FA261型精梳机钳板机构的设计与工艺分析

FA261型精梳机钳板机构的设计与工艺分析
谢春萍
(江南大学)
国际上新型精梳机的钳板机构基本上有两大类：一类以瑞士立达为代表，采用中支点式钳板和小锡林(直径约125 mm)；另一类以日本丰田为代表，采用上支点式钳板，并配备辅助钳板和采用大锡林(直径150 mm)。

国产FA系列精梳机中，中支点式钳板以FA261型精梳机为代表；上支点式钳板以FA2 51B型精梳机和CGFA255型精梳机为代表。

本文就FA261型精梳机的钳板机构进行分析讨论。

1 FA261型精梳机钳板机构设计特点
1．1 有利于提高精梳机的速度
图1 FA261型精梳机钳板摆轴机构
1—锡林轴；2—法兰盘；3—滑套；4—滑杆；5—钳板摆轴。

精梳机的速度标志着精梳机的产量水平，而钳板机构则是精梳机能否高速的关键之一。

FA261型精梳机钳板摆轴是由锡林经滑杆滑套机构传动(图1)，设计简捷合理，由于滑杆较长，在传动相同扭矩时，可使曲柄轴上受力较小。

钳板摆动机构(图2)除带动上下钳板、上钳板架、下钳板座、钳口加压元件及各摆臂等机件外，还需带动给棉组件、顶梳等做往复运动。

欲使其在高速时稳定运行，关键在于减小其运动惯量，最有效的途径是：
图2 FA261型精梳机钳板传动机构
1—张力轴；2—偏心轮；3—导杆；4—弹簧；5—上钳板架；6—下钳板座；7—锡林轴；8—钳板摆轴
(1)减轻各机件的重量。

FA261型精梳机各摆臂、下钳板座、上钳板架均采用轻质铝合金，给棉罗拉为中空铝合金，棘轮、齿轮及顶梳架为工程塑料，仅上下钳板采用不锈钢板，使材质轻量化。

(2)减少零件、紧凑结构。

FA261型精梳机在小卷张力轴上增设一偏心机构(偏心距为5 mm)，通过装有预压缩弹簧的导杆与上钳板架铰接，实现钳口的启闭与加压，简化了机构，因钳板机构在摆动中始终受到牵吊，运动惯量减小，运动平稳性好。

1．2 有利于提高针面的梳理质量
FA261型精梳机采用的中支点式钳板机构，使梳理隔距变化很小，梳理负荷能均匀分布在针面上，有利于梳理质量的提高。

1．3 钳唇的设计
钳唇对须丛的握持直接影响锡林的梳理质量和落棉中可纺纤维的数量。

FA261型精梳机钳唇与A201D型精梳机钳唇(图3)相比有以下特点：
图3 精梳机钳唇结构
(1)A201D型精梳机钳唇闭合时呈面握持，握持面上加压值约150 N；FA261型精梳机的钳唇闭合时则形成两条线握持，钳口加压大(约500N)并集中在握持线上，对须丛的握持牢固。

(2)A201D型精梳机下钳唇前缘为直线，闭合时与上钳唇间有0．55 mm间隙，防止上钳唇启闭时搓揉须丛。

FA261型精梳机因下钳唇下部内切，减少了上钳唇启闭时对须丛的搓揉。

(3)为帮助始梳梳针顺利刺入须丛，上钳唇须下压一定深度。

A201D型精梳机因始梳隔距大，上钳唇下压深度2．4 mm，受梳须丛死隙长度a约为7．4 mm。

FA261型精梳机因始梳隔距小，上钳唇下压深度减少到0．9 mm，同时钳唇最后握持点下移，死隙a明显减小。

1．4 钳唇启闭与加压
图2中，由钳板摆轴传动的张力轴与钳板摆轴做反方向的往复摆动，24分度钳板前死心时，由定位工具确定的偏心轮位置角。

为17．3°。

在39．1分度钳板后退到后死心，钳板摆轴顺时针转动了43．97°，根据传动图可求得偏心轮反时针转过(128／38)×43．97°＝14 8．1°。

导杆中装有原始长度80．5mm、弹簧刚度6．47N／mm、预压缩长度为80．5mm-45mm＝35．5mm的加压弹簧，施加在钳口两边的初始压力为2×35．5×6．47＝459N。

钳板后退中，上钳板在偏心轮及导杆作用下逐渐闭口，经计算机计算可知：在闭口后弹簧进一步被压缩，钳口加压很快达到最大值(约500 N)，通过巧妙的偏心轮运动配合，使整个梳理阶段能基本保持这个较大的钳口压力。

当落棉刻度为8时，经计算，梳理中各分度的钳口加压值如表l所示。

表1 梳理阶段钳板钳口的加压量
2 FA261型精梳机钳板机构新工艺分析与应用
2．１钳板闭口与开口定时
与A201D型精梳机不同，FA261型精梳机钳板开闭口定时不作为工艺进行调节。

