現(xiàn)代粗紗機技術(shù)進步.doc

現(xiàn)代粗紗機技術(shù)進步內(nèi)容提要：20世紀80年代起，國內(nèi)外粗紗機加快了技術(shù)進步的步伐，實現(xiàn)了四單元變頻調(diào)速傳動，取消鐵炮錐輪及差微系統(tǒng)，簡化了傳動系統(tǒng)，從根本不消除粗紗細節(jié)，實現(xiàn)卷繞張力微調(diào)，提高了紡織質(zhì)量，經(jīng)過粗紗吊綻機構(gòu)的實施、清潔系統(tǒng)的改進及電子計算機控制等先進技術(shù)的應(yīng)用，使粗紗機錠速從800轉(zhuǎn)/分上升上1800轉(zhuǎn)/分左右，負荷運轉(zhuǎn)速度達到1500轉(zhuǎn)/分左右，產(chǎn)品質(zhì)量進一步提高。新型粗紗機還實現(xiàn)了半自動落紗或全自動落紗，發(fā)達國家實現(xiàn)了粗一細聯(lián)，總之在電子計算機技術(shù)，傳感技術(shù)術(shù)及變頻調(diào)速技術(shù)與粗紗紡紗技術(shù)的結(jié)合下，使現(xiàn)代粗紗機步入高科技的范疇。 關(guān)鍵詞：四單元傳動，粗紗細節(jié)，張力微調(diào)，吊錠紡翼，四羅拉牽伸、板簧式加壓機構(gòu)，自動清潔系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，熒屏顯示。 在傳統(tǒng)紡紗體系中，一般由熟條紡成細紗約需要150倍以上的牽伸，普通環(huán)錠細紗機牽伸倍數(shù)只能在60倍以下，因此，粗紗機是傳統(tǒng)紡紗中熟條紡成細紗的必經(jīng)工序。雖然80年代后德國緒森公司研制開發(fā)了Ringcan熟條直紡細紗的超大牽伸環(huán)錠細紗機，但在紡紗支數(shù)及品種適應(yīng)性，紗線品質(zhì)等方面還達不到普通的環(huán)錠細紗機的水平，因此，粗紗機仍是傳統(tǒng)紡紗體系中不可缺少的工序，對于粗紗機紡紗性能等方面的技術(shù)進步，國內(nèi)外做了許多研究，并取得一些巨大發(fā)展，尤其在20世紀后期，由于電子計算機技術(shù)，變頻調(diào)整技術(shù)及傳感技術(shù)等在粗紗機的應(yīng)用，以及粗紗機牽伸，加壓、卷繞成形等紡紗技術(shù)的不斷改進，當(dāng)代新型粗紗機發(fā)展成高速度、高質(zhì)量、高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化粗紗機，如青澤670、豐田FL100、意大利FT1D、F T1型及我國FA491、FA467型粗紗機等。歸納起來，現(xiàn)代化粗紗機具有如下特征： 一、四單元傳動取代傳統(tǒng)的單機傳動系統(tǒng)，粗紗機由電子計算機控制四個變頻調(diào)速控制的電機，分別傳動牽伸系統(tǒng)，錠子系統(tǒng)、錠翼系統(tǒng)及龍筋升降系統(tǒng)，使粗紗的牽伸、卷繞成形完全受控于電子計算機，計算機根據(jù)粗紗工藝及卷繞成形的軟件指令各電機的速度，精確完成粗紗的卷繞。這種新式四單元傳動技術(shù)具有如下優(yōu)點： 1、簡化了粗紗機傳動的機構(gòu)：傳統(tǒng)的粗紗機單機傳動方式是一個主電機經(jīng)過若干輪系分別傳動牽伸機構(gòu)，錠子、錠翼及龍筋升降系統(tǒng)，并經(jīng)過錐輪，差微等機械變速系統(tǒng)實現(xiàn)對粗紗機的卷繞成形，各種輪系傳動都需要許多齒輪等，機構(gòu)十分復(fù)雜，一方面?zhèn)鲃有Ч⒉痪_，另一方面耗用較多的動力，因此新型四單元傳動是對傳統(tǒng)粗紗機傳動技術(shù)完美的改革。 2、消除了由于機械傳動造成粗紗開關(guān)車細節(jié)，大大提高了粗紗質(zhì)量。