纺纱原理与设备
纺织机械原理
纺织机械原理
纺织机械是指用来加工纺织品的机器，包括纺纱机、织布机、印染机等。
纺织机械原理是指纺织机械各个部件之间的工作关系和原理，它是纺织机械的核心。
一、纺纱机原理
纺纱机是将棉花、毛线等原料转化为纱线的机器。
纺纱机的原理是通过纺纱机上的钩子将纤维拉伸成细线，然后将这些细线缠绕在一个纱锭上。
纱锭不断旋转，使纱线得以储存。
二、织布机原理
织布机是将纱线编织成织物的机器。
织布机的原理是通过织布机上的织机头将纱线穿过经纱和纬纱，形成织物。
经纱和纬纱的交错形成了网状结构，使织物更加牢固。
三、印染机原理
印染机是将颜料印刷在织物上或将染料染在织物上的机器。
印染机的原理是通过压花辊或喷头将颜料或染料喷洒在织物上，然后通过烘干或晾晒使其固定。
四、纺织机械的动力来源
纺织机械的动力来源有人力、水力、蒸汽动力、电力等。
其中，电力是现代纺织机械的主要动力来源。
纺织机械通过电动机带动转子、曲轴、齿轮等部件运转，完成纺织品的加工。
五、纺织机械的自动化控制
纺织机械的自动化控制是通过计算机、传感器、控制系统等技术手段实现的。
通过自动化控制，可以实现纺织机械的自动启停、自动调速、自动报警等功能，提高生产效率和生产质量。
六、纺织机械的保养维护
纺织机械的保养维护是保证机器正常运转的关键。
纺织机械需要定期进行润滑、清洗、检查等工作，及时更换磨损的部件，以保证机器的稳定性和寿命。
纺织机械原理是纺织机械加工纺织品的核心，了解纺织机械原理对于提高生产效率、保证生产质量具有重要意义。
纺纱原理与设备的细沙工序(五)
二、减低成纱重量不匀率
• 1.前纺工序： 提高梳理前道半成品的均匀度；降低生条重 量不匀率；降低熟条重量不匀与重量偏差； 控制粗纱重量不匀率。 • 2.细纱工序：
三、减少成纱棉结、杂质
1.合理配置原棉； 2.选择合理的清、梳工艺，减少棉网棉结、杂质； (1)合理分配清梳落棉； (2)增强分梳和充分排杂； (3)减少搓揉； 3.提高棉网清晰度，减少后工序棉结的增长； 4.严格控制生条短绒率，减少浮游纤维； 5.加强温湿度管理，减少结杂； 6.提高纤维的平行伸直度，加强对浮游纤维的控制。
纺纱张力Ts和纺纱强力Ps的变化
三、气圈形态与断头 (一) 气圈方程
R sin ax y sin2 aH m
t
a
2
Tx
式中：R－纲领半径；H－气圈高度；
气圈形态为正弦曲线 气圈的高度H<λ/2（为气圈波长，λ＝ 2π/a）
一落纱气圈形态变化（张力变化）： 小纱：高胖，张力大 中纱：适中，张力适中 大纱：矮瘦，张力大
（二）影响气圈形态的因素
1. 气圈角速度没有影响。 2. 3. 4. 5. 纱条线密度大，气圈凸形变大。 钢丝圈重量大，气圈凸形变小。 钢领半径R大 ，气圈凸形增大。 气圈高度H: 一落纱由小纱到大纱，气圈高 度H随之缩小，气圈凸形变小。
6. 纱线张力Tx小，凸形大，张力大，凸形小。
（三） 稳定气圈形态，减少细纱断头 气圈凸形过大或过小都不利。小纱易过大，大纱易过小。 可通过如下方法控制气圈形态： 1.导纱钩采用变程升降； 2. 采用气圈控制环
第六节
传动与工艺计算
