槽筒圓錐形卷繞課件

第四節(jié)圓錐形卷繞圓錐形卷繞（conewinding）包括細紗卷繞和錐形筒子卷繞。卷繞的特點是卷繞往復一動程內，卷繞半徑連續(xù)變化，而且是往復式交叉卷繞。要求卷裝緊密、卷裝容量大、成型良好、不脫圈而且退繞方便。第四節(jié)圓錐形卷繞圓錐形卷繞（conewin1一．圓錐形卷繞的卷繞方程（一）卷繞運動（二）往復運動往復規(guī)律應能滿足卷繞節(jié)距不變，以保證均勻的卷繞密度。一．圓錐形卷繞的卷繞方程（一）卷繞運動2二、管紗成形（一）對管紗成型的要求（1）鋼領板短動程升降h，一般上升慢，下降快,由成形凸輪完成。（2）每次升降后應有級升m。

（3）管底成形。

二、管紗成形（一）對管紗成型的要求3（二）細紗卷繞1．卷繞成形運動要求2．細紗卷繞速度

3．綱領板運動規(guī)律（二）細紗卷繞1．卷繞成形運動要求4（三）細紗斷頭1．細紗斷頭實質

2．細紗斷頭的分類3．細紗斷頭規(guī)律（三）細紗斷頭5（四）細紗張力分析1．紡紗過程中紗線受力分析（1）紗線受力分析

（2）氣圈形態(tài)分析2．影響紡紗張力的因素（1）鋼絲圈對紡紗張力的影響（2）卷繞直徑與紗線張力的關系：（3）一落紗過程中的張力變化規(guī)律：（4）錠速對紗線張力的影響：

3.減少斷頭的措施（1）穩(wěn)定張力減少斷頭

（2）提高動態(tài)強力以減少斷頭

（3）采用新技術與降低斷頭

1）錠子變速

2）錠端紡紗3)使用小直徑鋼領

4)

其它，聚集紡紗和纜繩紡紗技術的采用大大提高了紡紗段的紗線強力，可以明顯降低紗線的斷頭率，而且可以減少毛羽，提高紗線的品質。（四）細紗張力分析1．紡紗過程中紗線受力分析6三．槽筒圓錐形卷繞

絡筒(winding)是將細紗或捻線的細小管紗成形改變成規(guī)定長度、容量較大的筒子，以適應后道工序的高速退繞，提高勞動生產率。所以對絡筒的圓錐形卷繞有如下要求：1．筒子卷繞應盡量滿足高速退繞的要求，并盡量減少對紗線原有的物理機械性能，如細度、捻度、強力、彈性和伸長率。2．筒子表面紗線分布均勻，在適當的卷繞張力下，具有一定的密度，并盡可能增加筒子容量。3．筒子成形良好，筒子表面和端面要平整，沒有脫圈、滑邊、重疊等現象。三．槽筒圓錐形卷繞絡筒(windin7槽筒圓錐形卷繞（一）槽筒卷繞的成形（二）傳動半徑（三）卷繞速度（四）錐形筒子卷繞角與卷繞密度（五）圓錐形交叉卷繞的防疊槽筒圓錐形卷繞（一）槽筒卷繞的成形8圓錐形交叉卷繞的防疊1．紗圈位移與重疊現象2．防疊措施（1）周期性改變槽筒或導紗器轉速使n永不為零。（2）周期性移動筒子架，改變起繞點。（3）采用防疊槽筒。一是采用虛槽（無槽或斷紋）。筒子一端采用虛槽，此處僅利用紗線的張力起導紗作用。圓錐形交叉卷繞的防疊1．紗圈位移與重疊現象9卷繞運動根據圓錐螺旋線的參數方程（其中r為底圓半徑；γ為圓錐角；h為螺距。）

可推導出圓錐螺旋線卷繞長度：（10-40）式中nw為卷繞速度；dB為卷繞直徑；dF、nF分別為輸出羅拉轉速和直徑。卷繞速度變化規(guī)律如圖10-25所示。

返回卷繞運動根據圓錐螺旋線的參數方程（其中r為底圓半徑；γ為圓錐10圖10-25錐形卷繞速度變化返回圖10-25錐形卷繞速度變化返回11往復運動往復規(guī)律應能滿足卷繞節(jié)距不變，以保證均勻的卷繞密度，可知Vh=hnw，因此：其速度變化規(guī)律如圖10-26所示。（10-41）返回往復運動往復規(guī)律應能滿足卷繞節(jié)距不變，以保證均勻的卷繞密度，12圖10-26錐形卷繞升降速度變化

