紡紗工藝與裝備課件

前言(Preface)一、學習本課程的目的了解紡紗工藝基本知識熟悉紡紗設備的工作原理及結構特點掌握紡紗機械中關鍵機構的設計方法紡織是東華大學的特色紡織機械是機械學院的特色有了特色就有了優(yōu)勢二、學習本課程的方法工藝與設備相結合；理論與實踐相結合；綜合運用以前學過的基礎知識，如：數(shù)學、力學、機械設計和機械零件等。三、紡織機械設計工作者應具備的知識與能力能構思實現(xiàn)工藝動作的具體結構；能進行關鍵機構的理論分析；應具有廣泛的紡紗工藝知識；具有熟練的機械設計及制圖能力。四、紡織機械學科的發(fā)展1926，英，W.A.Hanton,MechanicsofTextileMachinery1946,前蘇，馬雷舍夫，紡織機械1954，英，W.A.Hanton,MechanicsforStudent1960,前蘇，馬雷舍夫，紡織機械1963，華東紡織工學院，紡織機械設計原理1981，上海紡織工學院，紡織機械設計原理1996，陳人哲等，紡織機械設計原理棉紡學、紡紗工藝與設備、紡紗工藝學等HandSpinningwithoutSpindleSpinningwiththe

SimpleSpindleSpinningonBigWheelHargreaves’SpinningJennyArkwright’sWaterFrameCottonRovingBobbinandFlyerRingSpinning典型紡織機械介紹

（看光盤）第一章

纖維原料及紗

FiberMaterialandYarn第一節(jié)纖維原料FiberMaterial第二節(jié)

紗Yarn第三節(jié)

短纖紗的紡制ShortStapleYarnManufacture目錄(第一章)纖維材料的細長比纖維性能纖維長度纖維細度纖維強度纖維形態(tài)特徵纖維長度-重量百分率1-1-2.纖維性狀簡介棉麻羊毛絲粘膠纖維聚脂纖維(滌綸，晴綸，錦綸，丙綸)特種纖維(碳纖維，導電纖維等)1.2.1.紗的分類短纖紗長絲紗膨體紗(膨體紗，變形紗，彈力紗)花式紗(結子線，螺旋線，粗節(jié)線，圈圈線，結圈線，雪尼爾線，菱形金屬線)復合紗(包芯紗，包纏紗)圖1-2紗，股線和繩的構成圖1-3短纖紗和長絲紗圖1-4花式線例1.2.2.紗的線密度定義：紗或纖維在公定回潮率時單位長度具有的質量線密度表示法：

(特)tex:1千米長紗線所具有的克數(shù)(定長制) (旦)Nd:9千米長長絲所具有的克數(shù)(定長制) (公制支數(shù))Nm:1公斤紗線具有1千米長度的倍數(shù)(定重制) (英制支數(shù))Ne:1磅紗線具有840碼長度的倍數(shù)(定重制)紗線密度的檢驗細度偏差細度均勻性百米重量變異系數(shù)CV值條干不勻率表1-2紡織材料的公定回潮率1.2.3.紗的捻度捻回捻回角β捻度的定義：單位長度紗所具有的捻回數(shù)。單位為捻/m或捻/dm捻系數(shù)α圖1-5加捻時紗條表面纖維的變位圖1-6加捻后表面纖維對紗芯產(chǎn)生壓力圖1-7不同捻回角的紗圖1-8圓柱面上螺旋線展開圖表1-3棉型紗線常用的捻系數(shù)1.2.3.紗的捻度捻縮μ捻向捻度的檢驗1。直接測量法2。退捻-加捻法圖1-9捻向圖1-10不同捻向經(jīng)，緯紗組成的效果表1-4梳棉(普梳)紗的技術要求1.3.1.原料的混合混合的目的①同品種的纖維原料經(jīng)過均勻混和可達到性能一致，以便制成質量穩(wěn)定的紗線。②不同品種的纖維原料經(jīng)過均勻混和后可制成具有綜合性能的混紡紗。表1-5原棉混合形式例1．設滌棉干重混合比為65／35(滌／棉)，在頭道并條機上滌條為4根，棉條為2根，已知滌條線密度為了Ttl，求棉條線密度Tt2。例2．某混合棉中嘜頭327占43％，429占20％，227占22％，327占15％，求混合棉的品級混合棉的品級為327。例3，已知滌綸公定回潮率為0．4％，棉公定回潮率為8．5％，求65／35滌棉紗的公定回潮率。圖1-11混棉簾及稱量機組1.3.2.短纖紗的紡紗系統(tǒng)

(一)紡紗基本工序①開松、除雜和混和；②梳理和制條；③條子被牽伸拉細；④加捻成紗；⑤繞成卷裝。

(二)基本紡紗系統(tǒng)及工藝流程紡紗時纖維經(jīng)歷的加工工序和所用機器設備的總體統(tǒng)稱為紡紗系統(tǒng)。

(1)粗梳棉紡、精梳棉紡、廢棉紡。

(2)粗梳毛紡、精梳毛紡。

(3)亞麻長麻紡、亞麻短麻紡；苧麻長麻紡、苧麻短麻紡；黃麻紡。

(4)絹絲紡、鈾絲紡。表1-6棉紡的三種紡紗系統(tǒng)及流程表1-7毛紡系統(tǒng)及工藝流程圖1-11紡制全棉氣流紗的機械組合圖1-12紡制滌綸環(huán)錠紗的機械組合第一章復習題1．什么叫配棉?它的重要性和目的有哪些?2．簡述原棉基本性質和成紗質量的關系。3．配棉的原則是什么?怎樣進行配棉?4．簡述化纖原料的選配目的、原則以及混紡成分比例如何確定。5．簡述原料混和的目的、原則和方法。6．某廠進行滌／粘混紡，其設計混紡比(即干重混比)為65／35，若實測回潮率分別為0．4％與13％，求該兩種纖維的濕重混紡比。第二章開清棉機械Chapter2OpenerandCleaner2-1概述1.開清棉機械的任務開松(Opening)：0.1mg（約16根纖維）棉束(tufts)，采用角釘(pin)、鋸齒(saw)、刀片(blade)、鋼針(needle)等除雜(Cleaning)：除雜率40-70%，塵棒(gridbars)混和(MixingorBlending)：使均勻成卷(Pickerlap)或棉叢：符合定量、均勻的棉卷或制成棉叢送入到下道的梳棉機中。2.開清棉機械的分類

（按主要作用分）喂棉機械（Feeding)：自動抓棉機、棉箱給棉機。抓棉機有開松、混合作用。混棉機械(Mixing)：棉箱、角釘機件。反復混和，均勻喂棉。開棉機械(Opening)：各種打手，打擊、松解棉塊，初步除雜(雙軸流開棉機、豪豬開棉機)。清棉機械(Cleaning)：細致開松除雜，成卷或由氣流將棉叢送至梳棉機。3.國產(chǎn)開清棉機械的發(fā)展早期：2~3次成卷，20世紀30s國際上出現(xiàn)單程清棉，一次成卷；1952：仿制二程式開清棉機械；1954：自行設計單程式（54型），縮短流程，減少運輸，節(jié)省勞力，提高效率，減少占地；58、59型：結構簡單，氣流輸棉，電器配棉；63~65：開清棉聯(lián)合機LA001；65~70：開清棉聯(lián)合機LA002；70s：開清棉聯(lián)合機LA004（回轉式自動抓棉機）；70s~80s：開清棉聯(lián)合機LFA系列；90s以后：開清梳聯(lián)合機。開清梳聯(lián)合機國外占80~90%以上，國內占20%縮短流程，提高效率，減少勞動力是一個發(fā)展趨勢國產(chǎn)LFA001型開清棉聯(lián)合機：用于含雜3~4%，紡15tex紗，除雜65%，棉卷重量不勻<1%FA002圓盤抓棉機（2臺）

