1、纺织机械系纺织机械系 李新荣李新荣2022年年4月月16日星期六日星期六纺织设备及工艺纺织设备及工艺 第一节第一节 概述概述梳棉机的任务及特点梳棉机的任务及特点一、目的一、目的开松（细致分梳）：使纤维束分离成有一定开松（细致分梳）：使纤维束分离成有一定平行顺直度平行顺直度的的单根纤维单根纤维；使使棉束（小棉团）棉束（小棉团）单纤维单纤维(锡林、盖板锡林、盖板)除杂：细小的纤维或粘附性较强的杂质；除杂：细小的纤维或粘附性较强的杂质；清除杂疵、短绒清除杂疵、短绒(刺辊区除杂刺辊区除杂5060%)混合与均匀：反复多次梳理，使纤维之间得到进一步较细致的混合与均混合与均匀：反复多次梳理，使纤维之间得到进
2、一步较细致的混合与均匀；匀；锡林锡林“吸吸”、“放放”功能，使纤维充分混和功能，使纤维充分混和成条：制成一定特数的均匀棉条，并有规则地圈放在条筒内。成条：制成一定特数的均匀棉条，并有规则地圈放在条筒内。二、梳理的特点二、梳理的特点依靠两个对纤维具有一定握持力（非强制握持）的针面的相对运动，使依靠两个对纤维具有一定握持力（非强制握持）的针面的相对运动，使纤维受到两个针面的共同作用，而实现梳理。纤维受到两个针面的共同作用，而实现梳理。第一节第一节 概述概述梳棉机的类型梳棉机的类型盖板梳理机：适于加工棉、棉型化纤盖板梳理机：适于加工棉、棉型化纤2. 罗拉梳理机：适于加工毛、麻、绢及化纤等长纤维罗拉梳
3、理机：适于加工毛、麻、绢及化纤等长纤维第一节第一节 概述概述梳棉机梳理过程的几个阶段梳棉机梳理过程的几个阶段1. 预梳理（握持开松）：预梳理（握持开松）： 给棉刺辊部分（喂给罗拉、给棉板、刺辊）；给棉刺辊部分（喂给罗拉、给棉板、刺辊）；2. 两针面间梳理：两针面间梳理： 锡林、盖板、道夫之间；锡林、盖板、道夫之间；3. 剥取、成条、圈条剥取、成条、圈条第一节第一节 概述概述梳棉机的发展梳棉机的发展20世纪世纪50s: 批量生产批量生产A181型，弹性针布，锡林型，弹性针布，锡林180r/min， 斩刀剥棉斩刀剥棉60s中：中：A186，金属针布，锡林，金属针布，锡林360r/min，四罗拉剥棉
4、，四罗拉剥棉， 1525kg/h80s: FA201装有分梳板和前后固定盖板，锡林装有分梳板和前后固定盖板，锡林360r/min， 40kg/h90s: FA203， 60kg/h FA231， 70kg/h FA232， 100kg/h最新梳棉机，德国特吕茨勒最新梳棉机，德国特吕茨勒DK903，140kg/h第一节第一节 概述概述梳棉机主要制造厂商梳棉机主要制造厂商德国特吕茨勒：德国特吕茨勒：DK803、DK903瑞士立达：瑞士立达：C51、C60马佐里（东台）：马佐里（东台）：C501青岛宏大：青岛宏大：FA231A、FA232A郑州宏大：郑州宏大：FA225B、FA221D金坛纺机：金坛
5、纺机：JFA226江阴机械：江阴机械：FA212B第一节第一节 概述概述FA201FA201梳棉机简介梳棉机简介第一节第一节 概述概述FA201FA201梳棉机简介梳棉机简介棉卷喂入、棉丛喂入（产量高）两种棉卷喂入、棉丛喂入（产量高）两种l棉卷棉卷棉卷罗拉棉卷罗拉给棉罗拉和给棉板共同握持给棉罗拉和给棉板共同握持刺辊分梳刺辊分梳刺辊分梳板梳理刺辊分梳板梳理除尘刀除尘刀三角小漏底三角小漏底锡林锡林固定盖板固定盖板锡锡林林+盖板工作区盖板工作区锡林锡林+前固定盖板前固定盖板道夫道夫剥棉罗拉剥棉罗拉喇叭口喇叭口大压辊大压辊圈条器圈条器条筒条筒FA201FA201梳棉机主要技术特征梳棉机主要技术特征 机
6、幅：机幅：1020mm 适用棉卷规格：适用棉卷规格： 550980或或FA172A无回花型棉箱无回花型棉箱 加工纤维长度：加工纤维长度：2276mm 给棉板工作面长度：给棉板工作面长度：28, 30, 32, 46, 60mm 刺辊直径及转速：刺辊直径及转速： 250/930（棉）（棉）/ 800 r/min(化化) 锡林直径及转速：锡林直径及转速： 1290/360(棉棉) / 330 r/min(化化) 盖板工作根数盖板工作根数/总根数：总根数：41/106 道夫工作直径道夫工作直径/转速：转速： 706/18.935.6 r/min 道夫快慢速比：道夫快慢速比：4:1 剥棉形式剥棉形式/