返回圖10-26錐形卷繞升降速度變化返回13對管紗成型的要求管紗(cop)的卷繞成形必須使卷繞緊密，層次分清，不相互糾纏，后工序高速軸向退繞時不脫圈，以及便于搬運和儲存等。管紗卷裝尺寸和容量，除緯紗受梭子內腔大小限制外，其余都應盡量大一些，以減小落紗和后工序退繞時的換管次數，提高設備生產率和勞動生產率。因此細紗及緯紗管紗都采用圓錐形交叉卷繞形式，如圖10-27所示，截頭圓錐形的大直徑即管身的最大直徑dmax（比鋼領直徑約小3mm左右），小直徑d0就是筒管的直徑，每層紗的繞紗高度為h，管紗成形角為γ/2。為了完成管紗的全程卷繞，每卷一層紗后要有一個很小的升距m（稱為級升）。細紗卷繞在紗管底部卷繞時，為了增加管紗的容紗量，每層紗的繞紗高度和級升均較管身部分卷繞時為小。從空管卷繞開始，繞紗高度由小逐層增大，直至管底卷繞完成，才轉變?yōu)槌礹，即h1<h2<h3……h(huán)h=h，級升也是逐層增大，直至管底卷繞完成，即m1<m2<m3<……mn。為了層次分清，不相互重疊糾纏，防止退繞時脫圈，一般向上卷繞密，稱繞紗層，向下卷繞稀，稱束縛層。由此可見，要完成細紗管的圓錐形卷繞，鋼領板的運動應滿足下列要求：（1）鋼領板短動程升降h，一般上升慢，下降快,由成形凸輪完成。（2）每次升降后應有級升m。（3）管底成形。

返回對管紗成型的要求管紗(cop)的卷繞成形必須使14

圖10-27細紗管圓錐形交叉卷繞返回圖10-27細紗管圓錐形交叉卷繞返回15（二）細紗卷繞1．卷繞成形運動要求細紗的加捻與卷繞時同時進行的。由于鋼絲圈在跑道上受到摩擦阻力與空氣阻力，使鋼絲圈速度滯后于錠子速度，兩者的速度差便產生了卷繞。如圖10-28所示。卷繞的往復運動則是鋼絲圈隨綱領板的運動而作上下升降，使細紗沿筒管的長度方向進行上下往復而形成圓錐形卷繞。返回（二）細紗卷繞1．卷繞成形運動要求返回162．細紗卷繞速度因為細紗的卷繞速度nw等于錠子速度ns與鋼絲圈速度nt之差，即nw=ns-nt那么nt=ns-nw將式(10-40)代入上式得：此即為細紗卷繞方程返回2．細紗卷繞速度因為細紗的卷繞速度nw等于錠子速度ns與鋼絲17圖10-28細紗機加捻卷繞過程返回圖10-28細紗機加捻卷繞過程返回183．綱領板運動規(guī)律由于鋼絲圈隨綱領板升降速度即為卷繞往復運動速度，為保持圓錐面各處卷繞密度相同，鋼絲圈隨綱領升降的速度應滿足(10-40)式所示要求。細紗機上綱領板的升降速度變化是用一個成形凸輪來控制的，如圖10-29所示。凸輪的上升部分角度為270°，下降部分角度為90°，這樣形成的上升卷繞層較密，下降束縛層較稀。根據細紗成形的小動程往復式及管底成形卷繞要求，綱領板除應滿足上升和下降速度的變化外，還應滿足級升和管底成型的要求。其運動規(guī)律如圖10-30所示。返回3．綱領板運動規(guī)律由于鋼絲圈隨綱領板升降速度即19圖10-29成形凸輪返回圖10-29成形凸輪返回20

圖10-30綱領板、導紗構升降軌跡返回圖10-30綱領板、導紗構升降軌跡返回211．細紗斷頭實質前羅拉到導紗鉤之間的紗段一般稱為紡紗段，它所具有的強力稱為紡紗強力。它所承受的張力稱為紡紗張力。在紡紗過程中，當紗線某斷面處的強力小于在該處的張力時，就發(fā)生斷頭。細紗斷頭影響產量、質量和消耗。如圖10-31所示為紡紗張力Ts和紡紗強力Ps的變化曲線。由圖可知，（1）紡紗張力的平均值比紡紗強力的平均值小得多，一般為平均強力的1/6—1/8。（2）紡紗張力和紡紗強力都是隨時間而變化的。（3）當紗線某一點的紡紗張力大于該點的紡紗強力時，就產生斷頭。如圖中的A、B點。不難看出，細紗斷頭實質是發(fā)生在紡紗張力波動的波峰和紗線強力波動的波谷的交叉點。1．細紗斷頭實質前羅拉到導紗鉤之間的紗段一般稱22圖10—31紡紗張力Ts和紡紗強力Ps的變化曲線