FA12除金屬雜質裝置

FA104六輥筒開棉機

（+A045凝棉器）FA022多倉混棉機

FA106豪豬開棉機

（+A045）FA107豪豬開棉機

（+A045）A062二路電氣配棉器

A092AST雙棉箱給棉機（+A045）（2臺）FA141單打手成卷機

（2臺）

為開清點（4個）根據(jù)原棉含雜情況選擇開清點，可增減開清梳聯(lián)合機：用于加工原棉含雜3%，紡制14~18tex精梳棉紗。FA006往復抓棉機

TF27橋式吸鐵裝置

TF30重物分離器

FA016自動混棉機

（+A045）FA103雙軸流開棉機

FA133二路氣動配棉器

FA022-8型多倉混棉機（2臺）FA106B豪豬開棉機

（+A045）（2臺）FA031中間喂棉機（+A045）（2臺）FA108E鋸齒輥筒清棉機

（2臺）FA151除微塵機

FT202B輸棉風機

FA177喂棉箱（2臺）FA221梳棉機

（2×8臺）

5個開清點實踐證明，上述開清梳機組，除雜率為51%，棉條定量合格率為90%，棉條25m長重量不勻CV值4.5%，適用多品種，小批量。國際著名的開清梳設備制造廠德國特呂茨勒（Trutzschler）瑞士立達（Rieter）英國克勞斯羅爾（Crosrol）意大利馬佐里（Marzoli）美國霍林斯沃斯（HollingsWorth）這些廠家的產(chǎn)品各有特色國內開清梳設備制造廠鄭州宏大紡機公司、青島宏大紡機公司、馬佐里（東臺）紡機、江蘇金壇紡機、上海太平洋克勞斯羅爾、青島膠南東佳紡機、江陰機械制造、青島科力達等幾十家。只有鄭州宏大、青島宏大和馬佐里（東臺）能生產(chǎn)成套的開清梳設備，其它廠家生產(chǎn)單機。2002年第八屆中國國際紡機展推薦流程1）德國特呂茨勒：BDT019往復抓棉機

MFC雙軸流開棉機

MCM多倉混棉機

CXL4清棉機

SCFO異纖維檢測及分離裝置

DK903高產(chǎn)梳棉機。2）瑞士立達：（UNIfloc）A11往復抓棉機

（UNIclean）B11單軸流開棉機

(UNImix)B70多倉混棉機

(UNIflex)B60清棉機

C51梳棉機。3）英國克勞斯羅爾：往復抓棉機

6倉混棉機+三滾筒清棉機

精細開棉機

清梳聯(lián)棉箱+MK5梳棉機（單或雙錫林）。4）馬佐里（東臺）：B12SBL往復抓棉機

B39雙打手開棉機（+B44凝棉器）

B143多倉混棉機（+B44凝棉器）

B15輸棉風機

B19喂棉箱+C501型梳棉機。5）美國霍林斯沃斯：自動抓棉機

雙軸流開棉機

LCB型混棉機

超級清棉機

BLC型混清棉機

清梳聯(lián)喂棉箱

2000型梳棉機。

6）拉克斯米：LA17往復抓棉機

LB9單軸流開棉機

LB7多倉混棉機

LB5清棉機

喂棉箱+LC330A梳棉機。7）鄭州宏大：FA006往復抓棉機

FA051A凝棉器+FA103A雙軸流開棉機

FA028多倉混棉機+FA109三刺輥開棉機

FA171棉箱+FA221D梳棉機（或其它型號的梳棉機）。8）青島宏大：FA009往復抓棉機

FA105A1單軸流開棉機

FA029多倉混棉機

FA179喂棉箱+FA116主除雜機

FA156除微塵機

FA179喂棉箱+FA232梳棉機（或其它型號的梳棉機）。9）金壇紡機：ASFA008往復抓棉機

FA102C單軸流開棉機

FA025多倉混棉機

FA111D（I）精開棉機

FA111D（II）精開棉機

FA172C喂棉箱+JFA226梳棉機。10）臺灣王田機械：A300S往復抓棉機

AV-50氣流式打手開棉機

M6X多倉混棉機

CIII三刺輥開棉機

UF-80喂棉箱+CC-250梳棉機。11）臺灣明正機械：AB-E101往復抓棉機

MC-E01單打手清棉機

MCK清棉機

AM-E800混棉機

FF開棉機

CH-F1喂棉箱+梳棉機。4.開清棉機械設計特點多機臺聯(lián)合機：必須考慮各機構在聯(lián)合機中的作用及與其它相關機構的關系；具有可組合性，以適應不同原料、工藝、生產(chǎn)規(guī)模；外形尺寸、占地、外觀相互配合適應，方便管理。開松、除雜：多松少打，避免損傷纖維；防止落雜重新回到原棉中；設計自動清潔裝置，改善車間環(huán)境。棉箱：均勻混棉、均勻給棉，要控制儲棉量，控制后方機臺喂給部件的開、停，但對高速及大慣性機件（風扇、打手等）要少停。機件通用化，工藝參數(shù)調節(jié)方便，減少人工介入，實現(xiàn)機電一體化。2-2抓棉機械(BalePlucker)有兩種：環(huán)形回轉式自動抓棉機（早）往復直行式自動抓棉機（新）自動抓棉機的工藝作用（1）開松原棉：抓棉打手刀片連續(xù)抓棉，使其成為棉塊。在滿足產(chǎn)量和不損傷纖維的條件下，棉塊應盡量小而松散，有利于后道除雜和混和。影響開松度的參數(shù)：單位面積上的抓棉點數(shù)（取決于刀片密度、打手轉速、小車速度）；刀片伸出肋條高度（此值小，棉塊小，開松好）。（2）混配棉：按配棉成分擺放各品種和等級的棉包，相同品種和等級棉包縱向分散，橫向錯開，有利于混和均勻。棉包數(shù)宜多不宜少，推薦20~48只。1.環(huán)形回轉式自動抓棉機(FA002)主要組成：1-輸送管2-抓棉小車3-抓棉打手4-中心軸5-內圈墻板6-堆棉臺7-外圈墻板8-行走輪抓棉打手(Beater)打手的運動打手自轉：高速打手960r/min，電機1傳動，31把鋸齒圓盤刀，刀片伸入肋條2.5~7.5mm，抓取原棉，放入輸棉管。打手環(huán)行：實現(xiàn)連續(xù)抓棉，電機2傳動行走。輪，受前方機臺控制，轉速0.59~2.96r/min。打手升降：每環(huán)繞一周，下降3~6mm。在抓棉小車四角裝有螺母、螺桿，由電機3通過鏈條鏈輪傳動，四根螺桿作正反轉，實現(xiàn)小車升降，用限位開關控制上下高度。思考題：為何打手的三個運動要用三只電機分別傳動？（運動狀態(tài)、結構）打手刀片分布內外圓弧長不等，刀片應內稀外密，以保證內外各把刀片抓量相等，棉塊開松程度相同。31只刀盤分三組：1~12只盤，9把/盤；13~20只盤，12把/盤；21~31只盤，15把/盤。刀齒三齒為一組，相對于圓盤平面作左斜、平行、右斜分布，使擊棉點錯開，提高棉塊開松均勻性。FA002抓棉機主要技術特征產(chǎn)量：800kg/臺時堆放棉包重量：4000kg（2臺）小車機架尺寸：2640×800×1425小車回轉速度：0.59~2.96r/min抓棉打手直徑：385mm打手轉速：740r/min刀片伸出肋條距離：2.5~7.5mm（可調）打手間歇下降距離：3~6mm/次（可調）全機凈重：1600kg2.往復直行式抓棉機(FA006)90年代新產(chǎn)品，微機控制，靈活多能，多包抓取，精細抓棉，產(chǎn)量高。直行式抓棉機（縱向）

組成：抓棉器、直行小車、轉塔等

抓棉器：2只抓棉打手，

300mm，18片刀盤，每盤6齒，鋸齒刀片，排列均勻；2組肋條；3只壓棉羅拉，外側2只130mm，內側1只116mm。1-光電管，2-抓棉器，3-抓棉打手，4-肋條，5-壓棉羅拉，6-伸縮管，7-轉塔，8-行走小車，9-卷帶裝置，10-覆蓋帶，11-輸送管道，12-行走輪，13-軌道直行式抓棉機（橫向）左右打手反向旋轉，盤齒斜向相反；抓棉塊<30mg；直行小車通過四個行走輪在地軌上往復運動；轉塔由塔頂和塔底組成，一側抓棉，另一側堆棉，再轉180o；抓棉器升降有限位，1700~30mm，超負荷離合器，停車警報。直行式抓棉機優(yōu)點棉包數(shù)量多，可多包混棉打手速度提高，抓棉塊小更換品種方便抓棉均勻FA006抓棉機主要技術特征產(chǎn)量：1000kg堆放棉包長度：20.3m，可按要求以2.5×n增減堆放棉包重量：>5000kg（一側）抓棉打手直徑：

300mm，轉速：1250r/min打手刀片頂端離地面距離：30mm打手間歇下降距離：2~10mm/次小車往復速度：10m/min壓棉羅拉外圓線速度：10m/min壓棉羅拉直徑：兩側兩根130，中間一根116外形尺寸：21900×5164×3242mm機器凈重：4000kg2-3混棉機械