7、输出速度：输出速度：三罗拉三罗拉/37.5120 m/min 条筒尺寸：条筒尺寸： 600 900/1100 总牵伸倍数：总牵伸倍数：68.3122 产量：产量：40kg/台时台时第二节第二节 概述概述给棉和刺辊部分给棉和刺辊部分组成：组成：给棉罗拉、给棉板、刺辊、刺辊分梳板、除尘刀；给棉罗拉、给棉板、刺辊、刺辊分梳板、除尘刀；作用：作用：向机内喂入棉卷或棉丛，对棉层进行梳理，并排除杂质向机内喂入棉卷或棉丛，对棉层进行梳理，并排除杂质和短绒。（和短绒。（握持开松握持开松）1. 1. 给棉罗拉给棉罗拉(Feed Roll)(Feed Roll) 给棉罗拉与给棉板鼻尖共同形成对棉层强给棉罗拉与给棉
8、板鼻尖共同形成对棉层强有力的钳口有力的钳口(nip)，握持棉层握持棉层，使刺辊在整，使刺辊在整个棉层横向进行个棉层横向进行开松与分梳开松与分梳。为使棉层握。为使棉层握持牢靠，罗拉表面有持牢靠，罗拉表面有齿形沟槽齿形沟槽，或采用，或采用锯锯齿罗拉齿罗拉，并在罗拉，并在罗拉两端加压两端加压。给棉罗拉杠杆偏心式弹簧加压机构给棉罗拉杠杆偏心式弹簧加压机构 按下手柄，弹簧压按下手柄，弹簧压缩，加压棉层；抬缩，加压棉层；抬起手柄卸压；起手柄卸压； 加压可调整，加压可调整，3560N/cm，相应，相应罗拉罗拉 7080mm； 弹簧盒上有刻度，弹簧盒上有刻度，加压不足，刺辊会加压不足，刺辊会抓走大束纤维，分抓
9、走大束纤维，分梳及除杂差；梳及除杂差； 加压过大，给棉罗加压过大，给棉罗拉弯曲，不利于分拉弯曲，不利于分梳、除杂。梳、除杂。2. 2. 给棉板给棉板(Feed Plate)(Feed Plate)工作表面光滑弧形，有一工作表面光滑弧形，有一鼻鼻尖尖，AOB为为50左右，太左右，太大易缠棉；大易缠棉；隔距：隔距：AB逐渐减小；逐渐减小；握持力：握持力： AB逐渐增加，逐渐增加，B点最大；点最大；故给棉板弧形及给棉罗拉不故给棉板弧形及给棉罗拉不同心，同心，偏心距为偏心距为e；在给棉板上任意点在给棉板上任意点P处的隔处的隔距：距：h=O1P-r R-e cos - r 为位置角为位置角给棉板截面形状
10、和尺寸给棉板截面形状和尺寸要求：要求：1）在给棉板与给棉罗拉之间应形成）在给棉板与给棉罗拉之间应形成可靠的握持钳口可靠的握持钳口；2）给棉板的前部形状和尺寸应满足刺辊对棉层的）给棉板的前部形状和尺寸应满足刺辊对棉层的分梳要求分梳要求和和由浅及深、循序渐进由浅及深、循序渐进的除杂要求；的除杂要求；3）在分梳过程中，刺辊锯齿不应插入和拉断两端尚被钳口握）在分梳过程中，刺辊锯齿不应插入和拉断两端尚被钳口握持着的持着的双折形纤维双折形纤维。喂给板分割工艺长度喂给板分割工艺长度喂给板结构的基本参数喂给板结构的基本参数 喂给板鼻尖宽度：喂给板鼻尖宽度：a 喂给板工作面长度：喂给板工作面长度：L 刺辊轴心水
11、平线以上的喂给板一刺辊轴心水平线以上的喂给板一段工作面长度为段工作面长度为 喂给板与刺辊隔距点以上的一段喂给板与刺辊隔距点以上的一段喂给板工作面长度为喂给板工作面长度为 隔距点以下的一段喂给板工作面隔距点以下的一段喂给板工作面长度为长度为 喂给板与刺辊的隔距为喂给板与刺辊的隔距为 刺辊半径为刺辊半径为R；喂给板工作面倾；喂给板工作面倾角为角为3L1L2L （2）喂给板喂给板分割工艺长度分割工艺长度：盖板梳理机喂盖板梳理机喂给板与刺辊隔给板与刺辊隔距点以上的一距点以上的一段喂给板工作段喂给板工作面长度与喂给面长度与喂给板鼻尖宽度之板鼻尖宽度之和。和。tan31ARLaLaS （3）梳理长度梳理长
12、度： 梳理长度梳理长度=棉束纤维长度棉束纤维长度-始梳点以上至握持点之间的长度始梳点以上至握持点之间的长度 （4）始梳点始梳点：刺辊刺入棉层的起始点，即：刺辊刺入棉层的起始点，即B点。点。 （5）喂给板的工艺长度与刺辊的分梳质量的关系喂给板的工艺长度与刺辊的分梳质量的关系： A点上移点上移 B点上移点上移 梳理长度梳理长度 梳理效果梳理效果 损伤率损伤率 短绒率短绒率AS1L（6）喂给板工艺长度的选择喂给板工艺长度的选择：（棉纤维）：（棉纤维） 纤维的主体长度纤维的主体长度 fN，f 为摩擦系数为摩擦系数则得：则得： ， =arctg f 为摩擦角为摩擦角齿条齿形参数齿条齿形参数 、P、b影响
13、大；影响大； 小抓棉小抓棉 ，但小杂少落；棉，但小杂少落；棉 =7580，化化 =8090；锯齿密度锯齿密度N=周向齿密周向齿密轴向轴向齿密；齿密；N大分离程度好，但大分离程度好，但过大损伤纤维，要兼顾过大损伤纤维，要兼顾 ；b小分梳好，但强度低小分梳好，但强度低，厚，厚型型b=0.4mm；薄型；薄型b=0.3mm;齿深齿深h与棉须厚度相适应，与棉须厚度相适应，h=2.74mm梳理度梳理度梳理度：每根纤维平均受到几只锯齿的梳理梳理度：每根纤维平均受到几只锯齿的梳理例子：例子： 刺辊直径为刺辊直径为250mm，作用长度，作用长度B=1016mm，密度，密度N=36齿齿/(25.4mm)2，则得，