一、细纱机的传动系统 P314 图8-29 二、细纱机的工艺计算 1. 锭速：ns 2. 牵伸倍数和牵伸变换齿轮 （1）机械牵伸倍数 （2）牵伸效率和牵伸配合率 （3）牵伸倍数和牵伸变换齿轮的确定 3.捻度和捻度变换齿轮 4.产量
纺纱原理与设备的粗纱工序(二)
压掌叶
压掌杆
2.筒管：用于绕纱
3.锭杆：用于支撑筒管。有的没 有锭杆。 上龙筋固定，锭翼装在上龙筋 上，形成悬吊锭翼。锭杆从上部 插入筒管内，下龙筋带动筒管作 升降运动。
锭 翼 由 上 部 传 动；
传动筒管
– 四罗拉双短胶圈：前90、120、150 （N/双锭）
二150、200、250 （N/双锭） 三100、150、200 （N/双锭） 后100、150、200 （N/双锭）
第三节
粗纱的加捻
一、粗纱机的加捻机构
（一）悬锭式加捻机构 （二）托锭加捻机构 （三）封闭式加捻机构
（一）悬锭式加捻机构 1. 锭翼：用于加捻，由空心 臂（粗纱的通道）、实心 臂（平衡空心臂）、压掌 等组成，。
纺纱原理与设备
（二）牵伸形式 1、三罗拉双短皮圈 在主牵伸区设置有上、下皮圈，上、下销，隔距 块，集合器等附加元件以加强对纤维运动的控制。 下皮圈工作边易中凹。
2、三罗拉长短皮圈 张力装置可使皮圈的滑溜率较双短皮圈小，中 凹现象有所改善，纺纱条干优于双短皮圈维，但维 护保养、清洁装置的设计上比较困难。
– 皮圈架长度+（15~17）mm – 后区为：纤维品质长度+（12~16）mm
4、罗拉加压原则：握持力大于牵伸力 范围：
– 三罗拉双短胶圈：前200、250、300 （N/双锭）
中100、150、200 （N/双锭） 后150、200、250 （N/双锭）
锭翼(Flyer)
• 组成：实心臂、空心臂、压掌； • 锭翼回时，压掌叶在压掌杆的离心 力和粗纱张力作用下压向纱管表面， 使粗纱卷绕紧密。 • 改变粗纱在压掌曲臂上的包绕圈数， 可调节粗纱张力。
压掌（presser） • 压掌：压掌叶、压掌杆、上圆环、 下圆环。 • 锭翼回转，压掌绕空心臂转动一 定角度，粗纱卷绕过程中，压掌 叶始终压向粗纱管。
粗纱机的工作原理及设备参数分析
粗纱机的工作原理及设备参数分析粗纱机是纺纱工业中常用的设备之一，它主要用于将纤维在纺纱前进行精细的梳理和拉伸，以便得到更好的纺纱效果。
本文将详细介绍粗纱机的工作原理以及相关的设备参数分析。
一、工作原理粗纱机主要由梳理部、拉伸部和纺纱部组成。
其基本工作原理是将原棉经过一系列的梳理、拉伸和纺纱操作，最终得到所需的粗纱。
1. 梳理部：梳理部主要由圆筒梳子和顶针梳子组成。
圆筒梳子和顶针梳子相互作用，将纤维逐渐打松、分散，并去除其中的杂质和短纤维。
梳理过程中，纤维的纵向拉伸也开始逐渐进行。
2. 拉伸部：拉伸部主要由提升杆和抗拉珠组成。
提升杆将纤维逐渐拉长，使其具有更好的延展性和强度。
抗拉珠对纤维进行牵引，保持它们的拉伸状态。
3. 纺纱部：纺纱部负责将拉伸过后的纤维进行纺纱，形成粗纱。
纱线通过一系列的辊轮、卷筒等，最终成为粗纱。
纺纱过程中，通过调节纱嘴和卷装速度等参数，可以控制纱线的粗细和装纱的密度。
二、设备参数分析粗纱机的性能参数对于纺纱工艺和纱线质量具有重要影响。
以下是一些常见的设备参数及其分析。
