USG自调匀整并条机的使用实践

王学元，沈　慧

(中国纱线网，杭州　311203)



USG自调匀整并条机的使用实践

王学元，沈慧

(中国纱线网，杭州311203)

为了充分发挥并条机USG自调匀整系统能效，分析了其构成、功能和技术参数，重点阐述死区长度和线性因数的设置；探讨了正确使用、设置USG自调匀整参数的方法及注意事项。指出：USG自调匀整系统对控制并条质(重)量不匀率等指标具有重要作用，正确设置相关参数是用好自调匀整并条机的前提；正确理解参数含义，根据生产情况进行修正和调整，加强对自调匀整系统的维护和管理，才能发挥自调匀整并条机应有的作用。

并条机；USG自调匀整；凹凸罗拉；FP传感器；开环控制；死区长度；线性因数

随着纺纱技术的不断进步，市场对纱线质量要求越来越高。并条工序作为纺纱流程中的关键工序之一，其对产品质量的影响也越来越被广大工程技术人员重视。并条工序要求纤维具有良好的混合效果，棉条内、外不匀尽可能小，内部纤维排列结构尽可能均匀一致，即条干均匀度好，粗、细节少。为此，带自调匀整装置的并条机深受企业青睐，但由于对其认识不足，一些企业在生产中未能充分发挥其效能。笔者现以USG自调匀整系统[1]为例，对自调匀整并条机在使用中应注意的事项进行探讨。

1　USG自调匀整系统构成与功能

USG自调匀整系统由凹凸罗拉检测系统和FP喇叭口监控系统组成。

USG自调匀整系统采用开环控制方式，即检测点在凹凸罗拉处，由一个FP传感器和FP-MT放大器组成。当棉条经过时，其粗细变化引起T罗拉位移量变化，使T罗拉下面的位移传感器发出信号并输入USG检测单元，在USG中对实际检测值与设定额定值进行比较，将比较的结果送入伺服电机，控制伺服电机进行变速[2]。变速点(匀整点)在第四罗拉上，通过改变该罗拉的转速以改变后区牵伸倍数，保证喂入棉条质(重)量符合设计要求。如果检测值超出预先设定的极限值，自调匀整系统就会报警停车，以避免不合格棉条输出。报警数值、CV值、TP值、数据图表都会在显示屏上显示出来。

2　正确设置相关参数是用好USG自调匀整的前提

对于开环控制的USG自调匀整系统而言，由于出条端没有检测点，控制系统根据喂入端凹凸罗拉的检测信号来调节牵伸倍数达到控制输出须条质(重)量的目的，但无法自动修正自身的匀整效果，为此在设置自调匀整系统参数时要特别细致，并需经常检查匀整效果。

2.1死区长度的设置与验证

死区长度是指喂入检测机构(凹凸罗拉)到主牵伸区内纤维变速点之间的距离，决定匀整部分开始匀整动作相对于检测到喂入量波动时延迟时间的长短。合理设定死区长度，直接影响凹凸罗拉传感器检测到纱条信号与伺服电机动作的时间差，进而影响匀整效果。由于死区长度与后区牵伸倍数、中后罗拉中心距及原棉长度等因素有关，因此每次变换品种或调整工艺时都需要对其进行重新计算和调整，图1为死区长度设置示意图。

计算公式为：

Ls=L0-[L2×(D-0.5)/D]-

[0.5×L3×(D-1)/D]

式中：

Ls——死区长度/mm；

L0——前罗拉到凹凸罗拉的间距，为1 300 mm；

D——后区牵伸倍数；

L2——前区罗拉隔距/mm；

L3——后区罗拉隔距/mm。

死区长度设定是否合理直接影响生产棉条条干CV值和质(重)量不匀率指标，因此设定后应及时做棉条萨氏条干试验，并根据萨氏条干曲线图检验死区长度设定的合理性，见图2。在自调匀整打开的情况下，从凹凸罗拉前扯断一根棉条，在断头处做好标记后开车，开出棉条后做断头处的萨氏条干试验[3]。断头处萨氏条干曲线如果波动正常，说明死区长度设定适宜；如果出现上凸的粗节，说明死区长度设定的太短，伺服电机变速过早；如果出现下凹的细节，说明死区长度设定的太长，伺服电机变速过晚。此外，曲线图中上凸的粗节或下凹的细节长度越长，则死区长度的设定值与理想值差异越大。

2.2线性因数的设置与修正

乌斯特公司推荐了末道并条机的线性因数(LNF)值，见表1。由于棉条号数变异和FP喇叭口之间不是线性关系，因此需要通过线性因数(LNF)进行修正。

表1乌斯特推荐的线性因数

原料类别FP传感器类型类型A类型B精梳棉3．73．3粗梳棉3．22．9合成纤维3．12．8棉/涤混纺3．33．0

线性因数可按照棉条号数在±5%～±10%变化(自调匀整系统的齿轮传动或额定值变化)确定。比如，在棉条质(重)量大于设定质(重)量5%情况下运行，记下A%正偏差(A%+)，称样品质(重)量并和额定质(重)量相比，计算与Ss%的正偏差(Ss%+)；然后在轻于设定5%的情况下再次运行并记录、计算与Ss%的负偏差(Ss%-)。

