：将须条抽长拉细。 牵伸的目的：
抽长拉细纱条（提高支数，减少定量）； 提高纤维平行伸直度。转速的罗拉握持纤维条，使纤维条抽 长拉细。
牵伸倍数：表示牵伸的程度
机械牵伸倍数（理想牵伸倍数）：
引导力：慢速浮游纤维所受周围快速纤维对它动摩 擦力的总和——促进纤维加速。
慢速纤维变速的条件：引导力>控制力
牵伸力：所有快速纤维受到的动摩擦力总和； 握持力：罗拉钳口对纤维条的静摩擦力； 保证牵伸的条件：握持力>牵伸力 否则，纤维条在钳口中打滑，牵伸效率下降，
条干不匀。
（5）变速点分布与须条不匀：
1. 控制纤维—受前罗拉或后罗拉握持的纤维； 2.前纤维—被前罗拉握持的纤维； 3.后纤维—被后罗拉控制的纤维； 4. 浮游纤维—未被前罗拉或后罗拉握持的纤维； 5. 快速纤维—以前罗拉速度运动的纤维； 6. 慢速纤维—以后罗拉速度运动的纤维。
（4）纤维的受力：
控制力：慢速浮游纤维所受周围慢速纤维对它的极 限摩擦力的总和——阻止纤维变速；
E V2 V1
式中：E—机械牵伸倍数； V1—后罗拉表面速度； V2—前罗拉表面速度。
实际牵伸倍数
D G1 Tt1 G2 Tt2
式中： D—实际牵伸倍数； G1—喂入纱条单位长 度 的 重 量 ； G2—输 出 纱 条 单 位 长 度 的 重 量 ； Tt1 —喂入纱条线密度； Tt2 —输出纱条线密度。
两根纤维在牵伸时，若其在不同位置变速，则两根纤维 间的移距产生偏差，为：△a=x（E-1），导致纱条不匀。
（6）摩擦力界： 定义：在牵伸区域中，纱条受到压力和张力的作用，纤维在 牵伸运动时受到摩擦力作用的空间称为摩擦力界。 在摩擦力界中，作用于纤维上各点的摩擦力大小并不相同， 由此形成摩擦力界的强度分布，即摩擦力界分布。
压力棒
不回转金属棒，截面形状多种，装在主牵伸区内，形成曲线 通道，形成附加摩擦力界。
压力棒的前、后、高、低位置应根据纤维长度和工艺要求调 节。
并条机牵伸型式
总体要求： 采用曲线形式，利用须条在罗拉或皮辊上的包围弧，使
后区摩擦力界加强，并向前扩展，更好地控制浮游纤维， 提高须条质量。
三上四下(3-over-4)曲线牵伸
管速>锭速（管导）；
管速随卷绕半径增大而逐渐 降低；
龙筋升降速度逐层递减；
龙筋升降动程逐层缩短。
3.喂入机构和牵伸机构 1.喂入机构 组成：分条器、导条辊、喇叭口、
横动装置；
作用：积极引导棉条进入后罗拉， 减少棉条的意外牵伸；
分条器：隔离棉条，防止纠缠， 用铝或胶木制成；
导条辊：积极传动，调换链轮可 调节张力，其位置、速比、 距离应与条子结构及条筒规 格相适应；
前皮辊起导向作用 二~三为前牵伸区 四~五为后牵伸区 须条在皮辊上的包围弧使
后部摩擦力界前移； 罗拉根数少，传动简单
压力棒曲线牵伸
主牵伸区有压力棒，使后部摩擦力界向前延伸，加强了对浮 游纤维的控制，使纤维变速点靠近前罗拉钳口；调节中皮辊 位置可改变钳口握持距，适应不同长度纤维加工。
双区牵伸，大皮辊2骑跨在二、三罗拉上，缩小前区握持距， 前区后部摩擦力界向前扩展，使纤维变速点靠近前钳口。
缺点： •前钳口须条反包弧，不利于纤 维变速点的前移和集中 •罗拉2消极传动，易绕花使皮辊 打滑，影响牵伸； •轻定量条子时，罗拉2上正包围 弧的附加摩擦力界作用变差，不 适用。
多皮辊曲线牵伸 (如：5-over-3)
影响纵向摩擦力界的因素：
上罗拉加压P：P，强度 及范围
罗拉直径d： d ，强度， 范围
须条定量G（厚度与宽 度）：G ，强度，范 围
横向摩擦力界的影响因素：
纱条的截面形状 纱条横截面为扁平形时，横向摩擦力界分布均匀； 纱条横截面为圆形界面时，摩擦力界自中央向两侧逐渐减 小。
具有正确的沟槽形状，符合规定的表面粗糙度，以 保证能充分钳持纤维，又不造成纤维损伤；
具有足够的抗扭和抗弯刚度，以保证正确的工作；
具有较高的制造精度，保证零件的互换性，并减少 机械误差对牵伸过程的影响；
选用优质中碳钢，并进行表面淬火，表面硬度 >HRA78，中心层保持很好的韧性，既耐磨又能校 正弯曲。
当n根纱条并合时：
C C0 n
C—并合后纱条的不匀率； C0—并合前纱条的不匀率；
并合前单根纱条的不匀率越大，并合效果越好；并合前单 根纱条的不匀率越小，则并合效果不显著； 并合根数越多，并合效果越好。但是并合根数超过一定数 量后，并合均匀效果就不明显了。
棉纺：6-8根 毛纺：针梳机—10根
双皮圈牵伸装置
摩擦力界分布合理，浮游区 小，有效控制纤维运动，总 牵伸倍数高，粗纱条干好。
但结构复杂，安装要求高， 对温湿度变化敏感。
组成：罗拉、皮辊、上下皮圈、 上下销、皮圈张力装置、钳 口隔距调节块。
4.粗纱加捻 凡是在纺纱过程中，使纱条(须条、纱、线、丝)绕其轴线
扭转、搓动、缠绕、交结，使其获得捻回、包缠、交缠、网 络等都称为加捻。
罗拉皮辊表面性质 （甲）金属上罗拉 （乙）皮辊硬度较大 （丙）皮辊硬度小
理想摩擦力界的纵向分布： 将后钳口摩擦力界向前扩展，使慢速纤维和浮游纤维在未 变速前始终受后摩擦力界控制，以减少浮游纤维提前变速的 可能； 为使快速纤维能顺利地从慢速纤维中抽出，在距前钳口一 定距离处，摩擦力界强度应适当减弱； 前钳口摩擦力界应具有较高的强度，且要求稳定，作用范 围小，使变速点尽量向钳口集中，缩小变速区间的值。
显然，简单罗拉牵伸装置的摩擦力强度分布不能满足理想要求。 在实际牵伸装置中，应设法合理配置罗拉钳口或采用附加元件
来产生一个附加摩擦力界。如：并条机上的压力棒、粗纱和细 纱机上的双皮圈装置等，以扩展后部摩擦力界，控制浮游纤维， 使变速点尽量稳定在前钳口附近。
（7）牵伸过程中纤维的平行伸直：
牵伸过程中快速纤维从慢速纤维中抽出，其后端受到慢速纤 维摩擦力的作用而伸直，而慢速纤维前端受到快速纤维摩擦 力的作用而伸直。
由于牵伸区慢速纤维多于快速纤维，故后弯钩易得到伸直 牵伸倍数越大，后弯钩伸直作用越好，但前弯钩伸越差；
细纱机牵伸倍数大，有利于后弯 钩伸直，故进入细纱机的粗纱应 呈后弯钩，因此从梳棉到细纱的 中间工序以奇数为宜。
五、粗纱工序