14、则得: 刺辊表面作用齿总数刺辊表面作用齿总数Zt=250 1016 36/25.42=4450齿齿 (注意单位！注意单位！) 刺辊刺辊nt=1000r/min；棉层线密度；棉层线密度Tg=4 105tex；给棉给棉v=1100mm/min；纤维平均长度；纤维平均长度 L=28mm; 计算得梳理度：计算得梳理度：C=0.47齿齿/根根 一般高产梳棉机的刺辊一般高产梳棉机的刺辊C=0.3齿齿/根根 而锡林而锡林C为为1015齿齿/根根 所以高产后要获得同样的梳理度，则需要所以高产后要获得同样的梳理度，则需要提高刺辊提高刺辊转速和锯齿密度转速和锯齿密度。刺辊的除杂（除杂率为刺辊的除杂（除杂率为506
15、0%5060%）传统除杂传统除杂：除尘刀：除尘刀+漏底；漏底；除尘刀：除尘刀：矩形钢板，矩形钢板，19角角混合式漏底混合式漏底有有14根尘棒根尘棒+网眼弧形钢网眼弧形钢板；板；三个落杂区三个落杂区：A、B、C；A区为主要落杂区，大杂因离心力或区为主要落杂区，大杂因离心力或锯齿击落；锯齿击落；细小尘杂和短绒因气流附面层向前流细小尘杂和短绒因气流附面层向前流动，由除尘刀阻档，沿刀背滑下。动，由除尘刀阻档，沿刀背滑下。除尘刀的调节除尘刀的调节 高低：高低：保持紧靠刺辊表面，低刀落棉多，高保持紧靠刺辊表面，低刀落棉多，高刀落棉少；刀落棉少； 角度：角度：使气流下滑流畅，避免涡流，一般为使气流下滑流畅，
16、避免涡流，一般为70110； 隔距：隔距：应保证齿面上的好纤维顺利通过而不应保证齿面上的好纤维顺利通过而不被刮落下来。被刮落下来。小漏底的除尘作用小漏底的除尘作用 小漏底作为小漏底作为引导和保护引导和保护装置，引导纤维向锡装置，引导纤维向锡林表面输送，防止下落；林表面输送，防止下落； 漏底与刺辊的隔距为楔形，导致气流带着部漏底与刺辊的隔距为楔形，导致气流带着部分分短绒和尘杂从尘棒间和网眼孔中排出短绒和尘杂从尘棒间和网眼孔中排出； 漏底与刺辊漏底与刺辊偏心安装偏心安装，漏底半径，漏底半径=刺辊半径刺辊半径+（入口隔距（入口隔距+出口隔距）出口隔距）/2； 入口隔距增加，气流量增加，纤维、尘杂也入
17、口隔距增加，气流量增加，纤维、尘杂也大量进入，回收率高。大量进入，回收率高。高产梳棉机上的刺辊分梳高产梳棉机上的刺辊分梳以分梳板代替以分梳板代替漏底漏底四、辅助分梳装置四、辅助分梳装置 提高梳棉机产量，同样时间内加工纤维量增提高梳棉机产量，同样时间内加工纤维量增加，要获得同样的梳理效果，则必须加，要获得同样的梳理效果，则必须增加单位增加单位时间内的梳针齿数时间内的梳针齿数，有三种方法：，有三种方法：提高针齿密度：提高针齿密度：可能性小可能性小，因为粗纤维高产时，因为粗纤维高产时要求低齿密，细纤维低产时要求高齿密；要求低齿密，细纤维低产时要求高齿密；提高刺辊、锡林转速：提高刺辊、锡林转速：机械上
18、有困难机械上有困难，损伤纤，损伤纤维；维；增加梳理面或梳理点：增加梳理面或梳理点：可行！可行！（两种方案）（两种方案）增加梳理面或梳理点的方法增加梳理面或梳理点的方法1）增加刺辊数量：增加刺辊数量：有厂用平行排列的二或有厂用平行排列的二或三只刺辊，也有下行式双刺辊，刺辊上的三只刺辊，也有下行式双刺辊，刺辊上的针布齿向排列成相互剥取，其速度随棉流针布齿向排列成相互剥取，其速度随棉流方向递增，方向递增，600、1200、1800r/min。但。但结构复杂，不便于保全。结构复杂，不便于保全。2）附加梳理元件：附加梳理元件：在刺辊下方，锡林后方在刺辊下方，锡林后方（刺辊上方）、锡林前方（道夫上方）加（
19、刺辊上方）、锡林前方（道夫上方）加装分梳板。装分梳板。Three Lickerins on Truetzschler Three Lickerins on Truetzschler DK803 Card DK803 Card （速度逐高（速度逐高25%25%）FA201FA201梳棉机刺辊梳棉机刺辊下方两块宽下方两块宽70mm弧形分梳板，由齿板、除尘刀、托弧形分梳板，由齿板、除尘刀、托棉板和托架组成。棉板和托架组成。A：第一落杂区，：第一落杂区，3850mm，大杂，大杂B：第二落杂区，：第二落杂区，1418mm,小杂、短绒小杂、短绒C：第三落杂区，：第三落杂区，68mm，小杂、短绒，小杂、短绒