(MixerorBlender)1.自動混棉機作用：混棉、粗清過程：棉塊在下落過程中受到擺斗橫向擺動，依次鋪在輸棉簾上，形成多層混合的棉堆；在輸棉簾和壓棉簾挾持輸送下喂給角釘簾。光電管控制喂棉量。角釘抓取、松解棉塊，大雜下落。棉塊上行至壓棉簾、均棉羅拉，受進一步開清。未帶走棉塊返回，繼續(xù)開松混和。剝棉打手擊落棉塊，在塵格上進一步開松，雜質下落，棉叢輸出。由12可控制上出棉或下出棉?；烀迿C械的作用開松：用角釘扯棉塊，纖維損傷小，雜質不易碎；混和：“橫鋪直取，多層混和”；除雜：角釘簾下方和剝棉打手下方都有塵格排雜。影響開松的因素：

a)角釘傾角及密度，角度小扯松效果好，但過小降低抓棉量，30~50o；過密棉塊浮起，抓棉少，過稀，扯松作用弱，縱橫向釘距64.5×38mm；

b)角釘簾與壓棉簾隔距(60~80mm)、角釘簾與均棉羅拉隔距(40~80mm)，隔距小扯松效果好;c)角釘作用面的相對速度，大好。2.多倉混棉機(Multi-Mixer)多只相鄰棉倉：4、6、8、10；棉叢從倉頂進入，逐倉裝滿，倉底給棉羅拉同時輸出；棉倉多，容量大；“直鋪橫取”混和，長片段混和均勻；適于經(jīng)初步開松的原棉、棉型化纖、中長化纖等的充分混和；常安排在粗清機械之后。FA

022多倉混棉機給棉羅拉(FeedRoller)

開松打手(Beater)

六翼齒形鋼板，相鄰兩翼齒頂和齒底交叉排列，使打擊點分布均勻FA022多倉混棉機主要技術特征產(chǎn)量：700kg/臺時機幅：1400mm棉倉尺寸：500×1400×2300mm打手直徑：420mm；轉速：260、330r/min羅拉直徑：200mm;

轉速：0.1,0.2,0.3r/min輸棉風機直徑：500mm;

轉速：1200,1400,1700r/min配棉道尺寸：500×150混棉道尺寸：1400×132mm進出棉管直徑：300mm羅拉間隔距：30mm羅拉與打手間隔距：11mm2-4開棉機(Opener)1.開棉機的作用利用角釘、刀片或針齒對原料進行打擊，繼續(xù)實現(xiàn)開松、除雜。打擊方式：

自由打擊——在非握持狀態(tài)下打擊，如多輥筒開棉機；

握持打擊——在握持狀態(tài)下打擊，如豪豬開棉機;要求：先自由打擊，后握持打擊。除雜：塵棒組成的柵狀塵格。2.六輥筒開棉機

用于各種原棉，不適宜于化纖組成：儲棉箱、給棉羅拉、輥筒打手、塵格喂給羅拉轉速由產(chǎn)量決定；各輥筒軸心45o斜線自下而上排列；打手

455，四排截頭圓錐角釘，7~8只/排；輥筒轉向相同，轉速遞增，速比1.1~1.2；前5只輥筒下方有塵格，塵棒間距可調；輥筒與塵格隔距進、出口大，中間??；V形剝棉刀防回花。FA104六輥筒開棉機技術特征產(chǎn)量：800kg/臺時機幅：1060mm羅拉直徑：125mm羅拉轉速：23.56,26,29r/min儲棉箱尺寸：375×1060×(330~410)mm出棉管直徑：300mm輥筒打手的作用1.開松：角釘打手自由打擊，松解纖維；作用緩和，纖維損傷少；擊落棉塊沿塵格移動，進一步松解；雜質從塵棒間隙落出。2.除雜：落雜面積大（5個塵格）；大雜不易破碎，早落少碎；除雜18~20%；前三只間距大，落雜大于后三只。但含雜少的原棉不宜用此機。3.軸流開棉機

使用角釘輥筒打手，對自由狀態(tài)下原棉或棉塊進行打擊和扯松，完成開清作用。原棉在機內沿軸向流動。單軸流開棉機雙軸流開棉機組成：輥筒打手、塵格、排雜輥（1）單軸流開棉機青島宏大FA105A單軸流開棉機適用于各種等級的原棉的處理，是一臺高效的預清棉設備。進入本機的原料，經(jīng)排除微塵后，在自由狀態(tài)下經(jīng)受多次均勻、密集、柔和的彈打，使之得到充分開松，雜質經(jīng)塵棒排除，開松除雜質后的纖維經(jīng)輸棉管道送入下道工序。

主要特點

:無握持開松，不損傷纖維；V形角釘富有彈性，開松柔和充分，除雜效率高；變頻電機傳動打手，實現(xiàn)無級調速；新穎的塵棒調節(jié)機構，滿足不同的工藝要求；可供選擇的間歇或連續(xù)式吸洛棉裝置；特殊設計的結構，加強了微塵和短絨的排除。（2）FA014雙軸流開棉機(Two-BeaterOpener)出口管高于入口管，只有充分開松的小棉塊才能輸出，而自重較大的棉塊繼續(xù)開松；上導板角度可調，引導棉塊再次進入打手作用區(qū)；塵格進棉口上方有角釘棒，棉塊隨打手回轉，受到角釘棒拉扯阻滯，與塵格棱角弧面碰撞，得到充分松解，分離雜質；下導板高度不同，可調節(jié)棉塊在機內停留時間。適用于含雜多的原棉，除雜效率15%，纖維損傷小。雙軸流開棉機TwoRevolvingPinnedRollers4.豪豬開棉機

(PorcupineCleaner)凝棉器吸引原棉并納入儲棉箱，光電管控制原棉高度；調節(jié)板可調節(jié)棉層厚度；彈簧加壓的給棉羅拉握持棉層輸出；羅拉無級變速，轉速受前方機臺控制；棉層在握持下受到打擊和分割，被擊落的棉塊沿打手圓周切向撞擊塵棒從而得到松解；夾在棉塊中的雜質自塵棒間隙排出；棉塊在打手室經(jīng)多次打擊，還受到塵棒棱角阻滯，松解除雜效果好；打手室出棉口附近裝有剝棉刀，防止打手返花。組成：儲棉箱、木羅拉、給棉羅拉、豪豬打手、塵格豪豬式開棉機加工特點原棉在握持狀態(tài)下打擊，刀片軸間距小，產(chǎn)生更小的棉塊，排出小雜；塵格包容面大（3/4圓周），棉塊開清作用好；常配置在聯(lián)合機的細清區(qū)；打手型式：豪豬打手和梳針打手，分別用于棉和化纖；另有鋸齒打手替代豪豬打手。豪豬打手(PorcupineBeater)結構由19只圓盤組成，每盤12片矩形刀片，不規(guī)則排列，均勻打擊；

610mm,480~600r/min,轉速高則開清作用好,但易碎雜和落白花；全部228把刀片擊棉點在軸向無重復無空檔，且不產(chǎn)生軸向氣流。打手與擊棉點分布塵棒與安裝角?圈塵格，63根塵棒，分四組（14、17、17、15根），隔距可調，從入口到出口，逐漸變大，并隨原棉含雜而變；安裝角

