紡織機(jī)械特點(diǎn)

PAGE1工藝性近代，人們對纖維的結(jié)構(gòu)和物理、化學(xué)性能的認(rèn)識不斷深化，因而創(chuàng)造出更多、更先進(jìn)的工藝方法，這就能更充分地發(fā)揮纖維和織物的特性。為了配合這個(gè)發(fā)展，現(xiàn)代紡織機(jī)械運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、電氣技術(shù)，特別是弱電技術(shù)創(chuàng)造出門類繁多、性能各異的加工機(jī)器。例如，工業(yè)用涂層織物的制備工藝有涂布法、輥壓法和層壓法三種，設(shè)計(jì)的機(jī)器也相應(yīng)地有三種不同結(jié)構(gòu)。又如合成纖維對染料的親和力較小，針對這一點(diǎn)就創(chuàng)造出能縮短染色時(shí)間并取得良好染色牢度的高溫（130℃）、高壓（2.7公斤/厘米）染色設(shè)備。連續(xù)性紡織機(jī)械的連續(xù)性是服從工藝流程的。例如：紡制20.8～27.8號棉紗，從棉花到細(xì)紗的總牽伸倍數(shù)為13900～19000倍。工藝過程需要經(jīng)過清棉、梳棉、并條、粗紗、細(xì)紗等工序，因此必須將牽伸分配于各工序的相應(yīng)設(shè)備去完成。又如樹脂加工過程（見防皺整理），織物先在浸軋機(jī)中浸漬樹脂，然后在焙烘機(jī)中經(jīng)高溫處理使樹脂在纖維間縮合，最后在平洗機(jī)中經(jīng)皂洗、水洗去除未結(jié)合的樹脂殘余物，再用干燥機(jī)烘干。整個(gè)過程由工藝要求決定，不能顛倒、無條件地省略或合并工序。成套性紡織機(jī)械的成套性也從屬于工藝性。例如按棉紡工藝流程配置成套機(jī)器，機(jī)種排列先后次序、機(jī)臺數(shù)量之間的固定關(guān)系都由工藝要求決定。又如一定工作幅度的織機(jī)織出的產(chǎn)品，需要配置相應(yīng)工作幅度的驗(yàn)布、量布以及染整設(shè)備，也屬于成套性。因此，紡織機(jī)械的成套性不僅存在于一個(gè)工廠中，也存在于廠與廠之間。高速度現(xiàn)代紡織機(jī)械的一個(gè)主要發(fā)展特征是不斷提高機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，從而獲得高產(chǎn)量，以減少設(shè)備的配臺數(shù)，縮減廠房面積，節(jié)省投資和勞動(dòng)力，以較少的資金取得較大的效果。表1、表2、表3中的數(shù)字說明了紡織機(jī)械高速度的趨向。提高紡織機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的主要措施是更合理地設(shè)計(jì)零部件結(jié)構(gòu)，采用優(yōu)良性能材料和提高加工精度。高效率紡織機(jī)械的高效率是在高速度的基礎(chǔ)上加上相應(yīng)的其他措施實(shí)現(xiàn)的。如排氣棉箱和梳棉機(jī)自調(diào)勻整裝置的研制成功，實(shí)現(xiàn)了清棉與梳棉的聯(lián)合，從而取消成卷工序和清棉成卷裝置，節(jié)省大量搬運(yùn)工作，提高了效率。精梳毛紡由于采用自調(diào)勻整裝置（見牽伸自調(diào)勻整）使前紡工藝道數(shù)由40年代的7～10道縮減為4～7道，減少了機(jī)器配臺，節(jié)省了廠房面積，節(jié)約了投資和勞動(dòng)力，降低了成本。用機(jī)械化、自動(dòng)化裝置逐步取代繁重的體力勞動(dòng)和減少操作工人，是提高紡織機(jī)械工作效率的又一措施?，F(xiàn)代的細(xì)紗機(jī)配有自動(dòng)落紗插管生頭裝置，代替了繁重的人工落紗操作；自動(dòng)接頭裝置代替了人工巡回接頭。紡織機(jī)械原來就是模擬人的動(dòng)作不斷完善起來的，現(xiàn)在已成為帶有藝術(shù)性和精巧性的高度自動(dòng)化的機(jī)械。