FX510型智能集落亚麻细纱机的技术特点

林如忠, 杨 飞

(浙江金鹰股份有限公司 技术中心，浙江 舟山 316000)

随着纺织工业技术的快速发展，市场对亚麻纺织企业的生产效率、能耗、纱线品质及劳动强度等提出了更高的要求[1-5]。在这种背景下，浙江某企业对亚麻细纱机进行了深入研究，在借鉴英国LINMACK亚麻细纱机特点的基础上，结合国内纺纱生产实践，设计制造了自动化程度较高的FX510型智能集落亚麻细纱机。2019年该企业相继安装5台408锭FX510型智能集落亚麻细纱机(见图1)，并开始运行。自运行以来，该机显著提高了生产效率和纺纱质量，改变了细纱工序强度高、效率低和能耗大的局面。

(a)牵伸结构 (b)整机 (c)参数设置显示屏

1 FX510型智能集落亚麻细纱机的技术特点

1.1 技术参数

FX510型智能集落亚麻细纱机采用铝套管免加油锭子，配有集体落纱装置。其主要技术参数如表1所示。与FX505型亚麻细纱机相比，FX510型具有锭数多、锭速高和牵伸范围大等优势。

表1 FX510型智能集落亚麻细纱机与FX505型亚麻细纱机技术参数

1.2 结构特点

FX510型智能集落亚麻细纱机的前、后罗拉采用单独的伺服电机驱动，用可编程逻辑控制器(PLC)保证各部件转速的同步性，能避免出现大量断头。电器控制系统由纺纱主机控制系统和集体落纱系统组成。触摸屏界面提供人机互动系统，可完成工艺的调整，参数的设定、显示以及集体落纱系统的手动调整。

FX510型智能集落亚麻细纱机的锭子采用龙带传动，保证了纺纱捻度的一致性；以龙筋升降方式确保纺纱张力和气圈的恒定，有利于提高成纱质量，减少纱线断头。采用单锭在线监测系统，能及时有效地发现细纱机锭位的定点断头，同时切断粗纱喂入，使落纱留头率能维持在88%～95%。

FX510型智能集落亚麻采用伺服电机驱动电子凸轮来控制龙筋升降，改变了传统的纺纱成形工艺，便于进行纺纱支数的调整，改善了纺纱成形曲线，有利于控制纺纱张力，改善捻度传递质量，从而有利于提高锭速和减少断头。其集体落纱装置能自动拔满管和插空管，减少了落纱工作量。此外，其纱管的输送由双侧气缸往复推动完成。

2 FX510型智能集落亚麻细纱机的应用特征

2.1 产品质量稳定

提高细纱机车长是增加细纱锭数、减少所用机台数和减少批次间机台质量差异的有效方法[6-10]。但增加车长不仅牵涉设备设计和制造的精度要求，也涉及设备总体性能的提升、自动化程度的提高、元件器材的配置标准提高等问题。以纺36 Nm细纱为例(试验条件为：喂入同一粗纱，在同一机台的不同锭位上进行纺纱)，对FX510型智能集落亚麻细纱机车头、车中、车尾的成纱质量进行了测试。结果表明，车头、车中、车尾质量指标差异较小，质量差异在控制范围之内(见表2)。这主要归因于三方面的原因：第一，FX510型智能集落亚麻细纱机采用龙带传动方式，车身稳定性好，震动小，捻度均衡；第二，该机型细纱机FX510采用固定式喂入罗拉；第三，该机型细纱机采用自动喷水清洁装置，使叶子板上的导纱钩始终处于清洁状态，高压清洁效果更好。

表2 FX510型智能集落亚麻细纱机不同位置成纱质量对比

在纺36 Nm细纱时，试验条件为：喂入的粗纱相同，纺纱机型不同。试验可得，FX510型智能集落亚麻细纱机与FX505型亚麻细纱机的成纱质量测试数据对比如表3所示。对比可知，FX510型智能集落亚麻细纱机所制得纱线的强力、条干、+400%棉结数都比FX505型亚麻细纱机略优，其他指标与FX505亚麻细纱机基本相当。