20、齿板由齿板由0.8mm厚齿片和厚齿片和2.5mm厚隔片相间组成，为厚隔片相间组成，为使锯齿沿机宽方向均匀分布，齿片及隔片偏使锯齿沿机宽方向均匀分布，齿片及隔片偏7。齿片齿片深深2.5mm，齿工作角，齿工作角85，齿距齿距5mm；除尘刀工作角；除尘刀工作角30，托棉板厚托棉板厚2 mm，第一梳棉板隔距，第一梳棉板隔距0.50.7mm；第二梳棉板隔距第二梳棉板隔距0.450.6mm。只用一块分梳板只用一块分梳板采用由活动阀门、除尘刀和吸尘管采用由活动阀门、除尘刀和吸尘管组成的新排杂系统，落杂经由除尘组成的新排杂系统，落杂经由除尘刀和阀门形成的落杂口进入吸尘管刀和阀门形成的落杂口进入吸尘管后由气流带
21、走，含杂低时，或加工后由气流带走，含杂低时，或加工化纤时阀门角度调小，降低落棉率。化纤时阀门角度调小，降低落棉率。1-延伸板；延伸板；2-除尘刀；除尘刀；3、5-托棉板；托棉板；4-分梳板；分梳板；6-导棉板导棉板固定盖板固定盖板装在锡林前后，与锡林配合分梳纤维；装在锡林前后，与锡林配合分梳纤维；齿片厚齿片厚0.51.6mm；共同串在一根矩形芯棒上，其两；共同串在一根矩形芯棒上，其两侧以夹头固联在铸铁骨架上；侧以夹头固联在铸铁骨架上；齿工作角齿工作角49，齿距齿距4.47mm，齿尖分布均匀且错开；，齿尖分布均匀且错开；齿密为齿密为90、140、240、620齿齿/英寸；英寸；后固定盖板齿较前固
22、定盖板为稀，进行预梳；后固定盖板齿较前固定盖板为稀，进行预梳；前固定盖板对锡林针布上纤维再次梳理，增加平行伸前固定盖板对锡林针布上纤维再次梳理，增加平行伸直度。直度。3-4 3-4 锡林、盖板和道夫锡林、盖板和道夫(Cylinder, Flat & Doffer)(Cylinder, Flat & Doffer)组成：组成： 锡林、盖板、道夫、前后罩板、大漏底、锡林、盖板、道夫、前后罩板、大漏底、固定盖板。固定盖板。作用：作用： 细致梳理，使之成为单纤维；细致梳理，使之成为单纤维； 除去细杂和短绒，积成盖板花排出机外；除去细杂和短绒，积成盖板花排出机外； 将纤维凝聚成棉网。将纤维凝聚成棉网。一
23、、针齿的作用一、针齿的作用 锡林、盖板、道夫及固定盖板上都包覆有针锡林、盖板、道夫及固定盖板上都包覆有针布，针面对纤维的握持形式有：布，针面对纤维的握持形式有：（1）纤维包绕在针齿工作面上）纤维包绕在针齿工作面上（2）纤维迂回在多只针齿侧面上）纤维迂回在多只针齿侧面上（3）既有包绕，又有迂回，即（）既有包绕，又有迂回，即（1）+（2）纤维得到分梳和转移的条件纤维得到分梳和转移的条件 (1) 两个针面的两个针面的隔距足够小隔距足够小(0.10.22mm) (2) 纤维充分纤维充分浮游在齿尖浮游在齿尖上上 (3) 两个针面上的针齿工作面成两个针面上的针齿工作面成相对倾斜相对倾斜 (4) 两个针面作
24、两个针面作相对运动相对运动针刺的作用分析：分梳、剥取、提升针刺的作用分析：分梳、剥取、提升1. 1. 针齿平行配置，且针齿平行配置，且V VB BVVA A分梳分梳 两针齿共同握持纤维，梳理力两针齿共同握持纤维，梳理力为为R，R分解为：分解为： 平行于工作面分力：平行于工作面分力：P=Rcos 垂直于工作面分力：垂直于工作面分力：Q=Rsin 当两针面的纤维握持力都充分大当两针面的纤维握持力都充分大时，纤维丛时，纤维丛梳解梳解开来；开来； 当一针面纤维握持力较差时，纤当一针面纤维握持力较差时，纤维从该针面维从该针面移向移向另一针面。另一针面。 锡林锡林-盖板、锡林盖板、锡林-道夫属于此类道夫属
25、于此类。2. 2. 针齿交叉配置，且针齿交叉配置，且V VD DVVC C剥取剥取 针齿针齿C上上P力向外，纤力向外，纤维滑向针外维滑向针外 针齿针齿D上上P力向内，纤力向内，纤维移向针内维移向针内 C上的纤维被上的纤维被D剥取剥取 锡林锡林-刺辊属于此类。刺辊属于此类。锡林和刺辊间的速度比锡林和刺辊间的速度比NoImageNoImage纤维从头端进入隔距区到尾端离开隔距区，完成转移，应满足纤维从头端进入隔距区到尾端离开隔距区，完成转移，应满足下列关系：下列关系： 即即Vc-锡林表面线速度；锡林表面线速度；Vt-刺辊表面线速度；刺辊表面线速度；S-隔距区长度；隔距区长度；L-纤维长度。纤维长度