以往由于粗紗機前羅拉引出線速度與粗紗卷繞線速度在機械傳動系統(tǒng)中不同步，瞬間差異大而產(chǎn)生細節(jié)，而且關(guān)車細節(jié)比開車細節(jié)要嚴重，尤其在傳統(tǒng)粗紗機上為了調(diào)整斷頭后的錠翼壓掌位置，便于生頭或接頭，機上設(shè)有微動開頭，從而造成的細節(jié)十分嚴重，這些細節(jié)使紗線存在許多強力弱環(huán)。 在當(dāng)代機織及針織技術(shù)高整運轉(zhuǎn)條件下，紗線退繞張力峰值很高，對紗線強力的要求，不僅平均強力要達到一定水平，強力不勻率要低，強力分布離散程度要小，而且還要求紗線強力弱環(huán)要少，經(jīng)測試，噴氣織機由于細紗強力弱環(huán)的存在造成的斷頭中，細節(jié)造成的斷頭占61%，因此，在紡紗過程中如何減少工藝及設(shè)備上造成的細紗細節(jié)的問題是現(xiàn)代化高速度紡織生產(chǎn)的主要課題。 以往在傳統(tǒng)粗紗機上加裝防細節(jié)裝置，用機械或電氣控制來調(diào)整粗紗卷繞與前羅拉線速度之間的差異，如加裝電磁離合器，使前羅拉線速度與卷繞線速度趨于一致；也有在主電機上加裝變頻調(diào)速系統(tǒng)，使主電機軟啟動，從而緩沖兩種線速度的差異；此外，有些企業(yè)加強粗紗以前半制品質(zhì)量控制，減少斷頭甚至不斷頭，以此來消除一落紗中粗紗開關(guān)車及點動發(fā)生，杜絕由此產(chǎn)生的開關(guān)車細節(jié)。還有采用高效假捻器及適當(dāng)提高粗紗捻系數(shù)。也有采用液力偶合器技術(shù)，以延緩機器升降速度造成前羅拉線速度與卷繞線速度之間的差異傳動。但在傳統(tǒng)的單傳機傳動系統(tǒng)中總不能很好的解決粗紗機產(chǎn)生開關(guān)車細節(jié)問題，粗紗機開關(guān)造成的細節(jié)在不同程度上依然存在。 新型四單元傳動技術(shù)使四種速度：即前羅拉引出線速度與卷繞速度在電子計算機控制下始終保持在一定張力水平上同步，使粗紗機紡紗正常，開關(guān)車不會產(chǎn)生細節(jié)。 四單元傳動粗紗機對品種支數(shù)的適應(yīng)性很好，改變品種時紡紗卷繞張力不必重新設(shè)定，能自動選擇最佳的紡紗張力，開關(guān)車時能保持卷繞線速度與牽伸前羅拉引出線速度同步，關(guān)車時卷繞機構(gòu)先停，牽伸機構(gòu)后停，使前羅拉至錠翼之間的粗紗略有松弛，開車時張力又恢復(fù)正常。新型粗紗機徹底消除了粗紗細節(jié)，這是粗紗機的重大進步。 3、精確的調(diào)節(jié)卷繞張力： 新型粗紗機由于采用四單元傳動技術(shù)，使卷繞速度與前羅拉引出線速度之間始終保持一定的張力值，卷繞速度略大于引出線速度1%，不論大紗、中紗、小紗或車間相對濕度的變化，經(jīng)計算機控制的卷繞張力始終保持恒定，這是四單元傳動的優(yōu)勢。 普通單電機傳動帶有錐輪變速的粗紗機的張力調(diào)節(jié)麻煩，而且也不準確，在正常狀態(tài)下，鐵炮皮代基本上是等距離移動，不能因粗紗卷繞直徑變化而對卷繞張力進行相應(yīng)調(diào)整，像青澤660，瑞士F11A及一些國產(chǎn)新型粗紗機A456、A458等，都屬單電傳動的粗紗機，張力調(diào)節(jié)靠不等距移動鐵炮皮帶在鐵炮上的位置來補償卷繞張力的變化，瑞士F11A為軌道式張力補償裝置，我國FA401或日本粗紗機應(yīng)用調(diào)節(jié)輪或張力補償系統(tǒng)來進行張力調(diào)節(jié)，F(xiàn)L16粗紗機應(yīng)用偏心齒輪或張力補償裝置，日本RMK2型粗紗機采用差動靠模板式調(diào)節(jié)裝置等，所有這些張力調(diào)節(jié)裝置數(shù)基本原理都靠移動鐵炮皮帶的位置進行張力調(diào)節(jié)。