可調節(jié)塵棒間距；abef頂面托住原棉；acdf工作面承受撞擊；bcde底面排雜打手與給棉羅拉隔距6mm，打手與剝棉刀1.5~2mm打手與塵格的開清作用原理打手擊落的棉塊和雜質沿打手圓周切線方向沖向塵棒工作面，排出大雜；留下的棉塊在塵棒棱角阻滯下再次打擊，獲得開松和排雜機會。塵棒安裝角減小，塵棒隔距增加，棱角鉤住原棉能力增加，開清效果好，落棉多，除雜率高；塵棒安裝角增加，塵棒隔距減小，棱角鉤住原棉能力下降，開清效果差，落棉少，除雜率低。豪豬開棉機塵棒區(qū)氣流壓力分布頭2~3根塵棒區(qū)為負壓，打手室進氣；以后十多根塵棒區(qū)為正壓，打手室向外排氣，氣壓：漸增-最大-漸減；第30根塵棒以后，正負氣壓交替區(qū)；靠近出口，為負壓區(qū)。正壓區(qū)符合工藝落雜，隔距大，但不宜過大，“流而不暢”；故分為死活兩箱。死箱封而不閉，有利于落雜；活箱風門洞開，有利于補氣和返花。2-5清棉機(Cleaner)作用：細致開松，清除小雜，制成棉卷或棉叢。形式：制卷機組：振動棉箱給棉機+成卷機棉卷制叢機組：中間喂棉機+鋸齒清棉機除微塵機棉叢1.制卷機組（1）振動棉箱給棉機作用：混和，給棉組成：振動板、儲棉箱、輸棉簾、角釘羅拉、剝棉打手振動棉箱給棉機凝棉器上的棉叢由皮翼打手刮落棉箱，光電管控制配棉器開關，送棉羅拉9和送棉簾8將棉叢送入儲棉箱，被角釘簾抓取上行，大棉叢由6擊回，剝棉打手4將棉叢擊入振動棉箱，便棉從密度增大，均勻一致，棉叢由輸出羅拉送入成卷機的輸棉簾。送棉羅拉控制機構——拉耙機構作用：控制送棉原理：搖柵1與棘爪3相聯(lián)，棘爪3被提起時，送棉羅拉停轉，不再進棉；反之進棉。（2）單打手成卷機作用：細致開松，清除細雜，均勻棉層，成卷輸出。組成：開松除雜機構、均勻機構、成卷機構原理及流程：振動棉箱給棉機輸棉簾角釘羅拉緊壓天平羅拉+天平桿綜合打手塵籠集棉羅拉合并成棉層防粘羅拉緊壓緊壓羅拉（4只）壓實導棉羅拉+棉卷羅拉棉卷扦棉卷（定長自動落卷）棉卷秤2.制叢機組優(yōu)點：取消成卷機，直接將棉叢由氣流送往梳棉機，減少流程，提高產(chǎn)量。作用：細致開松，清除細雜，均勻混和，氣流輸出。組成：（1）FA031中間喂棉機+FA108E鋸齒輥筒清棉機；（2）FA109三輥筒清棉機（1）鋸齒輥筒清棉機組凝棉器吸引棉叢；光電管控制給棉；給棉羅拉將棉叢喂給角釘打手，下方塵格除塵；經(jīng)開松除雜的棉叢被拋到輸棉簾上，由鋸齒輥筒清棉機加工。（2）新式開棉機FA109清棉機：排在多倉混棉機之后，集開棉、清棉于一體；三只不同形式的打手：角釘式、粗鋸齒式、細鋸齒式；三打手：直徑相同，平行排列，先粗后細，轉向互異，轉速漸升（1191，2104，3428r/min）；分梳板與打手共同開松；微機控制活動閥門，調節(jié)落雜和清棉三輥筒打手2-6開清棉機械主要機構的設計1.打手作用：抓棉、開松、除雜型式：刀片式、鋸齒圓盤式、角釘式、豪豬式、翼片式、梳針式、綜合式。打手對開清作用起著決定性作用，應根據(jù)不同工藝要求，選擇不同打手。原則：先粗后細，使棉塊逐漸減小如LFA010C聯(lián)合機中：鋸齒圓盤抓棉打手角釘式輥筒打手豪豬打手梳針翼片綜合打手打手設計要求因為轉動慣量大，轉速高，支承跨度大，故要求動平衡，不平衡量<150gcm；刀片工作部位與纖維反復作用，要耐磨（中碳鋼+淬火）豪豬、翼片式設計成雙面刀口，便于換用（1）抓棉打手

以鋸齒圓盤式為例刀片頭端角度參數(shù)前角

，楔角

，后角；大，與棉層摩擦力小小，銳度增加，但強力下降；選擇要易于抓棉，順利拋棉抓棉區(qū)棉塊受力分析(a)棉塊不向內滑移(b)棉塊不被拋出棉塊受力：棉塊與刀面間正壓力N；摩擦力Ntan

；棉塊離心力C；棉層對棉塊阻力F；棉塊加速時切向慣性力P。為摩擦角；為F與切線的夾角棉塊保持在刀片上的臨界條件有內滑的趨勢有外滑的趨勢(a)棉塊不向內滑移的臨界條件(b)棉塊不被拋出的臨界條件（2）豪豬打手（握持打擊）作用：刀片插入棉層，分割、撕扯棉塊，并使棉塊高速撞擊塵棒，達到開松除雜目的。組成：打手軸,鋼盤,刀片（12把/盤，厚2，寬30）刀片在軸向參差排列，使打擊點均勻錯開；打手直徑取決于打擊速度、機器尺寸、塵格曲率半徑；打手直徑小，塵格曲率半徑減小，除塵效率高，打手輕，但小打手需高速，對軸承及傳動不利。擊棉速度一般為15~25m/s；國內常用豪豬打手

610mm，小打手406mm；在打手傳動設計時，應考慮變速（換帶輪或無級變速）。打手刀片打擊點分布單頭螺旋線：在某一棉層兩倍于刀片寬度范圍內，一周受兩次十分接近的打擊，其效果與一次打擊差不多；(b)雙頭螺旋線：在某一棉層兩倍于刀片寬度范圍內，半周受一次打擊；(c)雙頭軸向人字：具有(b)的優(yōu)點，且無軸向氣流，不影響棉叢均勻。(a)(b)(c)刀片打擊重疊系數(shù)為使整個棉層在寬度方向上都能獲得打擊，故刀片沿軸向應無間斷，且有重疊。豪豬打手的刀片與剝棉刀之間的隔距很小(1.2~2mm)，設計時應注明打手外徑的允許誤差，如(3)翼片打手、梳針打手、綜合打手翼片打手的刀片具有一定的刀口角度（約70o），橫跨整個棉層寬度，不能深入棉層，但打擊力大，除雜能力強。梳針打手為梳針板，能刺入棉層內部，分割、撕扯、梳理纖維，使棉層開松，但打擊力小，排雜能力差。綜合打手兼有兩種打手優(yōu)點，開松效果好，纖維損傷和雜質碎裂少。是國內的成熟產(chǎn)品。梳針板的設計為使梳針逐排深入刺進棉層，并使各排梳針能均勻地抓取棉束，常使梳針尖端到打手軸線的距離逐排增大，針板底面軸心O和針板頂面軸心O1不是同一點。使針的回轉半徑逐排增加，而使針伸出高度一致，制造方便。梳針排列示意圖梳針排列為螺旋線，使在橫向寬度上均勻梳理。采用三頭螺旋線排列（一周三次梳理）梳針間隔距為梳針直徑，如每一螺旋線上的針重合在同一軸線上，則為連續(xù)一行。(4)輥筒打手有角釘式、鋸片式、梳針式輥筒打手2.塵棒與塵格作用：除塵。組成：一組或幾組平行安置的塵棒，塵棒間有間隔。作用原理：棉塊被打手打擊拋向塵格，與塵棒撞擊產(chǎn)生振動，使雜質脫離棉塊。因為大多雜質的彈性模量大于纖維模量，反復撞擊后獲得較大速度而脫離棉塊。棉塊比重小，且為非完全彈性撞擊，在塵棒下向上氣流的作用下，可防止纖維落下，而雜質易落下設計要求：盡可能多排雜，盡可能少落下可紡纖維；應滿足不同除雜和落棉要求，能靈活調節(jié)。調節(jié)參數(shù)：塵棒安裝角、間距、打手與塵棒的隔距、塵格下補入氣流。塵棒截面形狀和尺寸形狀：三角形、扁鋼、斜四邊形<A-清除角，AC-工作面，AB-頂面，

-安裝角。<A減小，棉塊易鉤住，打擊次數(shù)，排雜，但太小會損傷纖維。常取<A=40o~60o扁鋼：彈性好，振動大，除雜好；斜四邊形：一定彈性，補入氣流通道長度增加，減少落棉。典型開清棉機械上塵棒間距和安裝角調節(jié)范圍機臺塵棒形式塵棒間距范圍(mm)安裝角范圍FA104六輥筒開棉機扁鋼±15oFA106豪豬開棉機三角形11.1~15;6~10;6~10;4~7.139o~24o;40o~18o;40o~18o;39o~19oFA106A梳針輥筒開棉機斜四邊形6~10;6~10;4~7.140o~18o;40o~18o;39o~19oFA141單打手成卷機三角形5.0~8.438o~16o3.均勻給棉裝置作用：獲得恒定流量的棉筵，喂給開清棉機械的最后一個打手，制成均勻的棉卷。要求：dM-在dt時間內送入打手室的棉層質量；b-棉層寬度；

-棉層密度；-棉層厚度；ds-dt時間內喂入棉層長度；dV-dt時間內喂入棉層體積；-給棉速度，=ds/dt。設，b為常數(shù)，即根據(jù)棉層厚度來調節(jié)給棉速度——均勻給棉。均勻給棉裝置的組成：檢測裝置、信號轉換和放大裝置、變速裝置。鋼琴式天平調節(jié)機構一系列天平桿沿寬度并列安裝，探測各位置棉層厚度

i(16點)，通過聯(lián)結構件，獲得代表棉層平均厚度的合成信號，送向變速裝置（機械式或電氣式）。重錘使握棉鉗口產(chǎn)生壓力。天平調節(jié)機構作用原理分析變速機械作用：改變天平羅拉的轉速傳統(tǒng)采用錐輪（鐵炮）：雙曲線或直線母線下鐵炮恒速主動，上鐵炮變速被動，移動皮帶作用位置，調節(jié)速度