由于大規(guī)模集成電路發(fā)展而產(chǎn)生的微電子技術(shù)、微處理機(jī)和電子計(jì)算機(jī)，開始滲透到單臺和成套的紡織機(jī)械中來。高速自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)配有電子清紗器，能自動(dòng)檢出紗疵和粗細(xì)節(jié)，自動(dòng)切除并自動(dòng)打結(jié)，還可以與微處理機(jī)接口作紗疵、粗細(xì)節(jié)的分類統(tǒng)計(jì)。配有微處理機(jī)的驗(yàn)布機(jī)能用顯示屏將有關(guān)疵點(diǎn)類別的統(tǒng)計(jì)數(shù)、疵點(diǎn)位置、每卷布的長度（扣除壞布部分）和重量以統(tǒng)計(jì)表格形式顯示出來，并能在一批布驗(yàn)完后輸出本批布的總卷數(shù)、分類的疵點(diǎn)數(shù)和壞布扣除量的報(bào)告，還能打印出結(jié)果或記錄在磁帶上供日后檢查之用。省維護(hù)現(xiàn)代紡織機(jī)械在設(shè)計(jì)上充分注意減少維護(hù)保養(yǎng)和延長使用壽命。在選用材料和制訂熱處理工藝方面經(jīng)過周密考慮，保證零件的使用壽命長、動(dòng)作可靠。有的采用部件裝配時(shí)一次加足潤滑劑，在若干年內(nèi)無須加油；有的采用檢測裝置預(yù)防事故；有的采用特殊加工使零件具有鏡面光潔度，等等。標(biāo)準(zhǔn)化每臺機(jī)器同一零件的重復(fù)系數(shù)大是紡織機(jī)械的另一特點(diǎn)。以細(xì)紗機(jī)為例，每臺有400錠，同時(shí)紡制400根紗線，就需要相同的鋼領(lǐng)、錠子等各400只。至于針織機(jī)用針數(shù)量就更為龐大。6.6米工作幅度的高速經(jīng)編機(jī)每臺需要7280枚槽形織針。生產(chǎn)這些零件的機(jī)械廠需要根據(jù)零件批量大小設(shè)計(jì)相應(yīng)的工具、夾具、模具直至專用的多工位自動(dòng)機(jī)床或?qū)Ｓ昧魉€，以保證這些零件生產(chǎn)的高效率、高質(zhì)量和低成本。紡織機(jī)械零件的復(fù)雜性還表現(xiàn)在種類上，因?yàn)榧庸ο蟛煌?，需要按棉、麻、毛、絲、化纖等不同原料設(shè)計(jì)制造不同種類的零件。例如毛紡細(xì)紗錠子就要有比棉紡錠子更大的尺寸，但結(jié)構(gòu)相似。再如，因織物門幅多樣就必須有結(jié)構(gòu)原理完全相同而工作幅度不同的機(jī)種。如果聽任上述零件和機(jī)臺參數(shù)任意發(fā)展，就會(huì)給紡織機(jī)械廠產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)成本等帶來不利的影響，而且會(huì)使紡織廠設(shè)備管理、易損零件儲(chǔ)備、維修和替換增加工作量，甚至造成工廠管理的紊亂。標(biāo)準(zhǔn)化的目的就是在滿足不同工藝要求的原則下以盡量簡化的、數(shù)值間距分布恰當(dāng)?shù)闹饕夹g(shù)參數(shù)作為一組不同容量的機(jī)器的設(shè)計(jì)依據(jù)。如細(xì)紗機(jī)按錠距、織機(jī)和印染機(jī)按工作幅度、針織機(jī)按針筒直徑，各自形成系列化設(shè)計(jì)。系列化在按系列化設(shè)計(jì)的一組機(jī)器中有一部分與機(jī)器系列參數(shù)無關(guān)的零件或部件，可以在一定范圍內(nèi)適用于本系列的各機(jī)，如細(xì)紗機(jī)車頭部分、升降部分的零部件等。另外，某些零部件在不同的機(jī)種上發(fā)揮同樣的機(jī)能，如印染機(jī)的導(dǎo)布輥、軋輥等。這些零部件稱作通用件或通用裝置，在印染機(jī)中還進(jìn)一步發(fā)展成通用單元機(jī)。