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摘要:为提高纺纱质量,分析现有金属上销和碳纤上销的结构及缺点,研发出SX200型上销,将压力源由片簧改为圈簧,利用旋转调压块调压等方式,实现两档压力可调;通过与SX2-6833型压力棒上销进行纺9.7tex纯棉纱实践对比,说明SX200型上销改善成纱质量较明显。结果表明:SX200型上销钳口压力稳定、可调,使用寿命长,能满足棉纺高端用户的纺纱工艺要求;但其压力档位选择及相应最优纺纱数据的实现,需进一步探索。
关键词:上销;钳口;压力;片簧;杠杆比原理;圈簧;调压块
引言
上销作为重要的牵伸专件,其钳口压力的稳定性对成纱质量有重要影响。近年来,棉纺企业纺纱工艺要求不断变化,虽然上销结构也随之改进,但基本都是钳口压力固定式。特殊纺纱工艺需要调整上销簧压力时,必须对其上销进行人工拆装,费时、费工且成本高;上销片簧持久性较差,受压状态下工作约4a~5a,压力会大幅降低,严重影响正常纺纱[1-2]。针对目前纺企反映的需求,一种新型的上销应运而生。目前,该上销仅适用于YJ200/210型细纱摇架,但其设计理念为我们开辟了一种全新的思路。
1普通上销结构分析
上销一般由挡板、片簧、回转架3部分构成,通过摇架加压杆作用于上销片簧,利用杠杆压力配比原理提供上销钳口压力[3-4]。目前,金属上销和碳纤上销的主要结构分别见图1、图2,存在以下缺点。
1.1压力不可调摇架工作状态及加压结合件下压高度确定,则压力P和钳口压力确定。但不同纺纱工艺和品种,要求的钳口压力不同,因此应根据需要更换上销簧,费时费工;所以,目前多数纺企只能用一种压力去适应所有工艺,导致纺纱数据和成纱质量不理想。
1.2压力不稳定且持久性差目前,上销片簧多是由厚度为0.6cm的弹簧钢经压弯热处理工艺制造,其压力一致性较差,压力极差约为±7N,以SX2-6839D型上销为例,利用杠杆比原理可计算出钳口处压力差约为3.7N。片簧的结构导致了上销的压力持久性较差。
2SX200型上销设计原理
针对上述问题,设计新型上销必须满足:①压力可调,实现不同的纺纱工艺用上销片簧压力易于调整;②压力稳定持久,用更为成熟的圈簧替代原片簧结构。SX200型上销(专利号:201520442227.1)正是基于此要求而设计,结构见图3。该上销压力源为圈簧,其制造工艺成熟度及精度明显优于片簧,且最终压力集中、稳定度高,使用时效长;根据纺纱工艺的不同,利用旋转调压块改变工作时的压力档位,轻松调整钳口压力,最大化地满足纺纱工艺的多变性要求。实验测试得出:该上销压力极差为±1.5N,反映在钳口上只有±0.4N,钳口压力一致性优于现有上销。上、下调压块之间通过螺旋面配合,下调压块中部设有中心轴,上调压块中部设有供该中心轴穿过的中心孔,通过旋转上调压块调节两调压块之间的距离。上调压块围绕轴旋转,当上销中部的顶块与摇架接触后,顶块将摇架的压力作用于圈簧,使圈簧压缩变形,根据力的相互作用原理,摇架的压力传递于上销,上销带动上销钳口将压力作用于牵伸平面中的纱线,实现上销纺纱牵伸作用。当需要改变上销钳口的压力时,可通过旋转上调压块,使之上移固定单位高度h,从而使圈簧固定压缩单位长度h。由于圈簧刚度恒定,故上调压块每向上旋转一个台阶,则上销钳口的压力增加值为kh(k为圈簧刚度),从而实现对于上销钳口的精确调压。该上销用圈簧替代片簧,两档压力随时可调,压力稳定性更高。一档压力采用较常见的75N,二档采用95N,最大化地满足纺企需求。
3SX200型上销试纺实践
西安某知名棉纺企业纺9.7tex纯棉纱,配2.5mm隔距块,分别使用SX2-6833型压力棒上销、SX200新型上销(1档压力)和SX200新型上销(2档压力)时,同锭成纱质量测试数据如表1所示。由表1测试结果可知,该上销纺9.7tex纱的成纱质量提高较明显。
4结语
SX200型上销钳口压力稳定、可调,使用寿命长,成纱质量稳定,能满足棉纺高端用户的纺纱工艺要求,对上胶圈销产品的设计开发有参考价值。针对不同的纺纱品种和工艺,其所需的钳口压力也不同,不同纺纱工艺具体配置哪种压力档位能够得到最优化的纺纱数据,还需要进一步探索。
参考文献:
[1]《棉纺手册(第三版)》编委会.棉纺手册[M].3版.北京:中国纺织出版社,2004.
[2]赵博,石陶然.DL-14270型尼龙上销应用实践[J].纺织器材,2004,31(6):24-25.
[3]张瑾.细纱牵伸对成纱条干均匀度的影响[J].棉纺织技术,2003,31(4):40-42.
[4]陈国亮,李宏.SX3-6833B型大前冲压力棒碳纤上销的应用[J].纺织器材,2017,44(1):51-53.
作者:罗斌 单位:常德经纬摇架科技有限公司