此外，在無級變速的粗紗機上還采用了電子脈沖式微調(diào)裝置，各有優(yōu)缺點，但歸根結(jié)底是張力調(diào)節(jié)不精確。粗紗條干平均CV%值為5.54%，大、中、小紗伸長差異率為0.26%，電子式微調(diào)條干CV%值為4.63%，大、中、小紗伸長率差異較小。新型粗紗機上應(yīng)用了張力傳感器自動控制與調(diào)節(jié)卷繞張力控制系統(tǒng)（CCD裝置），實質(zhì)是在線主動控制粗紗大、中、小紗及卷繞高低位置的粗紗張力的自動調(diào)整粗紗張力動態(tài)的張力微調(diào)技術(shù)，張力調(diào)節(jié)效果明顯；如果在四單元傳動技術(shù)基礎(chǔ)同時應(yīng)用在線張力微調(diào)（CCD技術(shù)），粗紗機的張力差異將更加理想。 除了全機張力調(diào)節(jié)實現(xiàn)計算機控制的微小無極在線調(diào)節(jié)外，粗紗機前后排的粗紗張力也存在差異，因為前后排粗紗導(dǎo)紗角不同，伸長也不同，意大利的一些毛紡粗紗機把粗紗牽伸機構(gòu)由水平位置改為垂直位置，使?fàn)可炝_拉與卷繞線在一條直線上，以此來消除錠與錠，特別是前后排錠子的張力差異。棉紡粗紗機也有將后排錠翼臺高，消除前后排導(dǎo)紗角差異而引起的卷繞張力差異。目前實踐認為粗紗錠翼上加裝高效假捻器，提高了粗紗抗伸長能力，前后張力差異已基本滿足要求，尤其在新型四羅拉雙皮圈牽伸型式的粗紗機上引出粗紗線條寬度小，由于加裝了小開口集合器及高效假捻器，前后排張力差異問題已基本上達到要求。 總之，由于四單元傳動粗紗機的出現(xiàn)，對杜絕開關(guān)車粗紗細節(jié)，精確控制卷繞張力，嚴格控制大、中、小紗數(shù)伸長差異等方面也得到令人滿意的解決，因此，可認為當(dāng)代新型粗紗機技術(shù)進步的重要特征是實現(xiàn)了四單元變頻電機傳動并由電子計算機控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用的成功，不僅提高本工序生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量，更重要 為下游工序高速運行及提高產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了堅實的條件。 二、牽伸及加壓系統(tǒng)的技術(shù)進步： 牽伸與加壓系統(tǒng)的配置，是保證粗紗質(zhì)量的關(guān)鍵，20世紀后半期國內(nèi)外新型粗紗機已普遍采用雙皮圈式牽伸形式，淘汰了羅拉式牽伸。皮圈牽伸形式能更有效的控制纖維運動，獲得優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量，也淘汰了杠桿重垂式加壓方式，改為彈簧搖臂加壓，牽伸部件也相應(yīng)采用了許多新技術(shù)，提高了牽伸倍數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量。 1、牽伸形式的改進：目前新型粗紗機采用三羅拉雙短皮圈、三羅拉長短皮圈及四羅拉雙短皮圈等牽伸形式，國外像青澤660、青澤668及我FA401、日本FL16、FL100等粗紗機均有以上牽伸形式的配置。 以FA401為例，三對羅拉組成兩個牽伸區(qū)，前區(qū)為主牽伸區(qū)，羅拉中心距4690毫米，有上下銷、上下皮圈、隔距塊等組成的皮圈控制元件，后區(qū)牽伸1.121.48倍,全牽伸512倍，適紡長度2265毫米，其他還有國產(chǎn)粗紗機如FA454系列等。雙短皮圈的磨擦力界分布較合理，比三羅拉式牽伸優(yōu)異，但不宜生產(chǎn)定量過重的粗紗，定量過重，皮圈控制不好，纖維須條容易分層。 