1. 生产速度（转速）：粗纱机的生产速度是指每分钟纺纱的机械转数。
高生产速度可以提高纺纱效率，但同时也对设备的稳定性和纱线质量提出了更高的要求。
2. 梳数：梳数是指梳理部中圆筒梳子和顶针梳子的刺簇密度。
梳数越高，梳理效果越好，可以得到更干净、均匀的纤维。
但高梳数也会增加设备的功耗和磨损。
3. 梳理比例：梳理比例是指梳理部中的圆筒梳子和顶针梳子之间的速比。
合适的梳理比例可以实现纤维的均匀分散和拉伸，对纱线质量有重要影响。
4. 拉伸比：拉伸比是指拉伸部中提升杆和抗拉珠之间的速比。
合适的拉伸比可以实现纤维的均匀拉伸，提高纱线的延展性和强度。
5. 卷装密度：卷装密度是指纱线每单位长度所卷绕的长度。
卷装密度的选择要根据纱线的用途、纺纱工艺以及所需纱线的特性来确定。
6. 机器尺寸：机器尺寸对于工厂的生产线布局和设备安装具有重要影响。
纺纱原理与设备的粗纱工序(五)讲解
维里斯公式：
N末 N臂 ＝ Z首 ＝i N首 N臂 Z末
N末：末轮转速（从动的太阳轮，35T） N首：首轮转速（原动的太阳轮，32T）
i＝ Z首 ＝32 21＝4 Z末 24 35 5
N末 i(N首 N臂) N臂
iN首 (1 i)N臂
4
1
5 N首 5 N臂
移动量不易准确调节。
（2）差动装置
L
筒管速度：
Nb
Ns
Nw
Ns
d x
（恒速+变速）
作用：完成恒速和变速的合成。
新型粗纱机采 用多电机，如 四电机：
1-传动罗拉； 2-传动锭翼； 3-传动筒管； 4-龙筋升降
• 组成：行星轮系，包括太阳轮（轴承固定的齿轮）、 行星轮（自转又公转的齿轮）、转臂（支撑行星轮的 杆件）
牵伸齿轮z6-z8
主电机
差 动 装 置
捻 度 齿 轮 z1
z3 卷绕齿轮Z13
张力齿 轮Z4,Z5
升降齿
11
轮z9-z11
（二）变换齿轮的作用 1. 捻度齿轮（中心牙） 调节前罗拉速度，改变粗纱捻度。 2. 牵伸齿轮（轻重牙） 调节前、后罗拉速比，即改变E，获得所需粗纱 的特数。 3. 卷绕齿轮 决定空管时粗纱的卷绕速度是否正确，一般不 调整。仅当空管直径、粗纱定量改变较大，锥轮皮 带始纺位置调整不能满足时，才调节。
Nn
4 5
N0
1 5
Nm
N0为主轴的速度；Nm为下 铁炮传来的速度；Nn为输 出到筒管的速度
2、成形机构
（1）升降装置和换向装置
作用：将变速装置输出的转动转换为龙筋的升、降移动 升降方法：链条式、齿条式。 换向方法：双锥齿轮
纺纱原理与设备配棉与混棉
5.回花、再用棉的使用
回花—生产过程中的回卷、回条、粗纱头、皮辊 花等称为回花； 再用棉—包括开清棉车肚落棉、梳棉抄斩花、梳 棉车肚落棉及精梳落棉等。
第二节 化纤的选配
一、选配的意义 （1）改善织物的性能； （2）增加织物的花色品种； （3）降低织物的成本。
二、化纤品种的选用，考虑以下因素： （1）产品的用途：如衣着用或工业用；内 衣用或外衣用。 （2）产品的性能要求：如织物的强力、挺 括性等； （3）织物的生产成本。
二、混比计算 2、条子混和时的条子干定量
• 设Y1、Y2、Y3分别为各根纤维条子的干混比，N1、N2、 N3分别为各根纤维条子的并合根数，G1、G2、G3分别 为各根纤维条子的干定量；则它们之间的关系如下：