26、。由此可选取锡林和刺辊速比，一般棉纺时常取此速比为由此可选取锡林和刺辊速比，一般棉纺时常取此速比为1.31.8；化纤取化纤取1.62。速比过大，无明显工艺效果，浪费动力；速比过大，无明显工艺效果，浪费动力；速比过小，纤维伸直差，转移不彻底，锡林纤维分布不匀，影速比过小，纤维伸直差，转移不彻底，锡林纤维分布不匀，影响生条条干。响生条条干。例：设隔距区长度例：设隔距区长度S=60mm，两种纤维长分别为，两种纤维长分别为L1=28mm、L2=71mm，则计算可得其速比分别为，则计算可得其速比分别为1.47、2.2。故。故不同长度不同长度的纤维采用不同速比的纤维采用不同速比锡林与刺辊的隔距锡林与刺辊的
27、隔距(gap) 宜小不宜大（约宜小不宜大（约0.175mm）；）； 隔距过大时，刺辊返花造成棉结；隔距过大时，刺辊返花造成棉结； 隔距较小时，增加刺辊齿面纤维丛与锡林针隔距较小时，增加刺辊齿面纤维丛与锡林针面接触机会，有利于纤维转移。面接触机会，有利于纤维转移。高产梳棉机的要求高产梳棉机的要求 梳棉机要高产，则要求提高刺辊和锡林在单位时间梳棉机要高产，则要求提高刺辊和锡林在单位时间内的纤维处理量；内的纤维处理量； 提高速度，纤维和杂质离心力增加，有利于除杂，提高速度，纤维和杂质离心力增加，有利于除杂，提高向道夫的转移，减轻锡林与盖板齿面负荷，减提高向道夫的转移，减轻锡林与盖板齿面负荷，减小棉结
28、产生；小棉结产生； 但高速后，动力消耗增加，振动增加；但高速后，动力消耗增加，振动增加； 故要求提高机器高速回转件的动平衡，增加机架和故要求提高机器高速回转件的动平衡，增加机架和墙板刚度，减小振动，保持隔距稳定。墙板刚度，减小振动，保持隔距稳定。二、锡林二、锡林- -盖板（大分梳区）盖板（大分梳区）任务：任务： 继续开松成单纤维继续开松成单纤维 清除残杂清除残杂 去除短绒和棉结去除短绒和棉结 纤维纵向定位纤维纵向定位1. 1. 盖板盖板(Flats)(Flats) 100110根，用链条联根，用链条联结成环状，沿圆弧状曲结成环状，沿圆弧状曲轨缓慢移动。轨缓慢移动。 4046根盖板形成分梳根盖板
29、形成分梳区，其余为空程。区，其余为空程。盖板横截面盖板横截面2. 锡林与盖板的针齿配置锡林与盖板的针齿配置平行配置平行配置 按按分梳作用分梳作用配置配置 盖板针面对锡林针面形成盖板针面对锡林针面形成倾斜度，使纤维进口处大倾斜度，使纤维进口处大，出口处小；，出口处小； 因为因为V锡锡V盖盖，锡林抛出杂，锡林抛出杂质沉积在盖板针面上，排质沉积在盖板针面上，排出机外；出机外；从分梳原理讲，盖板与锡林运动可以从分梳原理讲，盖板与锡林运动可以同向同向，也可，也可异向异向。对于对于异向异向，清洁盖板从道夫侧进入分梳区，向后移动，边，清洁盖板从道夫侧进入分梳区，向后移动，边移边被纤维充塞，其承载能力逐渐减小
30、，但除杂能力仍充移边被纤维充塞，其承载能力逐渐减小，但除杂能力仍充分。杂质能被立即除掉，获得清洁棉网，提高成纱质量。分。杂质能被立即除掉，获得清洁棉网，提高成纱质量。3. 锡林与盖板的隔距锡林与盖板的隔距 锡林与盖板隔距锡林与盖板隔距宜小不宜大宜小不宜大；隔距过大，；隔距过大，降低分梳除杂效果，且有浮游纤维在针面降低分梳除杂效果，且有浮游纤维在针面间往复搓擦而会生成棉结。间往复搓擦而会生成棉结。 盖板花由斩刀剥下；盖板花由斩刀剥下； 锡林需定时抄针（锡林需定时抄针（510天）天）4. 锡林设计要求锡林设计要求 材料：铸铁或钢板卷焊材料：铸铁或钢板卷焊 组成：滚筒、堵头、芯轴组成：滚筒、堵头、芯
31、轴 大锡林大锡林 1290，小锡林，小锡林 706 转速转速300500r/min，双列向心球面滚，双列向心球面滚动轴承；动轴承； 小锡林转速小锡林转速大锡林转速，离心力大，大锡林转速，离心力大，除杂能力强，向道夫转移纤维能力提除杂能力强，向道夫转移纤维能力提高，但刺辊直径相同时，小锡林抓取高，但刺辊直径相同时，小锡林抓取弧长弧长S小，抓取和伸直纤维能力差于小，抓取和伸直纤维能力差于大锡林；大锡林； 小锡林针面上纤维分布不如大锡林均小锡林针面上纤维分布不如大锡林均匀，易产生棉网云斑；匀，易产生棉网云斑； 小锡林转速高，棉结、短绒增加；小锡林转速高，棉结、短绒增加； 故故高产梳棉机用大锡林高产梳