蝸輪蝸桿

兩對齒輪

天平羅拉新型變速裝置：采用變頻調速電機取代鐵炮裝置，機構簡單，響應快，變速正確。將O1E與一位移傳感器相連，位移量

電信號

自調勻整儀

變頻調速電機

天平羅拉轉速國產(chǎn)SYH301自調勻整裝置在天平調節(jié)裝置的總連桿上有重錘加壓，重錘上裝有高精度位移傳感器3，當天平羅拉和天平桿之間的棉層厚薄發(fā)生變化時，經(jīng)天平桿傳遞，使總連桿重錘產(chǎn)生位移，使傳感器檢測出變化量并轉化為電信號送給勻整儀2處理，而后調整天平羅拉電機1的速度，使平天羅拉喂入速度變化，達到瞬時喂棉量一致。電子式自調勻整裝置，反應靈敏，調速范圍大，控制準確及時。4.成卷機構由綜合打手出來的纖維塵籠塵籠：開孔空心輥筒，兩端吸風，纖維層吸附在塵籠表面，一對塵籠連續(xù)回轉，各自凝聚的棉層合并成一層。由集棉羅拉打手拋出的棉塊有大小，如上下塵籠吸棉能力相同，則大棉塊會分布在下塵籠，小棉塊大多分布在上塵籠表面，造成棉層結構不勻，退卷時粘層，故在下塵籠內部加擋板，減小吸風口面積，改進棉層結構。通常上下塵籠集棉比為7：3如風機轉速過高，則塵籠表面棉層中間薄，二端厚如風機轉速過低，則棉層易在塵籠前產(chǎn)生翻滾塵籠與風道防粘羅拉防止退卷時棉層粘連；用凹凸防粘羅拉軋出槽紋；凹凸錯開，由集棉羅拉傳動；棉層過厚，凸釘自動滑離齒輪，并觸及電氣開關停車。緊壓羅拉與加壓將成卷前蓬松的棉層輾平壓緊，制成緊密的棉卷，以增加容量，便于搬運。緊壓羅拉坯材是無縫鋼管或鑄鐵空心筒體，節(jié)約材料，減輕重量，便于保全。最下面一只直徑稍大，其余三只直徑相同，齒輪傳動，最下方為主動件。上羅拉加壓，棉層三次壓實。羅拉軸承座可調，以適應棉層厚度變化。壓輥配置加壓羅拉齒輪設計要求確定各羅拉速度：設各羅拉表面線速度為Vi，沿棉層厚度方向各點線速度不同，在棉層外側為Vi+V。棉層在進入第二對羅拉時，棉層內外側交換，為避免棉層內側產(chǎn)生皺折，各羅拉速度應逐一遞增。而實際增速比理論計算值大，使棉層有所牽伸，有利于棉層外側向內貼緊，便于生頭，但因棉層較松散，牽伸過大會增加棉卷不勻。羅拉制造要求：直徑盡量相同，加工方便紡紗工藝要求：表面線速度逐一提高直徑相等

中心距相等

齒數(shù)相等

速度相等

無法增速故本傳動不能使用標準齒輪，只能采用變位齒輪或特殊設計加壓羅拉齒輪設計方法采用漸開線齒輪（棉層變化，中心距變化，但i不變）漸開線齒輪傳動要求：基圓周節(jié)相等：正確嚙合條件重疊系數(shù)

1：保證傳動平穩(wěn)性，減小磨損節(jié)圓齒厚嚙合齒輪的節(jié)圓齒間設計方法：由工藝要求定羅拉中心距考慮V定i（一般D1=D2=D3D4）根據(jù)中心距和可供選擇的標準模數(shù)，列出各對齒輪的齒數(shù)和，選擇齒數(shù)，使各齒輪的變位量盡可能小根據(jù)選定齒數(shù)，計算各對齒輪嚙合角根據(jù)無側隙嚙合方程，計算各對齒輪總變位系數(shù)，按減小根切和保證穩(wěn)定傳動比原則，定各齒輪變位系數(shù)確定齒輪其它尺寸，驗算重疊系數(shù)若徑向變位不能滿足要求，則采用切向變位。成卷加壓裝置緊壓羅拉輸出的棉層導棉羅拉棉卷羅拉棉卷扦棉卷成卷時，棉卷被一對棉卷羅拉和一只壓卷羅拉摩擦帶動回轉棉卷直徑增加，壓卷羅拉上升FA141成卷機傳動圖傳動特點：1.打手和風機等快速機件與給棉羅拉等慢速機件及需要停止的機件分開傳動，保證間歇落卷和停止給棉的需要；2.自動落卷由小電機單獨傳動，保證動作準確；3.車頭設有開關，可使給棉和成卷部分同時停轉；4.天平羅拉傳動設有離合器，可停止喂棉，天平羅拉設有防軋裝置，防止棉層過厚。傳動系統(tǒng)成卷機工藝計算主要機件速度計算：棉卷羅拉、天平羅拉（參考傳動路線、傳動比））牽伸倍數(shù)計算：棉卷羅拉速度對于天平羅拉速度之比棉卷長度計算：計數(shù)器設定轉數(shù)，根據(jù)羅拉直徑、牽伸比計算產(chǎn)量計算：根據(jù)棉卷輸出速度、密度計算。2-7開清棉機組中其它裝置簡介1.凝棉器附設在開清梳聯(lián)合機各主機上的氣流輸棉裝置作用：輸送原料和清除原料中的細小雜質、短絨和塵土；組成：風機、塵籠、剝棉打手或光羅拉；原理：借助于風機產(chǎn)生的氣流，將前一臺機輸出的原料經(jīng)輸棉管道吸附在塵籠表面，由剝棉打手或光羅拉剝下，落入儲棉箱。塵籠內的負壓使塵籠表面原料中的細小雜質、短絨和塵土等被吸入管道排入濾塵室。優(yōu)點：結構簡單，適用于長距離輸送，不污染環(huán)境，輸送速度快。A045凝棉器主要技術特征產(chǎn)量：600~800kg/臺時機幅：1060mm塵籠直徑：500mm塵籠轉速：100,85r/min打手形式：六排皮翼（轉速與塵籠相反）打手直徑：

360mm

打手轉速：310,260r/min風扇直徑：500mm風扇轉速：1200,1400,1600r/min外形尺寸：1721×800×10002.配棉器作用：均勻配棉，一臺開棉機

2~3臺清棉機，保證連續(xù)生產(chǎn)，獲得均勻的棉卷或棉流；形式：電氣配棉、氣流配棉器電氣配棉器組成：配棉頭、進棉斗進棉斗由活門和擴散管組成，活門控制凝棉器進棉口的開關，由電磁鐵（或重錘）、氣缸、電控滑閥傳動。電氣配棉器：利用輸棉風機的風力將原料分別吹送到各臺給棉機配棉箱內。棉流可以經(jīng)過風吹，也可以用噴射引流的方式使棉流不經(jīng)過風機的直接吹送。1-配棉頭；2-配棉箱；3-儲棉箱；4-風機；5-回棉管；6-輸棉管；7-塵籠3.除金屬雜物裝置作用：清除金屬碎物，避免軋壞機件或引發(fā)火災。原理：在抓棉機前方，探測到棉流中含金屬，探測器發(fā)出信號，關閉活門，夾雜棉流從旁路進入排雜棉箱，原棉流中斷2~3秒。4.重物分離器結構簡單，效果顯著，放在凝棉器下部。本章重點1.開清棉機械的任務、種類及作用2.抓棉打手的運動及控制要求3.豪豬打手刀片的分布4.天平調節(jié)裝置的作用原理及配置例2-1：豪豬打手刀片打擊點如下，標出其展開圖上的位置。例2：繪出20根天平桿的聯(lián)接示意圖，并確定其尾端連桿聯(lián)接點的位置。1.尾端中點聯(lián)接法2.尾端非中點聯(lián)接法本章作業(yè)1.開清棉機械按其功能一般可分為哪幾類？2.FA002型環(huán)行抓棉機的打手有幾個運動？為何要采用多個電機分別傳動？3.在開棉機械中，何謂握持打擊、何謂自由打擊？并舉出相應的機器。4.根據(jù)下面標出的豪豬打手刀片的打擊點，繪出12把刀片在展開圖上的位置，并簡要說明它們的優(yōu)缺點。5.繪出18根天平桿的聯(lián)接示意圖，并確定其尾端聯(lián)接點的位置。第三章梳棉機Chapter3Card3-1概述1.梳棉機的任務開松：使棉束單纖維(錫林、蓋板)除雜：清除雜疵、短絨(刺輥區(qū)除雜50~60%)混和：錫林“吸”、“放”功能，使纖維充分混和成條：制成符合一定規(guī)格和重量要求的棉條，圈放在棉條筒內2.我國梳棉機的發(fā)展20世紀50’s:批量生產(chǎn)A181型，彈性針布，錫林180r/min，斬刀剝棉60’s中：A186，金屬針布，錫林360r/min，四羅拉剝棉，15~25kg/h80’s:FA201裝有分梳板和前后固定蓋板，錫林360r/min，40kg/h90’s:FA203，60kg/h