三羅拉長短皮圈牽伸:瑞士F1/1A型粗紗機屬三羅拉長短皮圈牽伸與青澤660型，日本FL16型及國產(chǎn)A454G型、A451G型等與三羅拉雙短皮圈相比較，三羅拉長短皮圈運轉(zhuǎn)較平穩(wěn)，對產(chǎn)品質(zhì)量改善有利，但容易發(fā)生吊皮圈現(xiàn)象，清潔機構(gòu)（吸塵管）失去應(yīng)有的空間位置，設(shè)計比較困難。 四羅拉雙短皮圈牽伸：國產(chǎn)FA421型粗紗機屬于雙短皮圈牽伸，其它如日本FL16、青澤668等也有四羅拉雙短皮圈的應(yīng)用，也稱D型牽伸，我國新開發(fā)的FA491粗紗機也采用四羅拉雙短皮圈牽伸，實質(zhì)上四羅拉雙皮圈有三個牽伸區(qū)，但12羅拉之間的牽伸倍數(shù)只有1.05倍為正理區(qū)，主牽伸區(qū)在23羅拉之間，前集棉器放置在整理區(qū)，主牽伸區(qū)不放置集棉器，實現(xiàn)牽伸不集中束，集束不牽伸的要求，以達到提高條干均勻度的目的。四羅拉牽伸整理區(qū)使主牽伸區(qū)牽伸后的纖維在整理凝聚區(qū)起到集束作用，因此普通三羅拉雙皮圈的總牽伸倍數(shù)418倍，一般為512倍的工藝效果好，當(dāng)牽伸倍數(shù)18倍以上時四羅拉雙皮圈的牽伸形式比較適應(yīng)，四羅拉雙皮圈形式對于重定量的粗紗經(jīng)過集束作用使生產(chǎn)出來的粗紗毛羽少而光潔，但生產(chǎn)輕定量的粗紗，在牽伸倍數(shù)不大的情況下，三羅拉雙皮圈牽伸倍數(shù)不大，已能滿足要求，不必再增加一個正理區(qū)，使機構(gòu)復(fù)雜。 三羅拉雙短皮圈及四羅拉雙短皮圈也有長短皮圈配置.雙短皮圈中的下皮圈尺寸要求十分嚴格，其過松過緊對粗紗均勻度產(chǎn)生影響，下短皮圈無張力控制，再加上皮圈長度誤差及其它另部件制造裝配誤差使下皮圈運動線速不一，從而造成粗紗錠間的誤差，并產(chǎn)生纖維分層現(xiàn)象，還會產(chǎn)生下皮圈下凹現(xiàn)象而在長短皮圈牽伸機構(gòu)中，長皮圈有張力控制，其運動線速度均勻正常，對纖維控制能力好，纖維運動比較穩(wěn)定，紡紗質(zhì)量較好，但雙短皮圈比長短皮圈維護保養(yǎng)方便，吸塵設(shè)置空間較大，此外，長皮圈在使用過程中，還發(fā)生吊皮圈問題。雙短皮圈與長短皮圈形式相比較各有優(yōu)缺點，主要在于按裝維護及相關(guān)配件（如上、下銷等）質(zhì)量好壞而異。目前國內(nèi)外先進粗紗機多采用四羅拉雙短皮圈，即D型牽伸。 皮輥皮圈質(zhì)量在牽伸部件中占重要地位，皮圈要有一定彈性，厚度要均勻，上下皮圈搭配厚度合適，否則會影響粗紗CV%值，一般下皮圈是主動件，上皮圈是被動的，上皮圈線速度小于下皮圈速度，會使皮圈間的纖維分層滑移，破壞條干，因此要盡力做到上下皮圈間滑溜率要小，并保持線速同步，長短皮圈線速差小，產(chǎn)品質(zhì)量要優(yōu)于雙短皮圈。 此外，皮輥硬度要適當(dāng)，目前大都采用軟彈膠輥，尤其前皮輥硬度在6572之間時，粗紗CV%值優(yōu)于硬度85的膠輥，無套差皮輥優(yōu)于小套差的膠輥。 其它像上肖彈簧壓力及皮圈鉗口也很關(guān)鍵，尤其皮圈鉗口隔距對粗紗條干CV%值影響較為顯著，應(yīng)慎重選擇開口隔距。 集棉器口徑選用要妥當(dāng)，也對粗紗CV%值影響顯著，前區(qū)集棉器對粗紗CV%值的影響更顯著，工藝配置時，應(yīng)認真設(shè)定。 2、加壓機構(gòu)的討論：目前國內(nèi)外加壓形式有SKF彈簧搖臂加壓；瑞士R2P氣動加壓；德國緒森公司的HP型加壓三種： 國產(chǎn)粗紗機大都采用YJ1150、YJ2190及YJ4190等SKF彈簧搖架加壓；國外SKF，PK1500、PK589型彈簧加壓應(yīng)用較普遍。SKF彈簧搖臂加壓創(chuàng)始于20世紀50年代，經(jīng)過不斷改進已趨成熟，日本平田FL16、意大利馬佐里BC16，德國青澤660等也都應(yīng)用SKF系列彈簧加壓。