32、棉机用大锡林。5. 锡林刚度锡林刚度 锡林与刺辊、盖板、道夫间隔距小锡林与刺辊、盖板、道夫间隔距小(0.10.2mm)； 锡林几何误差、动不平衡、包针布产生中凹锡林几何误差、动不平衡、包针布产生中凹变形会影响隔距，造成纤维转移变化，棉网变形会影响隔距，造成纤维转移变化，棉网不匀、条干恶化。不匀、条干恶化。提高锡林刚度的方法：提高锡林刚度的方法： 筒体内壁铸有筒体内壁铸有圆环形加强筋或网格形加固筋圆环形加强筋或网格形加固筋； 为减小筒体内凹，可将锡林筒体两端在包针为减小筒体内凹，可将锡林筒体两端在包针布前布前磨斜成圆锥体磨斜成圆锥体，或，或更改法兰盘（堵头）更改法兰盘（堵头）设计设计，使其和圆环
33、形筋有相同的刚度。，使其和圆环形筋有相同的刚度。6. 锡林筒体挠曲变形计算锡林筒体挠曲变形计算 包针布后受分布载荷包针布后受分布载荷 采用材料力学公式，取一条单位宽度采用材料力学公式，取一条单位宽度针布包卷张力P例如：无加固圆环筋时，筒体最大变形例如：无加固圆环筋时，筒体最大变形0.06mm；有加固筋时最大变形；有加固筋时最大变形0.02mm。三、锡林三、锡林- -道夫道夫 作用：作用：凝聚和转移锡林针面上的纤维，聚凝聚和转移锡林针面上的纤维，聚集成棉网输出；集成棉网输出； 针齿配置：针齿配置：分梳作用（平行针齿）分梳作用（平行针齿） 道夫结构类似锡林，直径道夫结构类似锡林，直径 600707
34、，转速，转速2030r/min； 高产梳棉机道夫线速度高产梳棉机道夫线速度90m/min，出条速，出条速度度130170m/min。1. 梳棉机后弯钩的产生梳棉机后弯钩的产生 锡林针齿所放弃纤维的一锡林针齿所放弃纤维的一端被道夫勾住，由于锡林端被道夫勾住，由于锡林速度远大于道夫，故另一速度远大于道夫，故另一端被锡林针齿拉直，而形端被锡林针齿拉直，而形成后弯钩。成后弯钩。生条中弯钩比例：生条中弯钩比例： 后弯钩占后弯钩占50% 前弯钩占前弯钩占15% 双弯钩占双弯钩占15% 其余无弯钩占其余无弯钩占20%2. 道夫的凝聚作用道夫的凝聚作用 因为锡林速度比道夫大几十倍，当锡林扫过因为锡林速度比道夫
35、大几十倍，当锡林扫过几排道夫针齿时，被锡林抛出的纤维先后交几排道夫针齿时，被锡林抛出的纤维先后交错地叠钩在道夫针齿上，形成纤维互相粘连错地叠钩在道夫针齿上，形成纤维互相粘连的棉网。的棉网。纤维从锡林向道夫的转移：纤维从锡林向道夫的转移： 由于盖板将纤维推入锡林针布，故纤维与锡由于盖板将纤维推入锡林针布，故纤维与锡林针布的粘附力大于纤维与道夫的粘附力，林针布的粘附力大于纤维与道夫的粘附力，道夫转移率为道夫转移率为2030%，即锡林转即锡林转35周才能周才能将纤维全部转移到道夫上。将纤维全部转移到道夫上。3. 影响道夫转移率的因素影响道夫转移率的因素 针布规格：针布规格：工作角工作角 ，齿高，齿高
36、h 锡林与道夫的速比：锡林与道夫的速比：速比大，转移率高。速比大，转移率高。 锡林与道夫的隔距：锡林与道夫的隔距：小，转移率高，如小，转移率高，如0.18mm0.08mm，转移率提高一倍。，转移率提高一倍。 但转移率过高，降低梳理和混和作用，增加但转移率过高，降低梳理和混和作用，增加条干不匀。条干不匀。4. 道夫的速度道夫的速度 道夫高速，使条子生头及接头困难，机械设计时道夫高速，使条子生头及接头困难，机械设计时考虑变速传动装置，如变频调速或双速电机：考虑变速传动装置，如变频调速或双速电机： 接头或生头时用低速（接头或生头时用低速（68r/min） 正常生产时用高速（正常生产时用高速（2030
37、r/min） 但升降速要缓慢，但升降速要缓慢，610秒过渡，否则突变；秒过渡，否则突变； 道夫慢，条子粗道夫慢，条子粗 道夫快，条子细道夫快，条子细 故锡林针布有吸放纤维的作用，调节棉条短片段故锡林针布有吸放纤维的作用，调节棉条短片段条干均匀度。条干均匀度。四、道夫与剥取机构四、道夫与剥取机构 由道夫凝聚和转移锡林针面上的纤维，然由道夫凝聚和转移锡林针面上的纤维，然后由剥取机构剥下而形成棉网输出。后由剥取机构剥下而形成棉网输出。1. 1. 剥取机构剥取机构 作用：作用：将道夫针齿上的纤维剥取下来形成将道夫针齿上的纤维剥取下来形成均匀的棉网，输向大压辊，由喇叭口聚合均匀的棉网，输向大压辊，由喇叭
38、口聚合成条子。成条子。机构有两种：机构有两种： 斩刀剥棉：斩刀剥棉：往复运动，不适应高速往复运动，不适应高速 罗拉剥棉：罗拉剥棉：连续运动，适应高速（高产梳连续运动，适应高速（高产梳棉机）棉机）三罗拉剥棉装置三罗拉剥棉装置 组成：组成：剥棉罗拉剥棉罗拉1、上、上下轧辊下轧辊2和和3、摇板、摇板4、清洁辊清洁辊5； 剥棉罗拉：剥棉罗拉：山形针齿山形针齿齿条，齿尖密度齿条，齿尖密度12齿齿/cm2，剥取棉网，让，剥取棉网，让上下轧辊拉走。上下轧辊拉走。摇板和清洁辊为安摇板和清洁辊为安全装置全装置剥棉辊剥棉辊 根据工艺作用，剥取速度稍大于道夫速度，使有一根据工艺作用，剥取速度稍大于道夫速度，使有一定