FA231，70kg/h

FA232，100kg/h最新梳棉機，德國特呂茨勒DK903，140kg/h國內外主要梳棉機制造廠商德國特呂茨勒：DK803、DK903瑞士立達：C51、C60英國克勞斯羅爾：MK5、MK5D馬佐里（東臺）：C501青島宏大：FA231A、FA232A鄭州宏大：FA225B、FA221D金壇紡機：JFA226江陰機械：FA212B東佳集團：FA208青島宏大FA201B型梳棉機

三項專利的三羅拉剝棉、主傳動、單機濾塵箱；變頻器無級調速;前三后三固定蓋板;刺輥下裝有分梳板;新型優(yōu)質的金屬齒條;數(shù)控顯示儀，無觸點傳感器，顯示出條速度、班產(chǎn)量等及斷條、返花故障和多處安全自停裝置；機上四點連續(xù)吸，系統(tǒng)間歇吸。青島宏大FA231型梳棉機

微機控制及數(shù)顯；道夫變頻調速；帶傳動平穩(wěn)，噪音低；高精度、整體式錫林道夫；機內濾塵箱連續(xù)吸，車肚機外間歇吸；后固定蓋板及刺輥分梳板；可視棉網(wǎng)的雙皮圈導棉裝置；全封閉安全罩；安全自停裝置；棉網(wǎng)清潔器；優(yōu)質金屬齒條；棉卷或棉箱喂入，自調勻整通用設計。FA203型梳棉機

微機控制和數(shù)顯；特制機架強度高、易調整，便于大漏底拆卸；封閉式圓墻板避免了墻板花；棉卷或棉箱喂入；間歇吸和連續(xù)吸；蓋板倒轉增強分梳；前后固定蓋板及分梳板，錫林道夫結構優(yōu)化，提高精度；蓋板花剝取由抄刷輥取代上斬刀；新型齒條；封閉式安全罩；40秒錫林制動機構；有自停和檢測裝置。

FA

232型梳棉機

給棉羅拉順向喂入，柔和開松和轉移，纖維損傷減少；長、短片斷混合環(huán)自調勻整裝置；錫林前后設固定蓋板與棉網(wǎng)清潔器；錫林道夫結構優(yōu)化，提高精度；大扭矩變頻電機直接啟動錫林；蓋板倒轉，增強分梳，改善棉網(wǎng)質量；蓋板單獨電機傳動；錫林前后，采用鋁型材結構，零件輕巧光潔，吸塵雜效果好；可以觀察棉網(wǎng)的皮圈導棉裝置；機上積極多吸點，連續(xù)吸落棉，壓力連續(xù)檢測；圈條器單獨電機傳動，方便的自動換筒裝置；觸摸屏顯參數(shù)，計算機通訊與數(shù)字同步技術，整機運行穩(wěn)定可靠。3.FA201梳棉機簡介棉卷喂入、棉叢喂入（產(chǎn)量高）兩種棉卷

棉卷羅拉給棉羅拉和給棉板共同握持刺輥分梳刺輥分梳板梳理除塵刀三角小漏底錫林固定蓋板錫林+蓋板工作區(qū)錫林+前固定蓋板道夫剝棉羅拉喇叭口大壓輥圈條器條筒FA201梳棉機FA201梳棉機主要技術特征機幅：1020mm適用棉卷規(guī)格：

550×980或FA172A無回花型棉箱加工纖維長度：22~76mm給棉板工作面長度：28,30,32,46,60mm刺輥直徑及轉速：

250/930（棉）/800r/min(化)錫林直徑及轉速：

1290/360(棉)/330r/min(化)蓋板工作根數(shù)/總根數(shù)：41/106道夫工作直徑/轉速：

706/18.9~35.6r/min道夫快慢速比：4:1剝棉形式/輸出速度：三羅拉/37.5~120m/min條筒尺寸：

600×900/1100總牽伸倍數(shù)：68.3~122產(chǎn)量：40kg/臺時Typicalsinglecylindershortstaplecard棉層3-2給棉和刺輥部分組成：給棉羅拉、給棉板、刺輥、刺輥分梳板、除塵刀；作用：向機內喂入棉卷或棉叢，對棉層進行梳理，并排除雜質和短絨。中低產(chǎn)梳棉機給棉和刺輥部分中、低產(chǎn)梳棉機由給棉羅拉、給棉板、刺輥、除塵刀、小漏底組成；握持分梳和除雜，為錫林輸送薄棉層。高產(chǎn)梳棉機給棉和刺輥部分高產(chǎn)梳棉機以1~2塊分梳板代替小漏底，以增加分梳作用；1.給棉羅拉(FeedRoll)給棉羅拉與給棉板鼻尖共同形成對棉層強有力的鉗口(nip)，握持棉層，使刺輥在整個棉層橫向進行開松與分梳。為使棉層握持牢靠，羅拉表面有齒形溝槽，或采用鋸齒羅拉，并在羅拉兩端加壓。給棉羅拉杠桿偏心式彈簧加壓機構按下手柄，彈簧壓縮，加壓棉層；抬起手柄卸壓；加壓可調整，35~60N/cm，相應羅拉

70~80mm；彈簧盒上有刻度，加壓不足，刺輥會抓走大束纖維，分梳及除雜差；加壓過大，給棉羅拉彎曲，不利于分梳、除雜。2.給棉板(FeedPlate)工作表面光滑弧形，有一鼻尖，<AOB為50o左右，太大易纏棉；隔距：AB逐漸減??；握持力：

AB逐漸增加，B點最大；故給棉板弧形及給棉羅拉不同心，偏心距為e；在給棉板上任意點P處的隔距：h=O1P-r

R-e

cos-r

為位置角給棉板截面形狀和尺寸要求：1）在給棉板與給棉羅拉之間應形成可靠的握持鉗口；2）給棉板的前部形狀和尺寸應滿足刺輥對棉層的分梳要求和由淺及深、循序漸進的除雜要求；3）在分梳過程中，刺輥鋸齒不應插入和拉斷兩端尚被鉗口握持著的雙折形纖維。L-工作面長度；l2-托持面長度；S-分梳工藝長度S=l1+l0給棉板各工藝尺寸間的關系分梳工藝長度S=l0+l1=l0+l3+(R+

)tgl3為給棉板工作面在刺輥軸心水平線以上的一段長度，即mn弦長；R-刺輥半徑；

-隔距；

-給棉板工作面與垂直線的夾角。當

和

一定時，S減小，棉束百分率下降，短絨百分率增加；所以S應與被加工纖維長度相適應，并且在加強分梳的同時要盡可能減少纖維損傷；S應取在原棉主體長度Lm和品質長度Lp之間；國產(chǎn)梳棉機：S=27.4、29.67、31.68mm;生產(chǎn)中可調（加墊鐵或減薄給棉板底座），鋸齒深入棉須淺，棉束較多，短絨率低。一般=0.18~0.3mm，在機械狀態(tài)允許下盡量偏小。三、刺輥(Lickerin)的分梳與除雜刺輥與給棉羅拉之間的表面線速度比大，棉束得到充分梳理。鑄鐵圓筒，兩端堵頭；表面包鋸齒，

250mm；八頭螺旋線，導程25.4mm。剌輥高速有利于分梳和除雜，但過高會損傷纖維而短絨率，錫林速度也相應，帶來全機高速的一系列問題。增加刺輥表面鋸齒密度，也可提高分梳和除雜。如：8槽螺旋線改為10槽，明顯提高分梳除雜。刺輥的分梳作用刺輥承擔50%棉束開松，其余由錫林完成；刺輥與給棉羅拉之間牽伸倍數(shù)為1000；刺輥加工劇烈，損傷纖維，故應正確選用分梳工藝長度、刺輥與給棉板的隔距、刺輥齒密與轉速、鋸齒規(guī)格與鋒利程度以及改善喂給棉層的纖維定向程度等；棉n=800~1200r/min;化纖n=600r/min;刺輥與給棉板、除塵刀、錫林間隔距很小(0.13~0.4mm)，故對其形位公差和動平衡精度要求高。刺輥下方裝有除塵刀、漏底或分梳板；刺輥上方裝有罩蓋和排氣罩。鋸齒的分梳力須叢作用力F分解為：梳理須叢力N=Fcos

，垂直鋸齒刺入須叢力T=Fsin，平行鋸齒鋸刺抓住纖維的力學條件：T>fN，f為摩擦系數(shù)則得：>，=arctgf為摩擦角齒條齒形參數(shù)

、P、b影響大；小抓棉，但小雜少落；棉=75~80o，化=80~90o；鋸齒密度N=周向齒密×軸向齒密；N大分離程度好，但過大損傷纖維，要兼顧；b小分梳好，但強度低，厚型b=0.4mm；薄型b=0.3mm;齒深h與棉須厚度相適應，h=2.7~4mm梳理度書上有錯！P58梳理度：每根纖維平均受到幾只鋸齒的梳理例子：刺輥直徑為250mm，作用長度B=1016mm，密度N=36齒/(25.4mm)2，則得:刺輥表面作用齒總數(shù)Zt=250