返回圖10—31紡紗張力Ts和紡紗強力Ps的變化曲線23降低斷頭采取的主要措施（1）盡可能地降低紡紗張力的平均值或者盡量提高紡紗強力的平均值，使紡紗強力與紡紗張力平均值的差值加大，差值加大減少了紡紗張力波動的波峰和紗線強力波動的波谷的交叉點數量，有利于減少斷頭。（2）降低張力和強力的波動范圍，使其盡可能的均勻，同樣有利于減少斷頭。特別是鑒定張力圖10—31紡紗張力Ts和紡紗強力Ps的變化曲線較大時的波峰值或者提高強力較小時的波谷值。總之，為了降低斷頭的主要措施是控制、穩(wěn)定張力與提高紡紗強力、降低強力不勻率。尤其是如何減少張力突變和強力的薄弱環(huán)節(jié)，以減少張力與強力波峰、波谷交叉的概率，以利于減少斷頭。返回降低斷頭采取的主要措施（1）盡可能地降低紡紗張力的平均值或者242.細紗斷頭的分類按斷頭的位置不同細紗斷頭可以分為成紗前斷頭和成紗后斷頭兩類。成紗前斷頭是指喂入的紗條經過牽伸在前羅拉輸出紗條前的斷頭，發(fā)生在喂入部分和牽伸部分。如粗紗空管或者斷頭、集合器阻塞、繞膠輥、繞羅拉等原因造成的斷頭。成紗后斷頭是指從前鉗口至筒管間的紗條在加捻卷繞過程中發(fā)生的斷頭。造成斷頭的主要原因如加捻卷繞機件不正常、氣圈形態(tài)不正常、工藝設計不當、操作不規(guī)范、溫濕度掌握不好等。下面重點分析成紗后斷頭的規(guī)律、產生原因和預防措施。返回2.細紗斷頭的分類按斷頭的位置不同253．細紗斷頭規(guī)律正常情況下成紗前斷頭較少，斷頭主要指成紗后的斷頭。成紗后斷頭有如下規(guī)律：（1）一落紗中的斷頭分布：一般是小紗斷頭最多（50%左右），中紗斷頭最少（20%左右），大紗次之（30%左右）。發(fā)生斷頭多的部位主要是空管始紡、管底成形即將完成卷繞大直徑的位置以及大紗小直徑的位置；（2）成紗后的斷頭多發(fā)生在紡紗段，鋼絲圈至筒管之間的斷頭較少，而氣圈部分的斷頭很少，當鋼領與鋼絲圈配合不當、鋼絲圈跳動、紗條通道過窄等，會使氣圈下部斷頭增多，綱領衰退、鋼絲圈偏輕而引起氣圈凸形過大，撞擊隔紗板，使紗條斷裂；（3）隨著錠速的增加或者卷裝的加大，張力加大，斷頭增加；（4）由于機械的原因，少數錠子可能出現重復斷頭。另外，當天氣變化或者溫濕度波動以及配棉成分變化時，都會引起斷頭增加。總之，當紗線某處紡紗張力大于細紗強力時，就會發(fā)生斷頭。返回3．細紗斷頭規(guī)律正常情況下成紗前斷頭較少，斷頭主要指成紗后的26（四）細紗張力分析紡紗時，紗線在加捻卷繞時要克服鋼絲圈與綱領間的摩擦力，導紗鉤的摩擦阻力和氣圈段回轉時受到的空氣阻力等，因此，紗線的軸向承受相當大的張力。適當的張力是保證正常卷繞的必要條件，但張力過大，既增加動力消耗又會增加斷頭。張力過小，卷繞密度降低，影響細紗強力，且因為氣圈膨大而碰隔紗板，使紗條毛羽增多，光澤變差，同時，因鋼絲圈運行不穩(wěn)定而增加斷頭。故張力的大小要適當，要與紗條的粗細、強力大小相適應，以實現既提高卷繞質量，又降低斷頭率的目的。返回（四）細紗張力分析紡紗時，紗線在加捻卷繞時要克271．紡紗過程中紗線受力分析在加捻卷繞過程中，紗線的張力可分為三段：前羅拉至導紗鉤區(qū)間的紗線受到的張力稱為紡紗張力Ts，導紗鉤至鋼絲圈間的紗線受到的張力稱為氣圈張力（To為導紗鉤處氣圈頂端張力，TR為鋼絲圈處氣圈張力），鋼絲圈至管紗間的紗線受到的張力稱為卷繞張力Tw。研究紡紗張力的目的是通過掌握它與動態(tài)強力的比例，研究導紗鉤的結構及其安裝位置等對張力的影響。研究氣圈張力To、TR的目的是通過了解氣圈形狀與張力的關系，分析研究影響紡紗張力的因素，也可以由直觀的氣圈形態(tài)來掌握張力的變化。研究卷繞張力Tw的目的是為了掌握鋼絲圈的重量變化、鋼絲圈與鋼領的摩擦力變化（包括鋼絲圈的形狀和速度）、鋼領與筒管卷繞比對張力的影響。最終目的是掌握張力的變化規(guī)律，以便如何降低細紗斷頭。上述Ts、To、TR、Tw（見圖10-32）的絕對數值隨產品、設備等是不同的，即使品種相同，隨時間也有差異，但它們間的變化規(guī)律一致，且相互聯系，相互影響。為獲得各段張力的精確值，一般采用實測和計算相結合的方法來確定。1．紡紗過程中紗線受力分析在加捻卷繞過程中，紗28圖10-32張力分析返回圖10-32張力分析返回29（1）紗線受力分析