我國三羅拉四羅拉雙短皮圈及長短皮圈牽伸都應(yīng)用SKF系列的國產(chǎn)搖臂加壓。SKF搖臂的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)輕巧，支承簡單，加壓卸壓方便，加壓機構(gòu)趨于系列化、通用化、互換性很強，如國產(chǎn)PK1500962、614型用于三羅拉雙短皮圈牽伸系統(tǒng)，PK1500DW938型用于四羅拉雙短皮圈牽伸裝置。 國內(nèi)外實踐證明，彈簧加壓工藝性能完善，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。 三羅拉加壓重量分布：前20、25、30daN；中10、15、20 daN；后15、20、25 daN。羅拉直徑282528毫米。 四羅拉加壓重量分布：前9、12、15 daN；二、-15、20、25 daN；三、-10、15、20 daN；四、-10、15、20 daN。下羅拉直徑從前到后分別為28282528，也有30302530毫米。彈簧加壓的最大缺點是使用一定周期后，彈簧的彈性變形轉(zhuǎn)換為緩彈性變形及塑性變形，使加壓力減少會造成錠子之間加壓差異并惡化條干。因此，使用一定時間后的彈簧要予以更換，否則牽伸不勻率增加。 瑞士立達公司生產(chǎn)的粗紗機為氣動加壓，如F1/1A型粗紗機采用氣動加壓的壓力均勻，錠差很小，壓力調(diào)節(jié)方便，停車時（總電源切斷）會自動釋壓，保持搖架呈半釋壓狀態(tài)，再開車時不會造成粗細節(jié)，還可減少皮輥變形，半釋壓壓力控制在0.20.3pa。 氣動加壓形式不因使用時間的長短而產(chǎn)生壓力衰減，造成壓力錠差，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，但粗紗機必須配備氣源貯氣柜及氣路。相對于SKF加壓形式增加了一些附屬系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的配置。氣動加壓產(chǎn)生的效果優(yōu)于SKF加壓，但氣動加壓對搖架加壓的要求較高；如精度高、互換性強，以免造成壓力分配和各錠之間的差異，此外，當(dāng)相鄰搖架釋壓后，壓力產(chǎn)生變化，不可能恒定一致，增加了其它錠子的壓力，從而影響粗紗的條干均勻度。 80年代德國緒森公司研制開發(fā)了HP型板簧加壓機構(gòu)，粗紗板簧加壓搖架為HP-A410型，應(yīng)用在棉紡翼錠粗紗機上的雙皮圈牽伸系統(tǒng)上，4羅拉雙皮圈牽伸系統(tǒng)國外應(yīng)用較多，國內(nèi)如無錫、丹陽、南通等地的紡織廠也有應(yīng)用。HP-A410搖架包括搖架體加壓桿，3或4個壓力組合件及清潔絨輥托架等。四羅拉雙短皮圈牽伸系統(tǒng)帶有集束區(qū)。加壓力，前羅拉18.5、23、28daN；二羅拉17.5、22、27 daN；三羅拉10.5、13.5、16.5 daN；后羅拉17.5、22、27 daN。 每個皮輥上由加壓組合組合件握持，加壓組合件包括彈簧架板簧及上皮輥握持座組成，這種握持座有較寬的握持區(qū)，以保證上皮輥有可靠的平行度，定向性好，加壓組合件使皮輥處在直接而無摩擦的壓力下，板簧可防止皮輥側(cè)間運動，上皮輥握持座是整個加壓件，在組裝后再行精細機械加工的，以保證上皮輥與下羅拉平行，而且不需要調(diào)整。在搖架加壓的情況下，只要松開固定羅綜，就能把加壓件調(diào)到所需要的位置。 此外，全部上皮輥均可進行部分卸壓，只要將加壓桿打開到一半位置即可實現(xiàn)半卸壓，使上皮輥壓力減少到818daN之間，半卸壓可防止皮輥在長時間停車時產(chǎn)生變形。 緒森HP-C式上肖及HP-R上皮輥都是專門設(shè)計的，具有很好的功能。 