表3 FX510型智能集落亚麻细纱机与FX505型亚麻细纱机成纱质量对比

2.2 生产效率高

由于采用集体落纱装置，FX510型智能集落亚麻细纱机的自动化程度高，整个落纱过程能自动完成；每次落纱约需时间3.5 min，较人工落纱缩短了落纱时间；生产28 Nm纱线时，年产量可提高12 t左右。表4所示为FX510型智能集落亚麻细纱机与FX505型亚麻细纱机生产效率、能耗、落纱时间的对比。

表4 FX510型智能集落亚麻细纱机生产效率、能耗、落纱时间与FX505型亚麻细纱机的对比

由表4可知，与FX505型亚麻细纱机相比，FX510型智能集落亚麻细纱机生产36 Nm细纱时，生产效率提高了25%，能耗降低了17.86%，落纱时间缩短了75%；同时，其落纱过程受程序化控制，通过优化集体落纱工艺参数，使整个落纱过程处于一定的受控状态，可以减少断头率，提高劳动生产率。

2.3 智能化水平高

由于采用单锭检测系统，FX510型智能集落亚麻细纱机能实时准确地监测每个纱锭的运行状况，及时定位并定点显示纱线的断头位置和数量；能对监测结果和机台的其他运行数据进行综合分析，把结果上传到机台触摸屏上，实现机台的监控；可以连接服务器，对全车间受监控机台的数据进行存储与分析。它使用单锭检测系统，不仅能提高生产效率，还能让亚麻细纱车间的生产管理过程更加优化。

该型细纱机自动化程度高、性能可靠。其维护保养重点工作从原来的只注重机械保养检修，向检测、监控、智能化的维护保养转移[11-15]。与FX505型亚麻细纱机相比，FX510型智能集落亚麻细纱机增加了集体落纱，同时配置有断头自停检测器，可配置数据监控系统。

2.4 用工少

传统的亚麻细纱工序一般采取人工落纱方式，用人多、劳动强度大，这使其成为了亚麻纺纱中最辛苦的环节[16-19]。FX510型智能集落亚麻细纱机采用的集体落纱装置，可使所需落纱工人数从16人减少至2人(平均纱支为28 Nm条件下)；按目前人均工资每月7 000元计算，每年每万锭纱可节约费用120万元，大幅度地降低了劳动强度、减少了用工。

3 FX510型智能集落亚麻细纱机的应用问题

研究表明，FX510型智能集落亚麻细纱机还存在以下问题：第一，制造成本高，表现在其集体落纱、单锭检测系统、龙筋升降及免加油锭子等零部件，在提高使用性能的同时也增加了机器的生产成本；第二，单锭检测故障率较高，表现在其湿纺工艺，导致电子元件容易进水受潮，若密封性不好就会出现故障；第三，集体落纱对纱管要求较高，纱线经过射频烘箱加热以后造成的变形会影响拔管率。

4 结语

通过使用体会到，FX510型智能集落亚麻细纱机是技术性能良好的新一代亚麻纺纱细纱设备，其机电一体化程度高，集体落纱装置成熟稳定。在高速运转的情况下，其机械状态平稳，成纱质量优良，是传统亚麻企业通过技术升级进一步提高细纱质量与产量、降低能耗、减少用工的较优选择。实践证明，使用带集体落纱的细纱长车，可改善成纱质量、提高生产效率、增加产量、节电和减少用工，是亚麻纺织企业提高经济效益的重要途径之一。纺机制造企业应进一步降低生产成本，提升设备运行的可靠性和稳定性；纱管制造企业应针对亚麻细纱的纺纱特点，加强设备维修、保养工作，使FX510型智能集落亚麻细纱机在生产中更好地发挥作用。