1）導紗鉤處氣圈頂端張力To：Ts值一般可用動態(tài)應變儀進行測定，而氣圈頂端張力To與Ts間存在著一下關系式：

式中：------紗線與導紗鉤間的摩擦系數；------紗現在導紗鉤上的包圍角。槽筒圓錐形卷繞課件302)鋼絲圈處的氣圈張力TR：TR與To間的關系可通過氣圈的力學分析求得。

導紗鉤至鋼絲圈間的紗線，在鋼絲圈的拖動下以鋼絲圈速度圍繞錠子軸高速回轉，且紗條作直線移動。作用在這段紗線上的力有離心力，其方向與紗線的回轉軸垂直。在離心力的作用下使紗線形成向外凸起的曲線，同時還受到空氣阻力，其方向與紗線外凸曲線的回轉方向相反，使紗線形成向后凸起的曲線。另外，作用力還有哥氏力、紗線本身的重力等。在以上諸力的綜合作用下，使紗線形成一條空間封閉曲線，稱為氣圈。為討論分析方便起見，一般略去次要的力，如重力、空氣阻力、哥氏力，將氣圈視為平面氣圈。平面氣圈曲線可用（10—43）方程來表示：

（10-43）

2)鋼絲圈處的氣圈張力TR：TR與To間的關系可通過31式中：R------鋼領半徑（cm）；H------氣圈高度（cm）;y------氣圈半徑x------氣圈高度位置a-離心力系數a=

式中：R------鋼領半徑（cm）；32式中：Wt------氣圈回轉速度Tx------氣圈張力T的垂直分量（g）m------紗線的線密度（g/cm）根據氣圈上的力學分析，并通過氣圈力學方程式求得：

(10-44)對式(10-43)求x導數,得:(10-45)式中：Wt------氣圈回轉速度333)卷繞張力Tw卷繞張力Tw與氣圈底部張力的關系式由歐拉公式求得:

TW=TR.e

=KTR

(10-46)式中:----紗線與鋼絲圈的摩擦系數;——紗線對鋼絲圈的包圍角。K值的大小可以由實驗測得。由以上分析可以看出，在卷繞過程中的張力分布規(guī)律為：TW》T0》TR》TS返回3)卷繞張力Tw卷繞張力Tw與氣圈底部張力的關系式由34（2）氣圈形態(tài)分析由式（10-43）得知，氣圈是一正弦曲線，其振幅和波長分別為（10-47）描述氣圈形態(tài)的方法目前常用氣圈底角和氣圈最大半徑兩種：氣圈底角反映氣圈的大小。圖10-33所示為氣圈形態(tài)圖。由圖可見，氣圈形態(tài)隨值的不同而變化。當氣圈高度時，由于氣圈高度超過，會出現氣圈的波節(jié)，即出現多節(jié)氣圈。在環(huán)錠紡紗條件下，若出現氣圈波節(jié)則會造成氣圈崩潰，從而不能正常紡紗。當(即時，由于

,則，即氣圈凸形為無窮大（在實際有阻尼的紡紗條件下不會出現），也不能正常紡紗。故在環(huán)錠時，應保證（即)僅在此時才有單氣圈。（2）氣圈形態(tài)分析35圖10-33氣圈形態(tài)返回圖10-33氣圈形態(tài)返回36一落紗中氣圈形態(tài)的變化

一落紗中氣圈形態(tài)的變化37紗線張力與氣圈形態(tài)

返回紗線張力與氣圈形態(tài)返回382．影響紡紗張力的因素（1）鋼絲圈對紡紗張力的影響1）鋼絲圈受力分析：

紗線張力主要來源于鋼絲圈在鋼領上高速回轉時所產生的摩擦力，因此可通過分析鋼絲圈的受力求得Tr與鋼絲圈運動的特性方程。將鋼絲圈上的作用力簡化為通過鋼絲圈重心的空間匯交力系，如圖10-34所示：列出三個軸向的平衡方程：

返回12．影響紡紗張力的因素（1）鋼絲圈對紡紗張力的影響返回139列出三個軸向的平衡方程：列出三個軸向的平衡方程：40槽筒圓錐形卷繞課件412）

鋼絲圈運動與紗線張力由式（10-50）及式(10-51)可知，鋼絲圈運動與卷繞張力及氣圈底部張力有著密切的關系，可歸納為以下幾方面。a.

鋼絲圈重量：鋼絲圈重量與張力成正比，這是由于鋼絲圈的離心力與鋼絲圈重量成正比。在日常上產中，依靠調節(jié)鋼絲圈重量來調節(jié)紗線張力。b.

鋼領域鋼絲圈間的摩擦系數：鋼領域鋼絲圈間的摩擦系數與紗線張力成正比。c.