Yn Y1 Y2 Y3 : : :: G1 : G2 : G3 : : Gn N1 N 2 N 3 Nn
作业2 1.什么是配棉？配棉的目的是什么？配棉的原则是什么？ 2.什么是分类、排队？各自的注意事项有哪些？ 3.什么叫回花、再用棉？如何合理使用回花和再用棉？ 4.如何合理选用化学纤维？ 5.原料混合的方法有哪些？其适用范围如何？ 6.涤/粘纱设计干混比为65/35，若涤纶的实际回潮率为0.4%， 粘胶纤维的实际回潮率为11%，求两种纤维的湿重混纺比？ 7.涤/棉纱设计混比为65/35，在并条机上混合，初步确定用 四根涤纶条子和两根棉条喂入并条机，涤纶条子的干定量 为18g/5m，求棉条的干定量是多少？
3.排队考虑以下因素：
（1）主体成分：以性质接近的某几批号为主体成 分，一般占70% ； （2）队数安排：队数和混用比多不便管理，少易 造成波动，目前一般排5～6队，每队混用比<25 %； （3）勤调、少调——保持质量稳定； （4）交叉替补。
纺纱原理与设备的梳棉工序(三)
Typical single cylinder short staple card
棉层
作业5： 1.写出梳棉机的任务？ 2.写出梳棉机的工艺过程？画出梳棉机的工 艺示意图？并标注主要部件名称？ 3.影响刺棍梳理的因素有哪些？ 4.影响刺棍落棉的因素有哪些？
第三节 锡林、盖板与道夫部分 (Cylinder、Flat & Doffer) 一、机件与作用
盖板横截面 活动盖板和针布
踵趾面：每根盖板与锡林针面的隔距，入口趾面 大，出口踵面小，针面能充分发挥梳理作用。
3.道夫 凝聚锡林上的纤维，并实现均匀与混合。 道夫结构类似锡林，直径600~707，转速2 0~30r/min；高产梳棉机道夫线速度90m/min， 出条速度130~170m/min。
纺纱原理与设备
（二）影响刺辊落棉的因素
1. 刺辊速度
高，落棉多，纤维损伤也多。
2. 刺辊直径 ↑，有利于除杂区分梳除杂附 件的安排，使吸尘点增多。 3. 落杂区分配 –第一落区：↑，保证杂质抛出的必要时间有 利排杂。 –第二落区：↑，有利排杂，但该区落杂总量 <第一落区。 –第三落区，一般不变。
4. 除尘刀的位置
1.锡林 完成梳理、剥取与转移。 2.盖板（活动和固定） 配合锡林梳理，并除去杂质与短绒，见后图。
由盖板铁骨和针 布组成，铁骨是一狭 长铁条。为增加铁骨条 联结成环状，沿圆弧 状曲轨缓慢移动。 30～46根盖板形成分 梳区，其余为空程。
（1）自入口至出口逐渐减小 静压大于车肚静压，有利排除 短绒、尘屑，但静压大小要适当， 过小排杂效果差，过大网眼易糊塞。 入口：4.76~9.52mm 出口：0.4~1.59mm 入口隔距↑，气流量↑，小漏底排除落物多，但 被入口分割掉的落物少，使总落棉少，但落棉含杂 率高。 （2）小漏底弦长：弦长短，落棉多。
纺纱原理与设备的精梳工序(二)
2、精梳准备工序的偶数法则
精梳机梳理钳板握持棉丛的尾端，锡林梳理前端，当喂 入的纤维呈前弯钩时，易于被锡林梳直，而后弯钩纤维无 法被锡林梳直，可能与短纤维一起成为落棉。因梳棉生条 后弯钩纤维较多，为保证喂入精梳机的多数纤维呈前弯钩 状，在梳棉与精梳之间的准备工序应按偶数配置。