39、定张力牵伸张力牵伸，牵伸比，牵伸比1.021.07; 剥棉辊转速剥棉辊转速nB=(1.021.07)ndD/dnd-道夫转速；道夫转速；D-道夫直径；道夫直径；d-剥棉罗拉直径；剥棉罗拉直径； 确定剥棉辊直径确定剥棉辊直径d应从有利于改善棉网剥取质量来应从有利于改善棉网剥取质量来考虑。考虑。4-5 4-5 圈条机构圈条机构(Coiler)(Coiler) 作用：作用：将条子有规律地圈放在条筒内，以增将条子有规律地圈放在条筒内，以增加条筒的容量，延长换筒时间；有利于后道加条筒的容量，延长换筒时间；有利于后道工序加工，使条子能顺利引出而无意外牵伸工序加工，使条子能顺利引出而无意外牵伸或紊乱断裂。或
40、紊乱断裂。 组成：组成：圈条盘、条筒、传动机构圈条盘、条筒、传动机构圈条过程圈条过程 棉条从喇叭口出来，经一棉条从喇叭口出来，经一对小压辊紧压后进入圈条对小压辊紧压后进入圈条盘斜管，圈条盘自转一周盘斜管，圈条盘自转一周，在条筒中圈放一圈条子，在条筒中圈放一圈条子，然后条筒转过一角度，然后条筒转过一角度，进行下一圈圈放。进行下一圈圈放。 圈条盘和条筒转向可同向圈条盘和条筒转向可同向，也可异向；两者应有偏，也可异向；两者应有偏心距心距e，以充分利用条筒，以充分利用条筒容量。容量。 偏心距偏心距 e=R-(r+c+r0) R-条筒半径；条筒半径；r-圈条半径圈条半径；c-单侧间隙；单侧间隙；r0-棉
41、条半棉条半宽。宽。圈条形式圈条形式 大圈条：大圈条：圈条直径大于条筒半径，条子圈出条筒中心；圈条直径大于条筒半径，条子圈出条筒中心； 小圈条：小圈条：圈条直径小于条筒半径，条子不越出条筒中心圈条直径小于条筒半径，条子不越出条筒中心 中央都留有一气孔；中央都留有一气孔； 条子呈近似摆线轨迹铺放；条子呈近似摆线轨迹铺放；对比：对比：小圈条的圈条盘直径小，轴承直径小，有利；小圈条的圈条盘直径小，轴承直径小，有利；以前：以前：低产梳棉机，条筒直径小低产梳棉机，条筒直径小( 350)，大圈条；，大圈条；现在：现在：高产梳棉机，条筒直径大高产梳棉机，条筒直径大( 4001200) ,小圈条；小圈条；自动换
42、筒，减轻劳力，减少停机自动换筒，减轻劳力，减少停机大圈条大圈条小圈条小圈条Empty Sliver Can圈条盘与条筒传动比圈条盘与条筒传动比i i2 2 根据根据相对运动相对运动原理，条筒静止，圈条盘相对于条筒公转原理，条筒静止，圈条盘相对于条筒公转，盘中心，盘中心O相对于筒中心相对于筒中心O以以e为半径作圆运动，盘每为半径作圆运动，盘每转一周，转一周，O公转位移角公转位移角 。 条筒一周条筒一周(2 )，能容纳的，能容纳的圈条数为圈条数为i2。即为盘筒传动比，。即为盘筒传动比，同向取同向取+，异向取，异向取-。 i2是当两圈棉条紧密排列时的极限值，实际上是当两圈棉条紧密排列时的极限值，实际
43、上i2应小于应小于此值，使有空隙，以使棉条弹性好，不粘连。此值，使有空隙，以使棉条弹性好，不粘连。 圈条轨迹分析圈条轨迹分析 设条筒静止不动，则圈条盘上出棉点设条筒静止不动，则圈条盘上出棉点P既绕既绕O作自转又绕作自转又绕O作公转，作公转，P点的坐标为：点的坐标为： 显然显然v不为恒值，而是随不为恒值，而是随圈条盘转角圈条盘转角 t作周期变化。作周期变化。而而小压辊的出条速度不变小压辊的出条速度不变，故，故 t=0时，时，v0偏小，条偏小，条子松弛，偏向斜管外侧，圈条半径增加（子松弛，偏向斜管外侧，圈条半径增加（r0) ；当；当 t= 时，时，v 偏大，条子张紧，偏向斜管内侧，圈条偏大，条子张
44、紧，偏向斜管内侧，圈条半径减小半径减小(r )，通过圈条半径，通过圈条半径r的变化来适应小压辊出的变化来适应小压辊出条速度恒定。条速度恒定。由于由于r变化，故圈条呈变化，故圈条呈近似摆线近似摆线状态。在机构设计时，状态。在机构设计时，取取小压辊出条速度等于圈条平均速度小压辊出条速度等于圈条平均速度：圈条盘与小压辊传动比圈条盘与小压辊传动比 i i1 1盘、筒同转向，取盘、筒同转向，取 ；盘、筒反转向，取盘、筒反转向，取+ ； 实际生产中只是在圈条层相当接近圈条盘底面实际生产中只是在圈条层相当接近圈条盘底面时才能使圈条成形良好，故条筒内有弹簧托盘，使时才能使圈条成形良好，故条筒内有弹簧托盘，使在