×1016×36/25.42=4450齒(注意單位！)刺輥nt=1000r/min；棉層線密度Tg=4×105tex；給棉v=1100mm/min；纖維平均長度L=28mm;計算得梳理度：C=0.47齒/根一般高產(chǎn)梳棉機的刺輥C=0.3齒/根而錫林C為10~15齒/根所以高產(chǎn)后要獲得同樣的梳理度，則需要提高刺輥轉速和鋸齒密度。刺輥的除雜（除雜率為50~60%）傳統(tǒng)除雜：除塵刀+漏底；除塵刀：矩形鋼板，19o角混合式漏底有1~4根塵棒+網(wǎng)眼弧形鋼板；三個落雜區(qū)：A、B、C；A區(qū)為主要落雜區(qū)，大雜因離心力或鋸齒擊落；細小塵雜和短絨因氣流附面層向前流動，由除塵刀阻檔，沿刀背滑下。除塵刀的調節(jié)高低：保持緊靠刺輥表面，低刀落棉多，高刀落棉少；角度：使氣流下滑流暢，避免渦流，一般為70~110o；隔距：應保證齒面上的好纖維順利通過而不被刮落下來。小漏底的除塵作用小漏底作為引導和保護裝置，引導纖維向錫林表面輸送，防止下落；漏底與刺輥的隔距為楔形，導致氣流帶著部分短絨和塵雜從塵棒間和網(wǎng)眼孔中排出；漏底與刺輥偏心安裝，漏底半徑=刺輥半徑+（入口隔距+出口隔距）/2；入口隔距增加，氣流量增加，纖維、塵雜也大量進入，回收率高。高產(chǎn)梳棉機上的刺輥分梳以分梳板代替漏底四、輔助分梳裝置

提高梳棉機產(chǎn)量，同樣時間內加工纖維量增加，要獲得同樣的梳理效果，則必須增加單位時間內的梳針齒數(shù)，有三種方法：提高針齒密度：可能性小，因為粗纖維高產(chǎn)時要求低齒密，細纖維低產(chǎn)時要求高齒密；提高刺輥、錫林轉速：機械上有困難，損傷纖維；增加梳理面或梳理點：可行?。▋煞N方案）增加梳理面或梳理點的方法1）增加刺輥數(shù)量：有廠用平行排列的二或三只刺輥，也有下行式雙刺輥，刺輥上的針布齒向排列成相互剝取，其速度隨棉流方向遞增，600、1200、1800r/min。但結構復雜，不便于保全。2）附加梳理元件：在刺輥下方，錫林后方（刺輥上方）、錫林前方（道夫上方）加裝分梳板。ThreeLickerinsonTruetzschlerDK803Card（速度逐高25%）FA201梳棉機刺輥下方兩塊寬70mm弧形分梳板，由齒板、除塵刀、托棉板和托架組成。A：第一落雜區(qū)，38~50mm，大雜B：第二落雜區(qū)，14~18mm,小雜、短絨C：第三落雜區(qū)，6~8mm，小雜、短絨齒板由0.8mm厚齒片和2.5mm厚隔片相間組成，為使鋸齒沿機寬方向均勻分布，齒片及隔片偏7o。齒片深2.5mm，齒工作角85o，齒距5mm；除塵刀工作角30o，托棉板厚2mm，第一梳棉板隔距0.5~0.7mm；第二梳棉板隔距0.45~0.6mm。只用一塊分梳板采用由活動閥門、除塵刀和吸塵管組成的新排雜系統(tǒng)，落雜經(jīng)由除塵刀和閥門形成的落雜口進入吸塵管后由氣流帶走，含雜低時，或加工化纖時閥門角度調小，降低落棉率。1-延伸板；2-除塵刀；3、5-托棉板；4-分梳板；6-導棉板固定蓋板裝在錫林前后，與錫林配合分梳纖維；齒片厚0.5~1.6mm；共同串在一根矩形芯棒上，其兩側以夾頭固聯(lián)在鑄鐵骨架上；齒工作角49o，齒距4.47mm，齒尖分布均勻且錯開；齒密為90、140、240、620齒/英寸；后固定蓋板齒較前固定蓋板為稀，進行預梳；前固定蓋板對錫林針布上纖維再次梳理，增加平行伸直度。3-4錫林、蓋板和道夫

(Cylinder,Flat&Doffer)組成：

錫林、蓋板、道夫、前后罩板、大漏底、固定蓋板。作用：細致梳理，使之成為單纖維；除去細雜和短絨，積成蓋板花排出機外；將纖維凝聚成棉網(wǎng)。一、針齒的作用

錫林、蓋板、道夫及固定蓋板上都包覆有針布，針面對纖維的握持形式有：（1）纖維包繞在針齒工作面上（2）纖維迂回在多只針齒側面上（3）既有包繞，又有迂回，即（1）+（2）纖維得到分梳和轉移的條件(1)兩個針面的隔距足夠小(0.1~0.22mm)(2)纖維充分浮游在齒尖上(3)兩個針面上的針齒工作面成相對傾斜(4)兩個針面作相對運動針刺的作用分析：分梳、剝取、提升1.針齒平行配置，且VB>VA——分梳

兩針齒共同握持纖維，梳理力為R，R分解為：平行于工作面分力：P=Rcos

垂直于工作面分力：Q=Rsin當兩針面的纖維握持力都充分大時，纖維叢梳解開來；當一針面纖維握持力較差時，纖維從該針面移向另一針面。錫林-蓋板、錫林-道夫屬于此類。2.針齒交叉配置，且VD>VC——剝取針齒C上P力向外，纖維滑向針外針齒D上P力向內，纖維移向針內C上的纖維被D剝取錫林-刺輥屬于此類。錫林和刺輥間的速度比纖維從頭端進入隔距區(qū)到尾端離開隔距區(qū)，完成轉移，應滿足下列關系：即Vc-錫林表面線速度；Vt-刺輥表面線速度；S-隔距區(qū)長度；L-纖維長度。由此可選取錫林和刺輥速比，一般棉紡時常取此速比為1.3~1.8；化纖取1.6~2。速比過大，無明顯工藝效果，浪費動力；速比過小，纖維伸直差，轉移不徹底，錫林纖維分布不勻，影響生條條干。例：設隔距區(qū)長度S=60mm，兩種纖維長分別為L1=28mm、L2=71mm，則計算可得其速比分別為1.47、2.2。故不同長度的纖維采用不同速比錫林與刺輥的隔距(gap)宜小不宜大（約0.175mm）；隔距過大時，刺輥返花造成棉結；隔距較小時，增加刺輥齒面纖維叢與錫林針面接觸機會，有利于纖維轉移。高產(chǎn)梳棉機的要求梳棉機要高產(chǎn)，則要求提高刺輥和錫林在單位時間內的纖維處理量；提高速度，纖維和雜質離心力增加，有利于除雜，提高向道夫的轉移，減輕錫林與蓋板齒面負荷，減小棉結產(chǎn)生；但高速后，動力消耗增加，振動增加；故要求提高機器高速回轉件的動平衡，增加機架和墻板剛度，減小振動，保持隔距穩(wěn)定。二、錫林-蓋板（大分梳區(qū)）任務：繼續(xù)開松成單纖維清除殘雜去除短絨和棉結纖維縱向定位1.蓋板(Flats)100~110根，用鏈條聯(lián)結成環(huán)狀，沿圓弧狀曲軌緩慢移動。40~46根蓋板形成分梳區(qū)，其余為空程。蓋板橫截面2.錫林與蓋板的針齒配置——平行配置按分梳作用配置蓋板針面對錫林針面形成傾斜度，使纖維進口處大，出口處??；因為V錫>>V蓋，錫林拋出雜質沉積在蓋板針面上，排出機外；從分梳原理講，蓋板與錫林運動可以同向，也可異向。對于異向，清潔蓋板從道夫側進入分梳區(qū)，向后移動，邊移邊被纖維充塞，其承載能力逐漸減小，但除雜能力仍充分。雜質能被立即除掉，獲得清潔棉網(wǎng)，提高成紗質量。3.錫林與蓋板的隔距錫林與蓋板隔距宜小不宜大；隔距過大，降低分梳除雜效果，且有浮游纖維在針面間往復搓擦而會生成棉結。蓋板花由斬刀剝下；錫林需定時抄針（5~10天）4.錫林設計要求材料：鑄鐵或鋼板卷焊組成：滾筒、堵頭、芯軸大錫林

