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1問題的提出小離心張力的途徑,筆者提出把棉紡粗紗機的卷繞方式由傳統(tǒng)的管導方式改為翼導方式,并從理有作者提出“恒離心力紡紗”的直接目的是為了減小高速粗紗機紡紗過程中在大紗時紗條所受的離心張力,以免粗紗條在紡紗過程中斷裂。
因為這使“高速粗紗機的速度”大打折扣。為了探索高速粗紗機在錠速不變的條件下減棉紡粗紗機應用管導的卷繞方式己經有好品質多年的歷史,筆者認為,隨著科學技術的發(fā)展和進步,棉紡粗紗機應用翼導卷繞方式的缺點將會被克服由于其具有減輕磨損、降低能耗、減小離心張力的特征,因而有利于提高棉紡粗紗機錠速的優(yōu)點將會被顯現出來。
2翼導卷繞方式能降低筒管的轉速設n為筒管轉速;N為錠翼轉速;n(;為管導卷繞方式的筒管轉速;為翼導卷繞方式的筒管轉速;nw為卷繞轉速;丙綸紡絲機D為卷繞直徑;為粗紗捻令:對于翼導卷繞方式有:k即為筒管轉速與錠速之比。其中,k=n/N=1+1/(tD)、k=n/N=11/(tD)分別為管導與翼導卷繞方式相對應的筒管轉速與錠速之比。
設e為管導比翼導卷繞方式筒管轉速高出的百分比,則:以n表示一落紗中管導比翼導卷繞方式平均筒管轉速高出的百分比(管導與翼導筒管平均轉速差比),丙綸紡絲機則其中,Dm為f兩紗直徑;o為空官直徑。依據(3)式、(5)式可作出、。
大。隨著卷繞直徑的增大,n;與nY的差距趨小,但翼導卷繞方式的較高筒管轉速(大紗時)仍比管導卷繞方式的較低筒管轉速(大紗時)為低。在t=40捻/m的條件下,丙綸紡絲機一落紗中管導卷繞方式比翼導卷繞方式的筒管轉速平均要高23.5%(卷裝直徑為120mm)到20. 4%(卷裝直徑為150mm)。
3翼導卷繞方式能顯著地減小離心張力筆者曾推導出,離心張力與筒管轉速
的平方成正比捻/m(時是X5.造成這1://結果的主要七大紗(卷裝直徑為150mm)與小紗(空管)的能耗比是翼導卷繞方式大于管導卷繞方要低。因此,上述說法是難以成立的。相反,由于在同一錠速下翼導卷繞方式的筒管轉速較低,這更有利于回轉的穩(wěn)定。
如果卷裝動平衡不良,則在運行中會產生力偶矩M(見),M=F./,F為離心慣性力、1為力偶臂;而F 2m為管紗質量,e為管紗質心偏心距,w為筒管角速度。即有:45mm時,對于管導卷繞方式,M=80.1CN-m,對于翼導卷繞方式M=2.4dN-m;當t=10捻/m、D=150畫時,對于管導卷繞方式,財=8271、對于翼導卷繞方式,M=349dN-m. 1)式、(22)式可得到翼導卷繞方式與管導卷繞方式的不平衡力偶矩之比Kmi為:由(13)式可知,翼導卷繞方式與管導卷繞方式的不平衡力偶矩之比Kftl等于翼導卷繞方式與管導卷繞方式的離心張力比Kt.可見在不平衡質量及其偏心距相同的情況下,就其產生的不平總是翼導卷繞方式優(yōu)于管導卷繞方式。或者說,翼導卷繞方式的回轉穩(wěn)定性更好一些。
4.3關于翼導方式開車的斷頭問題由于老式粗紗機電機到筒管的傳動鏈比到錠翼的傳動鏈要長得多,傳動累積間隙也大得多,因而在啟動的瞬間,筒管滯后,造成卷繞段粗紗被拉細乃至斷頭而不能正常開車,但在現代高速粗紗機上,大都為多電機、多軸、微型計算機控制同步驅動的條件,這個問題可以得到完全解決。
4.4關于翼導卷繞方式斷頭易發(fā)生亂頭和飛碟51問題這是由于翼導卷繞方式斷頭時,卷裝紗條的自由端逆向“迎風”運動而造成,但斷頭屬偶發(fā)事件,可以通過提高斷頭自停裝置的靈敏度或改進錠翼設計以形成環(huán)繞卷裝的“順風”來解決,但確實需要試驗和實踐來證明。
5結論解決高速粗紗機大紗時卷繞層易崩裂的問題,不能局限于降低粗紗機的速度,以求“恒離心力”紡紗的模式。采用翼導卷繞方式,不但能顯著降低粗紗機紡紗過程中粗紗的離心張力,而且可以減輕磨損、降低能量消耗。傳統(tǒng)的教科書就棉紡粗紗機的翼導卷繞方式列舉了四個問題,其中關于能耗不均衡和回轉不穩(wěn)定的提法是缺乏根據的;開車斷頭在現代高速微型計算機控制的粗紗機上是可以解決的;斷頭時易發(fā)生亂頭和飛花的問題是可能解決的。由于采用翼導卷繞代替管導卷繞方式對提高機器生產率、減輕磨損、節(jié)約能量消耗都是有益的,因而值得認真開發(fā)和研究。