緒森公司設(shè)計的HPA410搖架，主要特點是板簧加壓，加壓穩(wěn)定，彈性比SKF圈式彈簧經(jīng)久耐用，長時間不會產(chǎn)生緩彈性或塑性變性，真正實現(xiàn)重加壓，強控制，控制精確的要求，HP系列板簧加壓可精確保持四個羅拉握持線的精確平行以及浮游區(qū)距離最小，這種牽伸機構(gòu)的牽伸倍數(shù)可高達18倍以上，（四羅拉），紡紗質(zhì)量好。 與SKF圈式彈簧加壓相比較，HP板簧加壓效率高，持久耐用，尤其四個羅拉（或三個羅拉）鉗口線平行度比SKF搖架好；板簧加壓的壓力不易產(chǎn)生衰退，在相同壓力上，板簧變形只有圈簧變形的8.72%。而圈式彈簧國外的優(yōu)質(zhì)彈簧應(yīng)用四年后，彈簧壓力出現(xiàn)衰退，會使粗紗不勻率增加。 與氣動加壓相比較HP加壓系統(tǒng)的加壓機構(gòu)比較簡單，機面容易清潔，而且每個搖架的壓力比氣動加壓穩(wěn)定，錠與錠之間壓力不相互干擾。 緒森公司生產(chǎn)的Ringcan超大牽伸細紗機的加壓機構(gòu)也是板簧加壓，牽伸倍數(shù)超過100倍以上，HP板簧加壓機構(gòu)應(yīng)當(dāng)成為我國粗細紗乃至并條搖架加壓形式的研究與推廣應(yīng)用的方向。 目前我國FA506細紗機型改裝成緊密紡技術(shù)的牽伸部分及加壓部件均由緒森公司配套供應(yīng)成套專件，也是板簧加壓機構(gòu)，可做為我國研制生產(chǎn)時的參數(shù)。 三、新型粗紗機的紡紗速度： 提高粗紗機的紡紗速度，必須解決以下幾個方面的問題： 1、傳動機構(gòu)要簡化：新型四單元傳動的粗紗機取消了許多輪系，速度變化由變頻調(diào)速來完成，傳動機構(gòu)大大簡化，減少動力消耗和噪音。 2、粗紗錠翼制約了粗紗錠速的提高，我國A400系列平錠粗紗機錠速800轉(zhuǎn)/分以下，這是因為錠翼材料較差，不適于高速，速度高錠翼會擴張變形；而且托錠翼的方式在高速時錠翼很不穩(wěn)定。改為吊錠后，錠翼可加裝培林以適應(yīng)高速，但速度超過1000轉(zhuǎn)/分時，錠翼會出現(xiàn)擴張變形，因此，錠翼材料及幾何尺寸的設(shè)計必須相應(yīng)改進，日本FL16、RMK型粗紗機的吊錠錠翼，引紗臂為開槽形式，接頭時必須用尼龍鉤操作，德國FB11型粗紗錠翼也為懸吊錠翼，引紗臂為全封閉式。我國在吸收消化國外先進基礎(chǔ)上設(shè)計的GDY型錠翼也屬封閉式吊錠錠翼。新型封閉式錠翼有以下優(yōu)點： 錠翼材料選用高強度合鋼； 錠翼外形設(shè)計合理，錠翼臂上端剛度大，并采用斜肩式，翼臂長度縮短，彈性變形小，抗高速擴張力強； 流線型翼臂斷面，符合空氣動力學(xué)要求，回轉(zhuǎn)時阻力小，氣流穩(wěn)定適于高速； 錠端都配有高效假捻器，假捻效果明顯； 錠翼表面涂有極光滑的特殊材料涂層，減少空氣阻力和掛花； 錠翼內(nèi)腔表面十分光滑，為不銹鋼材料，光滑耐磨，不掛花，粗紗進入內(nèi)腔不用導(dǎo)紗工具即可從錠翼下端出頭，運轉(zhuǎn)時粗紗阻力很小，減少不必要的紡紗張力； 全封閉式錠翼上下端都有支承，錠翼兩臂封閉成環(huán)，高速回轉(zhuǎn)時不易變形，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 目前新型粗紗機的吊錠翼都適于高速，一般在14001800轉(zhuǎn)分。 3、粗紗卷繞尺寸也要進行優(yōu)選設(shè)計：大卷裝粗紗可以提高粗細紗的工效，減少落紗、換紗周期，但在高速卷繞成形時，隨著粗紗直徑的加大，離心力相應(yīng)增加，對粗紗品質(zhì)產(chǎn)生負面影響，另外過大的粗紗成形，會使粗紗錠距加大，細紗機上的粗紗排列都產(chǎn)生問題，因此，粗紗卷裝容量數(shù)的大小要顧慮一些相關(guān)問題。目前最大錠速為1800轉(zhuǎn)/分，粗紗重量5公斤/只。 