45、空筒时就能贴近圈条盘，保持成形良好，减小条在空筒时就能贴近圈条盘，保持成形良好，减小条子从筒内引出时的张力变化。子从筒内引出时的张力变化。圈条盘每转一圈的时间圈条盘每转一圈的时间T=2 / ，则转一圈所形成，则转一圈所形成的圈条长度：的圈条长度：S0=rg gT=V平平T=2 r(1-1/i2)条筒容量的优化条筒容量的优化 条筒中央气孔的大小影响条筒容量，而气孔大小条筒中央气孔的大小影响条筒容量，而气孔大小与与e有关：有关： 当当e=0时，气孔直径最大时，气孔直径最大（只沿条筒壁铺放），（只沿条筒壁铺放），容量最小；容量最小； 当当e=R/2，气孔直径最小，气孔直径最小（每圈棉条都经过条笥（每
46、圈棉条都经过条笥中心）形成尖锥形，容量小。中心）形成尖锥形，容量小。经优化计算得：经优化计算得： 小圈条：小圈条：e*/R=0.680.74 大圈条：大圈条：e*/R=0.2120.24 e*-偏偏 心距最优值；心距最优值；R-条筒半径。条筒半径。3-6 3-6 梳棉机传动及工艺计算梳棉机传动及工艺计算一、传动一、传动传动路线设计原则：传动路线设计原则： 保证各梳理工作件的速度要求；保证各梳理工作件的速度要求；先传动大先传动大功率件，后传动小功率件，使各工作件的轴头上功率件，后传动小功率件，使各工作件的轴头上合理负担功率；合理负担功率；传动链逐步降速，即先高速后低传动链逐步降速，即先高速后低速
47、；速；传动件少，机物料消耗少；传动件少，机物料消耗少；机器振动小，运机器振动小，运转稳定，噪声低。转稳定，噪声低。第一代：第一代：一台机电，传动机构复杂；先传锡林，一台机电，传动机构复杂；先传锡林，再传其它；再传其它；第二、三代：第二、三代：多台电机，传动机构简单，计算机多台电机，传动机构简单，计算机控制速度关系。控制速度关系。梳棉机主要部件功率消耗梳棉机主要部件功率消耗机件机件空转时（空转时（%）运转时（运转时（%）锡林、刺辊锡林、刺辊7350道夫、给棉及道夫、给棉及剥棉罗拉剥棉罗拉2039盖板盖板35圈条、大压辊圈条、大压辊46FA201梳棉机梳棉机传动简图传动简图传动路线：传动路线：电机
48、电机I：锡林（盖板）、刺：锡林（盖板）、刺辊；辊；电机电机II（变速）（变速）：道夫、剥：道夫、剥棉罗拉、给棉罗拉、上下轧棉罗拉、给棉罗拉、上下轧辊、大压辊、圈条器；辊、大压辊、圈条器；电机电机III（变速）（变速）：给棉罗拉、：给棉罗拉、喂棉箱输出罗拉；喂棉箱输出罗拉；电机电机IV：安全清洁辊；：安全清洁辊；电机电机V：吸尘风机。：吸尘风机。传动说明传动说明 锡林锡林转动惯量大，转动惯量大， 为保护电机启动过载，在电机轴为保护电机启动过载，在电机轴上装有离心块式摩擦离合器；上装有离心块式摩擦离合器； 道夫道夫有两档转速，高速正常运转，低速便于生头、有两档转速，高速正常运转，低速便于生头、接头
49、；则给棉罗拉、剥棉罗拉、上下轧辊、大压辊接头；则给棉罗拉、剥棉罗拉、上下轧辊、大压辊、圈条器随之变速；、圈条器随之变速； 采用采用自调匀整装置自调匀整装置时，给棉罗拉由另一电机传动，时，给棉罗拉由另一电机传动，否则由道夫传动；否则由道夫传动； 第四和五个电机为第四和五个电机为小功率，单独传动小功率，单独传动。 多电机传动必须注意相关机件多电机传动必须注意相关机件启停动作的配合启停动作的配合，如，如刺辊转速达刺辊转速达80%以上才给棉，刺辊降速以上才给棉，刺辊降速75%停止给停止给棉，以免轧煞；道夫与给棉罗拉之间有一定速比（棉，以免轧煞；道夫与给棉罗拉之间有一定速比（梳棉机牵伸倍数），并能调节。
50、梳棉机牵伸倍数），并能调节。二、工艺计算二、工艺计算 根据根据传动比传动比计算各工作件的速度，计算各工作件的速度，如锡林、如锡林、刺辊、盖板、道夫、小压辊刺辊、盖板、道夫、小压辊； 直径或齿数与转速直径或齿数与转速成反比成反比； 考虑传动皮带的考虑传动皮带的打滑率打滑率（取（取25%）；）； 梳棉机的机械梳棉机的机械总牵伸倍数总牵伸倍数=圈条器上小压辊圈条器上小压辊输出速度输出速度/棉卷罗拉喂入速度。棉卷罗拉喂入速度。 产量产量计算计算Q(kg/h)：生条定量与小压辊表面：生条定量与小压辊表面速度乘积。速度乘积。3-7 3-7 自调匀整装置自调匀整装置(Autoleveling System)