1290，小錫林706轉速300~500r/min，雙列向心球面滾動軸承；小錫林轉速>大錫林轉速，離心力大，除雜能力強，向道夫轉移纖維能力提高，但刺輥直徑相同時，小錫林抓取弧長S小，抓取和伸直纖維能力差于大錫林；小錫林針面上纖維分布不如大錫林均勻，易產(chǎn)生棉網(wǎng)云斑；小錫林轉速高，棉結、短絨增加；故高產(chǎn)梳棉機用大錫林。5.錫林剛度錫林與刺輥、蓋板、道夫間隔距小(0.1~0.2mm)；錫林幾何誤差、動不平衡、包針布產(chǎn)生中凹變形會影響隔距，造成纖維轉移變化，棉網(wǎng)不勻、條干惡化。提高錫林剛度的方法：筒體內壁鑄有圓環(huán)形加強筋或網(wǎng)格形加固筋；為減小筒體內凹，可將錫林筒體兩端在包針布前磨斜成圓錐體，或更改法蘭盤（堵頭）設計，使其和圓環(huán)形筋有相同的剛度。6.錫林筒體撓曲變形計算包針布后受分布載荷采用材料力學公式，取一條單位寬度針布包卷張力P例如：無加固圓環(huán)筋時，筒體最大變形>0.06mm；有加固筋時最大變形<0.02mm。三、錫林-道夫作用：凝聚和轉移錫林針面上的纖維，聚集成棉網(wǎng)輸出；針齒配置：分梳作用（平行針齒）道夫結構類似錫林，直徑

600~707，轉速20~30r/min；高產(chǎn)梳棉機道夫線速度90m/min，出條速度130~170m/min。1.梳棉機后彎鉤的產(chǎn)生錫林針齒所放棄纖維的一端被道夫勾住，由于錫林速度遠大于道夫，故另一端被錫林針齒拉直，而形成后彎鉤。生條中彎鉤比例：后彎鉤占50%前彎鉤占15%雙彎鉤占15%其余無彎鉤占20%2.道夫的凝聚作用因為錫林速度比道夫大幾十倍，當錫林掃過幾排道夫針齒時，被錫林拋出的纖維先后交錯地疊鉤在道夫針齒上，形成纖維互相粘連的棉網(wǎng)。纖維從錫林向道夫的轉移：由于蓋板將纖維推入錫林針布，故纖維與錫林針布的粘附力大于纖維與道夫的粘附力，道夫轉移率為20~30%，即錫林轉3~5周才能將纖維全部轉移到道夫上。3.影響道夫轉移率的因素針布規(guī)格：工作角，齒高h錫林與道夫的速比：速比大，轉移率高。錫林與道夫的隔距：小，轉移率高，如0.18mm0.08mm，轉移率提高一倍。但轉移率過高，降低梳理和混和作用，增加條干不勻。4.道夫的速度道夫高速，使條子生頭及接頭困難，機械設計時考慮變速傳動裝置，如變頻調速或雙速電機：

接頭或生頭時用低速（6~8r/min）正常生產(chǎn)時用高速（20~30r/min）但升降速要緩慢，6~10秒過渡，否則突變；道夫慢，條子粗道夫快，條子細故錫林針布有吸放纖維的作用，調節(jié)棉條短片段條干均勻度。四、道夫與剝取機構由道夫凝聚和轉移錫林針面上的纖維，然后由剝取機構剝下而形成棉網(wǎng)輸出。1.剝取機構作用：將道夫針齒上的纖維剝取下來形成均勻的棉網(wǎng)，輸向大壓輥，由喇叭口聚合成條子。機構有兩種：斬刀剝棉：往復運動，不適應高速羅拉剝棉：連續(xù)運動，適應高速（高產(chǎn)梳棉機）三羅拉剝棉裝置組成：剝棉羅拉1、上下軋輥2和3、搖板4、清潔輥5；剝棉羅拉：山形針齒齒條，齒尖密度12齒/cm2，剝取棉網(wǎng)，讓上下軋輥拉走。搖板和清潔輥為安全裝置剝棉輥根據(jù)工藝作用，剝取速度稍大于道夫速度，使有一定張力牽伸，牽伸比1.02~1.07;剝棉輥轉速nB=(1.02~1.07)ndD/dnd-道夫轉速；D-道夫直徑；d-剝棉羅拉直徑；確定剝棉輥直徑d應從有利于改善棉網(wǎng)剝取質量來考慮。Sequenceofelements

fiberwebfromthecarddofferwithcondensingandcalenderingactionsRieterC4Card

stationarycardingplatesat“1”&”2”4-5圈條機構(Coiler)作用：將條子有規(guī)律地圈放在條筒內，以增加條筒的容量，延長換筒時間；有利于后道工序加工，使條子能順利引出而無意外牽伸或紊亂斷裂。組成：圈條盤、條筒、傳動機構圈條過程棉條從喇叭口出來，經(jīng)一對小壓輥緊壓后進入圈條盤斜管，圈條盤自轉一周，在條筒中圈放一圈條子，然后條筒轉過一角度，進行下一圈圈放。圈條盤和條筒轉向可同向，也可異向；兩者應有偏心距e，以充分利用條筒容量。偏心距e=R-(r+c+r0)R-條筒半徑；r-圈條半徑；c-單側間隙；r0-棉條半寬。圈條形式大圈條：圈條直徑大于條筒半徑，條子圈出條筒中心；小圈條：圈條直徑小于條筒半徑，條子不越出條筒中心中央都留有一氣孔；條子呈近似擺線軌跡鋪放；對比：小圈條的圈條盤直徑小，軸承直徑小，有利；以前：低產(chǎn)梳棉機，條筒直徑小(

350)，大圈條；現(xiàn)在：高產(chǎn)梳棉機，條筒直徑大(400~1200),小圈條；自動換筒，減輕勞力，減少停機大圈條小圈條EmptySliverCan圈條盤與條筒傳動比i2根據(jù)相對運動原理，條筒靜止，圈條盤相對于條筒公轉，盤中心O’相對于筒中心O以e為半徑作圓運動，盤每轉一周，O’公轉位移角。條筒一周(2)，能容納的圈條數(shù)為i2。即為盤筒傳動比，同向取+，異向取-。i2是當兩圈棉條緊密排列時的極限值，實際上i2應小于此值，使有空隙，以使棉條彈性好，不粘連。圈條軌跡分析設條筒靜止不動，則圈條盤上出棉點P既繞O’作自轉又繞O作公轉，P點的坐標為：顯然v不為恒值，而是隨圈條盤轉角’t作周期變化。而小壓輥的出條速度不變，故’t=0時，v0偏小，條子松弛，偏向斜管外側，圈條半徑增加（r0)；當’t=時，v

偏大，條子張緊，偏向斜管內側，圈條半徑減小(r

)，通過圈條半徑r的變化來適應小壓輥出條速度恒定。由于r變化，故圈條呈近似擺線狀態(tài)。在機構設計時，取小壓輥出條速度等于圈條平均速度：圈條盤與小壓輥傳動比i1盤、筒同轉向，取–；盤、筒反轉向，取+；實際生產(chǎn)中只是在圈條層相當接近圈條盤底面時才能使圈條成形良好，故條筒內有彈簧托盤，使在空筒時就能貼近圈條盤，保持成形良好，減小條子從筒內引出時的張力變化。圈條盤每轉一圈的時間T=2/’，則轉一圈所形成的圈條長度：S0=rg

gT=V平T=2r(1-1/i2)條筒容量的優(yōu)化條筒中央氣孔的大小影響條筒容量，而氣孔大小與e有關：當e=0時，氣孔直徑最大（只沿條筒壁鋪放），容量最?。划攅=R/2，氣孔直徑最?。咳γ迼l都經(jīng)過條笥中心）形成尖錐形，容量小。經(jīng)優(yōu)化計算得：小圈條：e*/R=0.68~0.74大圈條：e*/R=0.212~0.24e*-偏心距最優(yōu)值；R-條筒半徑。3-6梳棉機傳動及工藝計算一、傳動傳動路線設計原則：保證各梳理工作件的速度要求；先傳動大功率件，后傳動小功率件，使各工作件的軸頭上合理負擔功率；傳動鏈逐步降速，即先高速后低速；傳動件少，機物料消耗少；機器振動小，運轉穩(wěn)定，噪聲低。第一代：一臺機電，傳動機構復雜；先傳錫林，再傳其它；第二、三代：多臺電機，傳動機構簡單，計算機控制速度關系。梳棉機主要部件功率消耗機件空轉時（%）運轉時（%）錫林、刺輥7350道夫、給棉及剝棉羅拉2039蓋板35圈條、大壓輥46FA201梳棉機

傳動簡圖傳動路線：電機I：錫林（蓋板）、刺輥；電機II（變速）：道夫、剝棉羅拉、給棉羅拉、上下軋輥、大壓輥、圈條器；電機III（變速）：