但落棉刻度改变时，开闭口定时会随之改变。

利用计算机对钳板运动进行计算的结果见表2。

表2 钳板机构关键工艺
(1)闭口定时。

因FA261型精梳机的中支点式钳板始梳隔距较小，始梳力较大，工艺上必须保证锡林始梳时，钳口应闭合握牢须丛。

在各种工艺条件下(锡林定位37分度未在表2列出)，钳板闭口定时均早于始梳定时2个分度～3个分度。

即钳板机构在机构设计上保证
了始梳时钳板已闭合并已基本达到最大钳口加压，防止可纺纤维被梳入落棉。

生产上为保证有效的钳口加压，减小各眼及钳板两侧的加压差异，关键是：①在24分度仔细调节，使各眼偏心轮定位保持一致，防止走动；②定期检测加压弹簧，防止衰退。

(2)开口定时。

梳理结束后钳板应及时开口，以便须丛抬头接合。

表2中钳板开口定时比结束梳理定时迟4．4分度～10．8分度，开口较迟是该机构设计中的不足，特别当落棉刻度增大时，开口更迟，使开始分离时的关键开口量及钳口最大开口量太小而妨碍须丛顺利进入分离钳口，使棉网清晰度不良，甚至产生破洞。

特别在加工长绒棉时尤应注意。

2．2 落棉隔距及落棉率的调节与控制
(1)落棉隔距。

FA261型精梳机的落棉隔距是指24分度钳板最前位置时下钳唇与后分离罗拉表面的距离。

机上是在落棉刻度为5时，用6．34mm隔距块逐眼校正最小落棉隔距，然后调节装于钳板摆轴上的落棉刻度盘到所需的刻度。

经计算，对应于不同落棉刻度时的落棉隔距如表3所示。

为防止由于装配精度等原因引起各眼落棉隔距不一致现象，在整机调节落棉刻度盘以后，要逐眼复查落棉隔距。

(2)落棉控制。

工艺上切忌仅以加大落棉隔距作为增加落棉率的唯一手段，还可考虑采用不同的给棉方式，因为在同样落棉隔距时，后退给棉较前进给棉的落棉率高4％～6％o 有些工厂为降低FA261型精梳机的落棉眼差，采取适量补风来调节主风道及各风斗内压力的措施，将主风道压力控制在-160Pa～-180Pa，每眼风斗压力控制在-50Pa～-80Pa，为此，各眼调节板与风道后壁的距离S如表4所示。

表3 落棉刻度与落棉隔距
表4 风道调节板隔距
2．3 钳板运动与弓形板定位的配合
弓形板定位改变，会使锡林头排、末排针与钳口相遇的时间和位置改变，从而影响梳理效能。

由表5可见：FA261型精梳机锡林(弓形板)定位迟些，梳理的时间略长，梳理隔距的极差略小。

这是因为其采用中支点钳板，钳口无论在何时何地与针排相遇，对梳理隔距的影响均不大。

而落棉隔距的改变对梳理隔距和梳理时间的影响也较小。

但是我们知道弓形板定位与落棉隔距的改变对A201D型精梳机下支点钳板和FA251型精梳机上支点钳板的梳理隔距会有较大影响。

表5 梳理工艺
2．４改进设计的建议
(1)为适应中支点钳板强分梳的需要，钳口须握持可靠。

E7／6型精梳机的钳口加压已在E7／5型精梳机500 N的基础上增加到600 N。

建议FA261型精梳机也应在增加钳口握持力、减少握持力差异方面作进一步改进。

(2)FA261型精梳机为减轻钳板组件的重量，不配备辅助钳板，但给棉罗拉与下钳板前缘的距离为36．5mm，使分离接合阶段进行分离牵伸时，浮游区较大(约50mm～60mm)，纤维丛容易失控，不仅会引起可纺纤维散失，甚至会恶化条干或引起棉层横向断裂。

E7／6型精梳机已将该距离缩小到28．6 mm。

3.结语
(1) FA26l型精梳机钳板机构结构紧凑，运动惯量小，钳板开闭口及加压合用偏心导杆的巧妙设计简化了机构，能适应高速。

但不足之处是钳板开口较迟且不可调节。

特别在落棉刻度较大时，会使开口量不足而影响须丛抬头。

(2)FA261型精梳机的中支点式钳板始梳隔距很小，此时钳口应有较大的握持力。

为此，需保持偏心轮定位准确，减少相互间差异，并防止加压弹簧的衰退。

(3)增减落棉率可改变落棉隔距，也可改变给棉方式。

减少落棉率眼差一方面要减少落棉隔距的眼差，另一方面应控制吸落棉的风量及风道、风斗内的风压。

(4)锡林(弓形板)定位的改变对中支点式钳板精梳机的梳理隔距影响不大，而对下支点式钳板和上支点式钳板精梳机的梳理隔距会有较大的影响。