通用化在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，除盡量采用通用件、通用裝置、通用單元機(jī)之外，人們還有意識地將結(jié)構(gòu)布局作適當(dāng)修正，盡可能多地貫徹通用化原則。紡織機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化已開始跨出國與國之間的界限而走向國際化，如牽伸機(jī)構(gòu)零部件和織針、針布等，在許多國家都已采用相同的參數(shù)。低能耗紡織機(jī)械節(jié)約能源重點(diǎn)在染整設(shè)備上，因?yàn)檫@方面的潛力很大。例如在臺時(shí)產(chǎn)量為1000公斤的平洗機(jī)上，利用排出溫度為98℃的廢水加熱本身所需要的新鮮進(jìn)水，僅按單班計(jì)算年可節(jié)約數(shù)萬元。采用噴射染色機(jī)，可以使染浴比從普通染色機(jī)的1:20～1:30降低到1:5～1:15，染色時(shí)間可以縮短50%。雖然機(jī)器中噴射染液需用大容量的泵而增加電耗，但總的能源還是節(jié)約的。轉(zhuǎn)移印花在70年代已應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，它的特點(diǎn)是低散發(fā)、節(jié)能、少污染。采用溶劑上漿可以減少水量和能耗。低噪聲紡織機(jī)械在使用過程中產(chǎn)生的公害主要有噪聲、塵屑、有毒有害氣體和含有害物質(zhì)的廢水。原因有設(shè)備因素和工藝因素兩個(gè)方面。噪聲是由空氣作為載體的一種機(jī)械振動(dòng)波。紡織廠的絕大部分車間中，特別是織造車間中機(jī)械噪聲很大。在紡織機(jī)械方面能采取的措施有：罩殼內(nèi)壁襯消音材料、用柔性有齒形的傳動(dòng)帶取代鏈條傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)、提高運(yùn)動(dòng)零部件的精度和動(dòng)平衡性、在高速零件與機(jī)架之間加裝消震墊圈等。但某些消聲措施也帶來消極因素，如加裝防音罩后操作維護(hù)不便。創(chuàng)造性地改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)是減少噪聲的根本措施，例如無梭織機(jī)（見機(jī)織）的噪聲已漸接近環(huán)境保護(hù)的要求。為減少設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的微塵外揚(yáng)，可以改進(jìn)紡機(jī)設(shè)計(jì)，如提高外罩的密封性，也可以采用空調(diào)裝置吸取車間含塵空氣集中過濾，再將新鮮空氣送回車間；或采用二級濾塵設(shè)備用于清棉、梳棉、精梳等機(jī)器，將排放的含塵空氣過濾并將落棉回收，使空氣達(dá)到環(huán)境保護(hù)條例的規(guī)定。低公害此外，紡織機(jī)械材料組成的改變也是現(xiàn)代紡織機(jī)械發(fā)展的特點(diǎn)。鑄鐵原來是紡織機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)材料，因?yàn)樗Y源豐富，價(jià)格便宜，加工容易，可以鑄成復(fù)雜形狀，相對來說比較耐腐蝕，還具有良好的消震性，但是近年來逐漸被型鋼件、焊接件、合金壓鑄件所取代，在每臺機(jī)器中所占重量的百分比顯著降低。木材原來也是紡織機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)材料，由于森林砍伐過量，資源日趨短缺，逐漸被工程塑料和輕金屬所取代，而復(fù)合工程塑料更具有木材所沒有的優(yōu)異性能，如強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐水、耐氣候、耐磨耗等。