綱領半徑：綱領半徑與成正比，因此，增大卷裝、加大鋼領直徑會增大紗線張力。返回2）

鋼絲圈運動與紗線張力由式（10-50）及42圖10-34鋼絲圈上的作用力返回圖10-34鋼絲圈上的作用力返回432.卷繞直徑與紗線張力的關系

圖10-35返回12.卷繞直徑與紗線張力的關系圖10-35返回144槽筒圓錐形卷繞課件45槽筒圓錐形卷繞課件46槽筒圓錐形卷繞課件47槽筒圓錐形卷繞課件48返回返回49圖10-35卷繞直徑與紗線張力的關系返回圖10-35卷繞直徑與紗線張力的關系返回50(3)一落紗過程中的張力變化規(guī)律如圖10-36所示為固定導紗鉤時一落紗過程中張力的變化規(guī)律。由圖可以看出，小紗時的紡紗張力最大，隨著紗的增大，逐漸減小，當大紗時，又有增大的趨勢。小紗時紡紗張力大是因為氣圈紗段長，離心力大，凸形大；中紗時氣圈高度適中，凸形正常，??；而大紗時略有增大。中，因氣圈長、氣圈回轉的空氣阻力大，且卷繞直徑偏小，故張力大。管底成形完成以后，卷繞直徑變化起主導作用，故張力在鋼領板每一升降動程中有較大變化。在大紗滿管前，鋼領板上升到小直徑卷繞部位，因氣圈短而過于平直，失去彈性調節(jié)作用，造成張力劇增。返回(3)一落紗過程中的張力變化規(guī)律如圖10-3651圖10-36一落紗過程中的張力變化規(guī)律返回圖10-36一落紗過程中的張力變化規(guī)律返回52（4）錠速對紗線張力的影響當高速后，鋼絲圈的速度增加，鋼絲圈回轉所產生的離心力增加，同時，隨氣圈的回轉速度增加而使空氣阻力相應增加，引起氣圈凸形增大。但當錠速增加時，由于張力隨比例增加，結果使a值不變，故高速后氣圈形態(tài)無變化，但紗線張力有顯著變化。返回（4）錠速對紗線張力的影響返回533．

減少斷頭的措施

（1）穩(wěn)定張力減少斷頭

1)穩(wěn)定氣圈形態(tài)：根據氣圈形態(tài)分析可知,紗線張力與氣圈形態(tài)有密切關系，生產上常用控制氣圈形態(tài)來調節(jié)紗線強力以減少細紗斷頭。當氣圈凸形過大（即過大）時，氣圈最大直徑超過隔紗板間距，引起氣圈猛烈撞擊隔紗板，因此會引起氣圈形態(tài)的劇烈變化，使鋼絲圈運動不穩(wěn)定，易發(fā)生楔住或飛圈而斷頭。同時，當氣圈頂角過大時（見圖8-23），若紗線上有較大粗節(jié)或結雜通過導紗鉤時，氣圈頂部會出現異常凸形，則紗線易被擒紗器纏住，從而造成氣圈斷頭。氣圈凸形過大的現象以小紗時較嚴重。若氣圈凸形過小,則說明張力過大，當斷頭后接頭時拎頭重，操作困難。且小紗時，在導紗鉤與筒管間距離較小時，因氣圈頂角過小，易引起氣圈頂部紗段與筒管頂部摩擦而斷頭。大紗時氣圈更趨平直，失去氣圈對張力波動的彈性調節(jié)能力，若此時出現突變張力，就易引起紗線通道與鋼絲圈磨損缺口交叉，造成下部斷頭，或突變張力迅速傳遞到弱捻區(qū)而引起上部斷頭。3．

減少斷頭的措施（1）穩(wěn)定張力減少斷頭54由以上分析可知，氣圈凸形過大、過小都會引起斷頭。為降低斷頭率，應盡量減小一落紗過程中氣圈形態(tài)的差異。因小紗時氣圈形態(tài)易過大，大紗時氣圈形態(tài)易過小，只有中紗時氣圈形態(tài)和頂角都適中，紗線張力適當而穩(wěn)定.因此，要減少大、小紗斷頭，應充分發(fā)揮氣圈形態(tài)對張力波動的調節(jié)能力,使其紗線張力和氣圈形態(tài)盡量向中紗靠攏。即在紡小紗階段應壓低導紗鉤的位置盡量壓縮最大氣圈高度，而增加大紗階段的最短氣圈高度，并選擇合適的鋼絲圈號數，即使管底完成階段在卷繞大直徑時氣圈不撞擊隔紗板，又不使管紗氣圈頂部紗段與筒管頭發(fā)生接觸摩擦。為更有效的降低小紗斷頭，目前生產的細紗機都采用變動程導紗鉤升降裝置。由以上分析可知，氣圈凸形過大、過小都會引起斷頭552)減少張力突變張力突變是形成斷頭的直接原因。而其造成的原因多與機器狀態(tài)及高速部件、鋼領以及鋼絲圈的合理選用有關。綱領、鋼絲圈引起斷頭主要是楔住斷頭（與各向偏位有關）和磨損斷頭（主腳磨滅飛脫、磨損毛口割斷頭）。2)減少張力突變張力突變是形成斷頭的直接原因。而56b．合理掌握鋼絲圈的使用日期：細紗高速度生產中，鋼絲圈的壽命普遍縮短，使用幾個班或幾天后，或因鋼絲圈磨損而飛圈增多，或因磨損后與紗線通道發(fā)生交叉，使斷頭顯著增加。為減少斷頭與穩(wěn)定生產，除紡細特紗因鋼絲圈使用期長，采用自然換圈（飛掉一個換一個）外，一般都采用定期換圈（到一定時期全部更換）。因更換的新鋼絲圈上車后有一定的走熟期，在走熟期內，鋼絲圈運行不穩(wěn)定，易引起斷頭，最好選在中紗時換圈，以減少紡大紗或落紗后小紗時的斷頭，特別是小紗飛圈的情況大大減少。b．合理掌握鋼絲圈的使用日期：細紗高速度生產中573)鋼絲圈的合理選用鋼絲圈的合理選用包括鋼絲圈重量（號數）的選用和鋼絲圈使用日期的合理掌握。a．鋼絲圈重量（號數）的選用：在日常生產中，紡紗張力的控制，主要是靠選用合適的鋼絲圈重量。選擇的主要依據是能維持一個正常的氣圈形態(tài)實現較低的斷頭率。重點應考慮在管底成形剛結束時在卷繞大直徑條件下，氣圈不應過大，而大紗卷繞小直徑時，氣圈又不應過小，以此來選用鋼絲圈重量。