新型粗紗機已全部采用吊錠錠翼，國外青澤660、日本FL16、意大利BC16、英國潑拉脫FH、FG、FJ型及國產(chǎn)FA400系列粗紗機也都是吊錠，托錠已被淘汰，粗紗重量也達到5Kg。 我國最新型FA491粗紗機，具有四單元傳動，四羅拉牽伸，SKF加壓及吊錠翼等項新技術(shù)，速度15001800轉(zhuǎn)/分，一般負荷工藝速度開在1500轉(zhuǎn)/分以內(nèi)。 四、粗紗機的清潔系統(tǒng)： 老式粗紗機上下絨輥、絨板積聚的大量短絨，要靠人工定期清除，此外，車弄里飛花很多，生產(chǎn)環(huán)境差，錠殼上掛花現(xiàn)象嚴重，所有這些都影響產(chǎn)品質(zhì)量及工人工作環(huán)境。 清潔裝置在粗紗技術(shù)進步中不斷改進。新型粗紗增加了許多負壓吸塵點。清潔系統(tǒng)的設(shè)立，能及時清除羅拉，皮輥、皮圈等處的短絨及雜質(zhì)，防止纖維纏繞羅拉等部件，并保證不出現(xiàn)由于積花短絨及飛花造成的紗疵。此外，新式粗紗機具有自身凈化環(huán)境的能力，降低生產(chǎn)區(qū)的空氣含塵、含飛花量，隨著粗紗機車速的不斷提高，清潔工作越要加強，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高，減輕擋車工清潔工作的勞動強度。 1、如我國FA400系列、日本FL16粗紗機除了配備積極回轉(zhuǎn)式清潔絨布外，還配有自動負壓吸風(fēng)系統(tǒng)，及時清潔上下絨板絨布的棉塵及短絨。像青澤、瑞士等粗紗機都配有負壓吸塵系統(tǒng)，在上下羅拉，皮圈等部分加裝吸風(fēng)口，將這些部位的棉塵，短絨吸走，并在粗紗機機尾處配有過濾網(wǎng)箱，使過濾后的清潔空氣循環(huán)回到生產(chǎn)區(qū)。由于采用連續(xù)負壓吸風(fēng)，使?fàn)可旒熬砟硐到y(tǒng)的飛花，短絨及棉塵等都及時吸走，車間生產(chǎn)區(qū)含塵量很低。 2、新型粗紗機上還配有斷頭吸棉及自停裝置，在前羅拉下面，裝有斷頭吸棉裝置，可解決斷頭后飄頭造成在鄰紗產(chǎn)生雙紗及其它紗疵。國外新型粗紗機都配有這種技術(shù)系統(tǒng)。此外還配有吸棉電感自停系統(tǒng)，一方面將斷頭吸入管道，另方面可使機器停車待處理。當(dāng)發(fā)生斷頭時，被吸入機尾干管的短絨、花衣、被傳感器檢測，當(dāng)檢測量超限時，立即通知機器停車。新型粗紗機的上下清潔裝置與斷頭吸棉裝置構(gòu)成一個清潔系統(tǒng)，使粗紗質(zhì)量及生產(chǎn)環(huán)境的凈化水平，得到提高。 3、環(huán)錠紡紗系統(tǒng)對粗紗質(zhì)量要求及評價，主要取決于紡紗最終產(chǎn)品質(zhì)量，因此要求粗紗機上要有一套能夠?qū)可靺^(qū)進行連續(xù)清潔的聯(lián)合巡回清潔系統(tǒng)，使粗紗生產(chǎn)達到高度凈化。瑞士立達公司研制開發(fā)了一種對牽伸、錠翼部分及地板的聯(lián)合直接吹吸清潔體系，能穩(wěn)定有規(guī)律的自動巡回，并對粗紗機進行自動清潔，這種粗紗聯(lián)合清潔體系（uniclean-F）可對牽伸區(qū)的飛花及塵屑等自動連續(xù)吸取并進入固定的匯集箱中。結(jié)構(gòu)緊湊、精巧，并實現(xiàn)人機對話控制的空氣導(dǎo)流裝置，可與全自動或半自動落紗機及細粗聯(lián)相結(jié)合，形成粗紗機生產(chǎn)內(nèi)部自我清潔體系。 吸塵管道的軌道，裝在導(dǎo)條架上或單獨從地板豎立的支架上，將收集的垃圾廢料經(jīng)過圓柱形過瀘箱，進入飛花接受站的氣流與中央風(fēng)扇相連接。 配有電子式自動控制系統(tǒng)的聯(lián)合清潔系統(tǒng)，可保證粗紗機發(fā)生斷頭時，吹風(fēng)停止向機臺吹風(fēng)而轉(zhuǎn)向天花板方向，斷頭飛花由吸風(fēng)吸入負壓管道內(nèi)。