从菜单“9调整监控”中读出当前的LNF0，按下面的公式来计算新的LNF1。

LNF1=LNF0×(A%+-A%-)/(Ss%+-

Ss%-)

3　使用USG自调匀整注意事项

3.1正确理解参数含义

3.1.1A%值显示的是经匀整后的实际质(重)量与上次取样质(重)量之间的偏差，当因回潮等因素引起的本次实际质(重)量与取样质(重)量出现不一致的情况时，显示屏上显示的A%值并不是当前的实际偏差值。当回潮率变化较大时，还有可能造成A%超限报警问题，此时必须重新进行取样。

3.1.2D%是当前牵伸倍数与无匀整时牵伸倍数差值的百分比。D%过大，说明喂入棉条的质(重)量偏离设定值较大，则自调匀整比例较大。虽然，USG自调匀整说明书上标定在±25%范围内的质(重)量偏差均可以匀整过来，但自调匀整系统只有在实际运行车速达到设定速度80%以上时才可以正常发挥作用，因此越大的匀整量存在的质量隐患也就越大，建议D%最好控制在±5%以内。

3.1.3Ss%是指标准的质(重)量输出信号。在自调匀整设定精准的情况下，输入的棉条质(重)量如果在±5%范围内，输出的棉条质(重)量应该仍然符合标准要求；如果设置不准确，当输入的棉条质(重)量为±5%时，终端显示的A%则是不准确的、输出的棉条质(重)量就不标准，这时就需要进行调整。

3.1.4自调匀整位移传感器及凹凸罗拉的基准电压值，直接影响喂入须条质(重)量波动检测的准确性，因此要确保准确无误[4]。当棉条定量、原料类型、输出速度、牵伸倍数、凹凸罗拉等发生变化或长时间停车后再开车，均需重新检测和调整相关参数的设定值。

3.2正确使用

3.2.1USG自调匀整的FP喇叭口监控系统是通过FP传感器对棉条进行机械挤压来检测的[5]，因而飞花、灰尘会对检测结果造成不利影响。因此，FP传感器必须定期进行清洁。挡车工应每24 h清洁1次，使用酒精仔细揩擦(禁止使用汽油、煤油等带有腐蚀性的物品进行清洁)；排筒时必须随时清除FP传感器上的积花。

3.2.2清洁FP传感器必须使用较柔软的工具，如刷子、棉纱或软布等，不允许使用硬物碰、撬传感器。

3.2.3清洁FP喇叭口必须用专用工具取下导棉器，禁止使用尖嘴钳等硬拉、猛拽棉条。

3.2.4自调匀整系统匀整参数的设置要合理，并定期进行标定(每半月至少要标定1次)，以保证其适应原料、温湿度等生产条件的变化。

3.2.5定期检查凹凸罗拉径向跳动以及端面磨损情况，始终保持凹凸罗拉精确性及表面清洁，经常清除其表面及检测面的积尘与棉蜡，保证其运行状态良好。

3.2.6每月至少1次检测位移传感器的灵敏度，保证其运行可靠。

3.2.7应重视凹凸罗拉至伺服电机之间传动同步带的清洁、维护和检修工作，因为同步带松紧不当、夹花、齿牙缺损等都会造成传动不准确，影响匀整效果。

4　结语

USG自调匀整系统是技术含量较高的机电一体化系统，对控制并条质(重)量不匀率等指标具有重要作用。正确设置相关参数是用好USG自调匀整的前提，所以使用时需正确理解其参数含义，并根据生产情况随时进行修正和调整，加强对自调匀整系统的维护和管理，才能发挥其应有的作用。

[1] 乌斯特技术股份有限公司.USG自调匀整使用说明[Z].

[2] 张勇.FA322并条机使用USG自调匀整系统操作实践[J].现代纺织技术,2007(1):26-28.

[3] 谢继延.并条机常见典型自调匀整装置的原理与性能比较[J].轻纺工业与技术,2011,40(3):7-9.

[4] 吴敏,徐旻,王红芳.并条机自调匀整技术的作用与特点[J].轻纺工业与技术,2003,32(7):29-31.

[5] 黄锐，潘利艳，张贵宝，等.高速并条机自调匀整控制系统研究[J].青岛大学学报：工程技术版,2007，22(3)：28-31.

Practice of Drawing Frame with USG Autoleveler

WANG Xueyuan,SHEN Hui

(China Yarn com,Hangzhou 311203,China)

In order to give full play to the drawing frame with USG autoleveler system for good energy efficiency,analysis is done to the the structure,performance,and the technical parameters.Highlight is given to the dead zone length and linear factor settings.Probing is done into the proper use,setting the USG autoleveler parameters and the cautions.It is pointed out that the USG autoleveler system is important in controlling the irregularity index.Correct setting relevant parameters is key to making good use of the drawing frame with autoleveler system.Correct understanding of the meaning of the parameters,revision and adjustment of the same,strengthening maintenance and management of the system,can make full play of the performance of the drawing frame with autoleveler system.

drawing frame;USG autoleveler;concave roller;FP sensor;open loop control;dead zone length;linear factor

2016-01-18

王学元(1969—)，男，山东巨野人，工程师，主要从事棉纺技术与产品质量管理工作。

TS103.11+3

B

1001-9634(2016)04-0042-03