紡相同特數的細紗，由于錠速高低、卷裝尺寸與鋼領板新舊程度等紡紗條件差異，所用鋼絲圈號數應不盡相同。例如，新鋼領或修復后的鋼領上車時，由于鋼領或鋼絲圈間的摩擦系數大，鋼絲圈要偏輕選用。隨著鋼領使用時間的增加或鋼領的衰退（即摩擦系數逐漸減?。?，生產中會出現氣圈膨大、紗發(fā)毛、斷頭增多的情況，此時應加重鋼絲圈。如鋼領衰退程度嚴重,加重鋼絲圈效果尚不顯著，特別是各個鋼領的衰退程度不同，無法用鋼絲圈號數的調整來解決時，可改換鋼絲圈型號，改變鋼絲圈在鋼領上的接觸弧度，以便使鋼領可繼續(xù)使用一個時期3)鋼絲圈的合理選用鋼絲圈的合理選用包括鋼絲圈584）

鋼領衰退的修復新鋼領上車經一段時期運轉，一般會出現氣圈膨大、紗發(fā)毛、斷頭顯著增加、不能繼續(xù)高速運轉的現象，稱為鋼領高速性能衰退，簡稱鋼領衰退。修復衰退鋼領，可以得到修舊利廢的目的。傳統(tǒng)采用碳氮共滲處理法，目前尚有鍍鎳、鍍鉻和鍍鎳基復合鍍層并采用電刷鍍技術。有研究表明，后者比碳氮共滲法具有抗磨性好、摩擦系數穩(wěn)定且較低、紡紗張力穩(wěn)定且顯著減小、成紗毛羽少、走熟期短、成紗條干CV%值低、且氣圈控制能力強、拎頭適中等特點。返回4）

鋼領衰退的修復新鋼領上車經一段時期運轉59（2）提高動態(tài)強力以減少斷頭

在細紗加捻卷繞過程中，大部分斷頭發(fā)生在導紗鉤到前羅拉的紗段上。因為該段為弱環(huán)，另外，因有過大的突變張力，使其大于紡紗強力而斷頭。另從動態(tài)強力測定結果知，動態(tài)強力比管紗強力低得多，故如何提高動態(tài)強力對降低斷頭率有重要意義。1）加捻三角區(qū)的紗條強力據長期觀察證實，導紗鉤上方紗線斷頭大多發(fā)生在加捻三角區(qū)，這說明動態(tài)強力取決于加捻三角區(qū)紗條的強力，即應提高加捻三角區(qū)紗條的強力。在羅拉鉗口握持的須條中，大部分纖維伸入到已被加捻的紗線內，承受紗線上所施加的張力；另有一小部分纖維的頭段在加捻三角區(qū)內，它們不分擔承受紗線強力。三角區(qū)紗條斷裂時，主要是由于部分纖維羅拉握持力不足，從羅拉鉗口中滑出；或是紗線捻度太小，從已被加捻的紗線中滑出；或是纖維斷裂；或是三種情況同時發(fā)生。紡紗過程中紗條斷裂因纖維斷裂的可能性很小。另外，從上部斷頭后在管紗上的尾紗形態(tài)（細而長）判斷，一般認為三角區(qū)紗條斷裂主要是纖維滑脫所致。但纖維究竟是在羅拉鉗口還是在紗線中滑脫而使紗條斷裂，還須視工藝條件而定。（2）提高動態(tài)強力以減少斷頭在細紗加捻卷繞過程602）

增加弱捻區(qū)紗段的動態(tài)捻度①

加捻卷繞過程中的捻度分析：試驗表明，紗線上的捻度分布，由鋼絲圈到前羅拉鉗口是實逐漸減小的，這是由于鋼絲圈回轉產生的捻回，首先傳遞到氣圈，然后繞過導紗鉤向前羅拉鉗口傳遞。在捻回傳遞過程中，導紗鉤對紗線摩擦阻力引起的捻陷及捻回傳遞的滯后現象，使紡紗段的捻度ts逐漸減小。2）