因此，吹吸風(fēng)聯(lián)合機構(gòu)不會損壞或干擾粗紗正常紡紗。 如果將自動落紗機體系或管紗自動運輸線與自動吹吸風(fēng)裝置相聯(lián)接，設(shè)立特殊結(jié)點的傳感器。當(dāng)粗紗機滿紗準備落紗時，吹吸風(fēng)自動進入停止位置，不會防礙落紗動作順利進行。機上還配有緊急故障及轉(zhuǎn)換開關(guān)、鍵盤式按鈕開關(guān)等。 我國新生產(chǎn)的FA400系列粗紗機，如FA421、FA481等新型粗紗機，尤其新近通過國家鑒定的FA491型粗紗機的清潔系統(tǒng)，十分完善，達到國際先進水平，產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。 五、粗紗機的自動落紗技術(shù)： 1、粗紗機自動落紗技術(shù)是提高自動化程度，提高生產(chǎn)率降低勞動強度，實現(xiàn)傳統(tǒng)紡紗連續(xù)化及自動生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。國外發(fā)達國家紡織工人人均工時工資很高，如美國12美元/工時，日本28美元/工時，法國、瑞士、德國、瑞典等國家，人均工時工資已高達1627美元。因此，如何進一步實現(xiàn)環(huán)錠紡紗系統(tǒng)的全自動化，對高工資國家十分重要。20世紀末，美國對環(huán)錠紡紗連續(xù)化自動生產(chǎn)線的技術(shù)改造，實現(xiàn)了每4萬個紗錠全廠用工100人（包括擋車工、技術(shù)人員、管理人員及廠部人員），做到這一點必須實現(xiàn)紡紗車間生產(chǎn)的全自動化，包括清梳聯(lián)、梳并聯(lián)、并粗聯(lián)、粗細聯(lián)以及細絡(luò)聯(lián)等。形成紡紗自動生產(chǎn)線。其中粗細聯(lián)耗資最高，自動化技術(shù)最復(fù)雜。 美國1998年曾組織科技人員及企業(yè)家對意大利、瑞士、比利時、日本及發(fā)達國家進行調(diào)研考查，世界用工水平分三個檔次（以三萬錠生產(chǎn)19.5Tex純棉或滌棉紗折算，包括行政管理，生產(chǎn)管理技術(shù)人員及維修人員，三班運轉(zhuǎn)操作人員在內(nèi)）： 第一種為普通環(huán)境錠紡紗廠189人；第二種為中等環(huán)錠紡紗廠116人；第三種為世界級環(huán)錠紡紗廠63人（現(xiàn)代化全自動環(huán)錠紡紗廠）。 世界級紡紗廠比普通環(huán)錠紡紗廠用人減少2/3，勞動力占總成本7%，基本上與不發(fā)達國家低工資用工成本相接近，因此，發(fā)達國家必須在少用工上花功夫，以降低工資總額在生產(chǎn)成本中的比例，才能與低工資國家的產(chǎn)品成本相競爭。 美國在20世紀后20年投資200億美元，將現(xiàn)有的環(huán)錠紡紗企業(yè)進行全自動化改造，實現(xiàn)了每4萬錠用工不超過100人的目標(biāo)。 發(fā)達國家與不發(fā)達國家用工差距很大，不發(fā)達國家（發(fā)展中國家）噸紗用工29人，發(fā)達國家平均用工為10人，美國為4人，這種差距與紡紗生產(chǎn)自動化程度是分不開的。 據(jù)美國統(tǒng)計報導(dǎo)，完全實現(xiàn)自動化的紡織廠，自動化投資費用占總投資的30%（還不包括細絡(luò)聯(lián)的費用），如一個紡紗廠總設(shè)備投資為2000萬美元，用于實現(xiàn)自動化費用要占600萬美元，可見紡紗廠實現(xiàn)自動化（包括自動落紗、自動落桶、自動運輸及自動生頭等項）的費用是很高的，尤其粗紗要實現(xiàn)自動落紗、自動運紗及粗細聯(lián)自動化，由于粗