麻纺针梳机主要技术特征介绍和结构设计分析

王玉 刘海燕

摘 要：文中介绍了麻纺针梳机的主要技术特征，并对照毛纺和麻纺的纤维长度不同解释了罗拉直径的变化，列举了牵伸速度?牵伸倍数等相关参数的计算，同时对自调匀整装置和除尘结构进行了详细的描述。通过对麻纺针梳机技术、结构特点及控制方式的分析，从而展示了该产品的优点。

关键词：麻纺 针梳机 牵伸 自调匀整 结构

1.引言

在麻纺的工艺流程中针梳机主要应用于麻条制造、条染复精梳及前纺加工，是精梳麻纺使用最多的一种机器。针梳机的梳理过程是麻纺生产中的重要环节，目的是提高纤维的平行伸直程度，并通过并合改善麻条的结构。针梳机的工作状态对精梳麻纺的产量和质量有着非常密切的关系。该系列麻纺针梳机是根据我国国情在毛纺针梳机自行开发设计的新一代针梳机，适用于羊毛、亚麻及化纤的纯纺和混纺原料。

2.主要技术特征

梳箱采用交叉式针板，双头螺杆传动精确度较高。针板工作时插入和离开毛层直上直下，可较好地控制纤维，对各种纤维适应性也较强。

牵伸机构由两根有沟槽的大小罗拉和丁氰橡胶辊组成品字形结构，增加了对纤维的握持力；后罗拉为一对齿形罗拉，距针板较近，能较好地控制纤维；通过塔轮变速调节牵伸倍数，两根轴上分由8个不同齿数的链轮均可在花键轴上做轴向移动，其中任一链轮都可以同另外一根轴上的不同链轮组合，可实现8×8=64种牵伸倍数。

张力调节采用九联齿轮及张力变换齿轮的不同组合，调节筒架喂入辊与后罗拉之间以及后罗拉与针板之间的张力。

主传动采用了同步齿形带传动、变频调速以及集中润滑系统。出条速度高，噪音低，最高出条速度可达150米/分。

整机采用PLC控制，主电机采用变频调速，启动、制动平稳，调节车速方便；通过触摸屏显示界面，实现了人机对话，可对主要的工艺参数进行设定、修改和显示牵伸倍数、出条速度、班产量等多种功能，操作十分简单。

出条质量好，采用了吸风装置及喷和毛油系统，使得输出的毛条杂质更少，更洁净。二道针梳机上装有机械式自调匀整机构，提高了输出毛条的均匀度。

2.1.传动系统和电气控制系统

该系列麻纺针梳机是将麻条通过并合、梳理、牵伸、除杂变成供下一道工序使用的熟麻条。通过主电机传动喂入架、喂入罗拉、梳箱、牵伸机构和成形机构。

电动机为变频器控制，采用OE MAX可编程控制器，解决现有继电器控制无法解决的故障率高、电气参数和工艺参数不可调的缺点。PLC为本系统的控制核心，与变频器通讯方式为RS 485通讯，与触摸屏通讯也为RS 485通讯，运行稳定可靠。

2.2.主要结构特征

2.2.1.牵伸和加压控制

由于麻纤维的长度比毛纤维的长度长，所以该系列麻纺针梳机罗拉直径由相应毛纺针梳机φ30mm增大到φ40mm，以加大纤维的包略面，更加有效的握持纤维。前牵伸罗拉由直径φ40mm和φ62.5mm的金属沟槽罗拉及一个直径为φ80mm橡胶包覆的加压皮辊所组成如图1所示

图1 麻纺针梳机牵伸装置

前罗拉和针板之间的距离在32～63mm范围内是可调节的。后罗拉为一对齿形金属罗拉，其直径分别为φ80mm和φ90mm，均为积极传动，后罗拉距后针板较近，使得对纤维的控制较强。牵伸倍数的调整是由牵伸变换箱完成的，牵伸倍数的调节范围为5～15。前罗拉采用汽缸驱动、弹簧加压，加压力在180～400kg的范围内可调，压力值可以在压力钩下端的刻度盘上读出，后罗拉采用手柄式弹簧加压。

前罗拉线速度：

N——主轴转速（转/分）

D——罗拉直径，φ40mm

N=

f——主电机频率

出条压辊线速度：

令V前=V辊（即此时前张力为零）

则Z3=77.74 取Z3=78Z张力最小

针板的线速度：

伸倍数C（当喂入张力近似为零时）：

2.2.2.自调匀整装置

该系列麻纺针梳机配有机械式自调匀整装置，喂入的多根麻条经机械式测量罗拉系统的测量（如图2所示），经机械放大，传给记忆延迟机械，经过一定的延迟时间后由液压传导机构传给变速器，改变前罗拉速度，从而改变牵伸倍数，以保证出条质量，调整范围士15%。

随着喂入麻条截面积的变化，其中一支罗拉朝着与条子运动的垂直方向摆动，由杠杆把摆动产生的位移传递到不匀度记忆机构，如果喂入条干不匀度超过士15%，限位开关使机器自动停机，因为它超过了自调匀整装置所能控制的范围。条干不匀记忆装置是一个慢速旋转的圆鼓，装有144根辊子。条干不匀通过推杆和测量罗拉传递到辊子上，这些辊子可以沿辊子轮方向自由进出，每一根辊子根据位移量移动，辊子顶端可以把条干的不匀率曲线划出来，从检测点得到的位移，通过检测杠杆使位移放大而调节变速杆，以提高或降低前罗拉及有关部件速度来改善不匀状况，以修正不匀，使出条获得较好的条干。

图2 型麻纺针梳机自调匀整装置

2.2.3.吸尘装置

由于纺麻时飞花、杂质、灰尘较多，该系列针梳机配有吸尘装置，将沉积在各机械部件上的飞花、碎纤维、灰尘、杂质或短毛束可在吸风扇的作用下，随气流吸入吸尘箱。这些灰尘杂质经吸尘箱过滤层的分离后，积聚于吸尘箱内，机器上的吸风管道与吸尘箱联接，在吸尘箱的外侧装有一个油标刻度表，在正常工作时其真空度在120-140mm之间。另外该系列麻纺针梳机还在毛纺针梳机的基础上还增加了在针板梳理区域、牵伸罗拉和皮辊的吸风点，对上述区域进行连续不断的清洁，从而保证出条条干质量。

3.结论

该系列麻纺针梳机自2006年进人市场以来，满足了市场对高技术含量产品的需求。通过7年多的生产实践证明，该系列麻纺针梳机的工作性能优良，各种工艺性能已达到国外同类产品的水平。该系列麻纺针梳机的研制成功，取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]焦连超 宫锡强，OEMax PLC在针梳机中的应用，纺织机械，2007（4）

[2]曲彦书 林淑艳 李克庆，改进自调匀整装置以保证毛条质量，上海纺织科技，2006（9）

作者简介：

王 玉（1977—），女，工程师，主要从事机械产品结构及传动的设计研发工作。

刘海燕（1979—），女，副高级工程师，主要从事纺织机械产品的设计研发工作。