增加弱捻區(qū)紗段的動態(tài)捻度①

加捻卷繞過61②

一落紗過程中紡紗段捻度ts的分布

因羅拉鉗口握持紗條，使鉗口附近的捻度tfr更少（因鋼絲圈對紗線的摩擦阻力，使氣圈部分紗段的捻度也較管紗上的平均捻度tw多）。導紗鉤對紗線的摩擦愈大，紡紗段長度愈長，則該段的捻度也愈小。如圖10-37所示為對一落紗的進行試驗測定的結果，由圖可知：a．一落紗過程中，卷繞直徑的變化和分布大、中、小紗對都有顯著影響，其中影響較大。b．一落紗過程中，小紗卷繞大直徑時最小，比管紗平均捻度要少22%左右，致使紡紗強力明顯降低，這也是小紗管底完成階段卷繞大直徑時斷頭較多的原因之一。②

一落紗過程中紡紗段捻度ts的分布

因羅拉鉗62圖10-37一落紗過程中紡紗段捻度的

返回圖10-37一落紗過程中紡紗段捻度的返回633）減少無捻紗段的長度如圖10-38所示，紗條在羅拉上的包圍角γ與導紗角β及前羅拉座傾角α間的幾何關系為：羅拉包圍角γ的大小影響加捻三角區(qū)的無捻紗段長度，即影響羅拉鉗口握持的須條纖維伸入已加捻的紗線中的數量和長度，它對紡紗動態(tài)強力頗有影響。從上式可知，欲減小γ，就必須減小導紗角β，或增大羅拉座傾角α，α在細紗機設計中已定。且若α過大，會給接頭操作帶來不便，故在β與α已定的條件下，生產上一般采用皮輥前沖來減小包圍弧長度，即從ab`減小為ab。但皮輥前沖使浮游區(qū)長度增加，皮輥前沖過大，會影響羅拉加壓的有效壓力，因此,影響牽伸效果。故一般皮輥的前沖量只有2-3mm。3）減少無捻紗段的長度64圖3-38皮輥前沖羅拉包圍弧返回圖3-38皮輥前沖羅拉包圍弧返回654）增加前羅拉對須條的握持力根據一落紗或卷繞大小直徑的紡紗段捻度試驗，在大紗卷繞小直徑時，紡紗段的直徑一般較大，這時的動態(tài)強力也較高，按理上部斷頭應較小，但事實上大紗斷頭要比中紗多，其原因一方面使張力方面的原因，的單紗張力之故。實際測定也說明了這一點。因此另一方面也是由于羅拉握持力遠小于管紗上，增加羅拉握持力對降低斷頭有著現實的意義。返回4）增加前羅拉對須條的握持力根據一落紗或卷繞大66(3)采用新技術與降低斷頭1）錠子變速錠子變速傳動是減少斷頭和均衡一落紗中斷頭分布的有力措施。錠子在恒速傳動時，一落紗的斷頭分布是小錠最多，大紗次之，中紗最少。小紗斷頭高，限制了錠速提高，中紗的錠速潛力得不到發(fā)揮，影響了機器生產率的提高。因張力與錠速平方成正比例，若大、小紗采用較低的錠速，中紗用較高的錠速，就會均衡張力和斷頭的分布。除大、小紗變速外，還可進一步用逐層變速的調速方法，如圖10-39所示。

返回(3)采用新技術與降低斷頭1）錠子變速返回67圖10-39錠子變速

返回圖10-39錠子變速返回682）錠端紡紗錠端紡由于可以紗圈包纏于錠頸和部分紗管上，使氣圈縮小，同時使紡紗張力降低，有利于降低斷頭。

返回2）錠端紡紗錠端紡由于可以紗圈包纏于錠頸和部分693)使用小直徑鋼領隨著無接頭紗和自動落紗技術的發(fā)展，使采用小直徑鋼領成為可能。使用小直徑鋼領可以降低紡紗的平均張力，增大了紡紗強力和紡紗張力的差值，有利于降低斷頭。返回3)使用小直徑鋼領隨著無接頭紗和自動落紗技術704）其它方法

聚集紡紗和纜繩紡紗技術的采用大大提高了紡紗段的紗線強力，可以明顯降低紗線的斷頭率，而且可以減少毛羽，提高紗線的品質。是目前推廣的實用有效新技術。影響細紗斷頭的因素很多，除與張力和強力有關外，原料的性能、工藝管理水平、車間的管理水平等都對細紗斷頭有影響。解決的措施還有如采用氣圈控制環(huán)、錐面鋼領或者回轉鋼領返回4）其它方法