工序道数与纤维弯钩方向的关系
第三节 精梳机的工艺过程
一、工艺过程
集 合 器
小 5, 卷 张力 6 棉 分 辊 上 网 离顶 托 皮梳 下 承卷罗 钳 板 辊 拉 板 4-给棉罗 引 拉 分 导 离 罗 拉 罗 拉
SXF1269A精梳机
导 卷 板
承卷罗拉
顶 分 导输 梳 离 棉出 罗 板罗 拉 拉 1 2 锡林4
喇 叭 口
导条钉16 导 向 压 辊
1、锡林梳理阶段
（1）开始与结束 开始：第一排针接触棉丛 结束：末排针脱离棉丛 （2）主要机件的运动 钳板：钳口闭合,钳板先后摆再前摆 梳理速度由快到慢变化 锡林：梳理棉丛 给棉罗拉：停止给棉 顶梳：先后摆再前摆（未参与梳理） 分离罗拉：处于基本静止状态。
（2）条卷并卷工艺 总并合数：（20~24）×6＝120~144 E总：（1.1~1.4）×（6~8）＝6.6~ 11.2 小卷特点： 成形良好，层次清晰，且横向 均匀度好，有利于钳板的握持，落棉少，产 量低，一套只能供应5-6台精梳机。
（3）条并卷联合工艺
总并合数：(6~8)×(16~20)×3=288~480 E总：（6~8）×（2~5）=12~40 特点：小卷横向均匀，牵伸大，纤维伸直好， 但小卷易粘连，对车间温湿度要求高；占地面 积大。
纺纱原理与设备
条并卷联合机
1、喂入部分分成三组，每组有16-20根条子经导条罗拉喂入，各组 棉条经V形导条板和牵伸装置牵伸成棉网（E＝2-3.5）； 2、三层棉网输出后各自经过曲面导板，转过90度在机前平台上叠合 3、经压辊压紧后，由棉卷罗拉绕成小卷。
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纺纱学
课程安排
原棉含杂率的测定 开清棉工序的工艺流程及机台的组合 梳棉机落棉及盖板针面负荷实验 牵伸区内纤维
移距实验
纤维伸直度的测定
细纱机钢丝圈及气圈形态变化规律实验 萨
氏条干不匀率的测试
•讲课：58学时
•实验：14学时，安排如下:
实验
实验五
实验四
实验一
实验二 实验三
实验六
渎验七
绪论
•重点掌握：棉纺的工艺流程•教学方法：课堂讲授和录像结合基本要求：了解三类棉纺系统
绪论
j 一、纺纱原理与设备
I •纺纱：用物理或机械的方法将纺织纤维纺成纱▲线
的过程。
1 •纺纱原理：初加工、原料的选
i 混和、梳理、精梳、并合、牵伸、加捻、卷绕
等。
i •纺纱方法：传统纺纱方法、新型纺纱方法。
I •纺纱设备：开清棉联合机、梳棉机、精梳机、¥ 并
条机、粗纱机、细纱机。
、棉纺系统与工艺流程
1 ■普梳系统T普梳纱
配棉-开清棉-梳棉-头并》二并—粗纱—细纱—后加工
1 I I
条
IB 1-1・•訪纱烏舞養HID
纱
直行式抓棉机
抓棉
（抓取排列好的各种棉包以喂入前方机械）
开清工序产生的棉卷喂入到梳棉机
梳棉f棉条
并条
粗纱
细纱
」2、精梳系统―精梳纱
■配棉T开清棉-> 梳棉T精梳准备T精梳->头»二并-> 粗纱f细纱T后加工
斥
品
工
产
棉与化纤混纺系统（涤棉混纺）-混纺纱
纶
三、本课程学习应注意的问题
1 •理论联系实际
2. 应熟悉纺纱设备
3. 注意发现问题、分析问题。