聚集紡紗和纜繩紡紗技術的采71二．槽筒圓錐形卷繞絡筒(winding)是將細紗或捻線的細小管紗成形改變成規(guī)定長度、容量較大的筒子，以適應后道工序的高速退繞，提高勞動生產率。所以對絡筒的圓錐形卷繞有如下要求：1．筒子卷繞應盡量滿足高速退繞的要求，并盡量減少對紗線原有的物理機械性能，如細度、捻度、強力、彈性和伸長率。2．筒子表面紗線分布均勻，在適當的卷繞張力下，具有一定的密度，并盡可能增加筒子容量。3．筒子成形良好，筒子表面和端面要平整，沒有脫圈、滑邊、重疊等現象。返回二．槽筒圓錐形卷繞絡筒(winding)是將細紗72（一）槽筒卷繞的成形圓錐形槽筒卷繞(slotteddrum)能適應高速退繞要求，普遍應用于連續(xù)整經機和絡緯機。絡筒機的卷裝，是將紗線一層一層有規(guī)律地繞在筒子表面而形成螺旋線形狀。螺旋線的上升角α稱為卷繞角或導紗角，當紗線往復卷繞在筒子表面時，相鄰兩層紗成交叉狀，交叉角則為2α，如圖10-40所示。圓柱形卷裝無大小端之分，因此可用等節(jié)距槽筒。圓錐形筒子的大小端直徑不同，所用槽筒的導紗溝槽節(jié)距不等，以適應卷繞速度的變化（如圖10-41所示）。返回（一）槽筒卷繞的成形圓錐形槽筒卷繞(slott73

圖10-40筒子的卷繞形式返回圖10-40筒子的卷繞形式返回74

圖10-41槽筒式滾筒

返回圖10-41槽筒式滾筒返回75（二）傳動半徑筒子的卷繞運動，是由筒子回轉運動和導紗器往復（槽筒導紗槽）運動合成的。卷繞過程中，這兩種運動均由槽筒來完成。槽筒作為摩擦滾筒，靠摩擦帶動筒子回轉；另一方面溝槽又帶動紗線作往復運動。槽筒帶動筒子作回轉運動。由于筒子大小端直徑不同，因此在筒子上只有一點的速度等于傳動滾筒的表面速度，其余各點的速度均不相同，在卷繞過程中產生滑移。筒子表面與槽筒表面速度相同的一點稱為傳動點，以K表示，如圖10-42所示。在這一點上筒子的回轉半徑叫做傳動半徑，以RK表示。圖中R1和R2分別表示筒子小端與大端的半徑，筒子與槽筒接觸的各點不可能都作純滾動，傳動點左右各點都有滑動，因此產生了摩擦。傳動點兩邊的摩擦力方向不同。槽筒作用于小端的摩擦力F1有推動筒子加速回轉的趨勢，即摩擦力F1的方向與筒子的回轉方向相同，相應的摩擦力矩為M1。而槽筒作用于大端的摩擦力F2有使筒子減速回轉的趨勢，即摩擦力F2的方向與筒子的回轉方向相反，相應的摩擦力矩為M2。（二）傳動半徑筒子的卷繞運動，是由筒子回轉運動76設筒子在槽筒上回轉是穩(wěn)定的，即筒子均勻的壓在槽筒上，則此兩矩應平衡。即M1=M1在筒子半徑為R處取一微段ds，其上的摩擦力矩為dM=dF·R而dF=f·q·ds=f·q·dR/sinγ式中：q——槽筒對筒子單位長度上的反作用力；f——筒子與槽筒間的摩擦系數；γ——筒子的半錐角。設筒子在槽筒上回轉是穩(wěn)定的，即筒子均勻的壓在槽筒上，77因為M1=M2所以(9-19)式中R1和R2分別表示筒子小端與大端的半徑。筒子的平均半徑為：所以不難證明RK＞。由此可見，筒子傳動點偏于錐形筒子的大端。但由于筒子卷繞為等厚度增加，則在卷繞過程中傳動點K的位置逐漸向筒子小半徑方向移動。即RK逐漸向趨近。所以，當筒子直徑增加時，筒子大端速度逐漸減小，小端速度逐漸增大，并都逐漸接近于卷繞速度。

返回因為M1=M2返回7810-42圓錐形筒子的傳動半徑返回10-42圓錐形筒子的傳動半徑返回79（三）卷繞速度在卷繞過程中，筒子靠槽筒摩擦作回轉運動，從而使K點獲得圓周速度V1；同時紗線受槽筒溝槽引導作用作往復運動，獲得導紗速度V2。V1和V2的合成速度，即為該點的卷繞速度V（見圖10-43）。卷繞速度V可用下面近似公式計算：（三）卷繞速度在卷繞過程中，筒子靠槽筒摩擦作回80所以式中：nC——槽筒轉速；DC——槽筒直徑；——槽筒沒轉平均橫向動程即平均節(jié)距；η——筒子與槽筒間的滑移系數。由于V1=πDCnCη=πDKnK所以（9-20）式中：nK——筒子的回轉速度；DK——筒子的傳動半徑。返回所以返81圖10-43槽筒卷繞速度返回圖10-43槽筒卷繞速度返回82（四）錐形筒子卷繞角與卷繞密度錐形筒子卷繞角與圓柱形筒子卷繞角一樣，為兩個交叉紗圈所成的夾角α，它表示紗圈在筒子上的傾斜程度