摘要：  本文叙述了BHFA299和BHFA1299高效精梳机的机构及特点，关键部件的调试方法，生产工艺及质量数据进行了分析，探讨了纺织企业如何提高纺纱质量。
关键词：精梳机 牵伸机构 锡林 顶梳 钳板 分离罗拉  生产实践
 

陕西宝成航空精密制造股份有限公司加大科研投入，成功开发了精梳工序设备，精梳工序前准备设备：条卷机，并卷机和BHFA366，BHFA368型条并卷联合机；BHFA299和BHFA1299高效能精梳机。 为了广大用户能了解和掌握BHFA299和BHFA1299高效精梳机的机构及特点、关键部件的调试方法，在此对生产工艺及质量数据进行了分析，探讨纺织企业如何以此提高纺纱质量的措施。
1、主要机构及特点
BHFA299高效精梳机设计车速为400钳次/min，最新产品为BHFA1299（曾参加2010年6月上海国际纺机展），设计车速为460钳次/min，精梳条重量不匀率不大于1%，精梳条干CV%值稳定在3.0-3.8%，是一款具有多项技术创新的高性能精梳机。
1.1  牵伸机构特点
BHFA299和BHFA1299牵伸采用牵伸区斜置，牵伸装置为三上五下气动加压双区牵伸，见图1
前下罗拉采用直径35㎜，后2，3，4，5罗拉直径为27㎜，上罗拉均采用直径45㎜胶辊， BHFA1299总牵伸倍数为9～23.1，预牵伸倍数则为1.4～1.82，并可以分别对主牵伸隔距和预牵伸隔距单独调节，牵伸隔距对精梳条的条干CV%影响很大，所以一般情况，主牵伸为大牵伸倍数，小隔距，预牵伸则为小牵伸倍数，大隔距，通过不断优化牵伸工艺提高精梳条的条干质量。

图1   牵伸区示意图

1.2  上圈条装置特点   
BHFA299和BHFA1299精梳机的圈绕张力可以通过变速器无级调节，通过调节变速器调整垫片的厚度完成调节，当调整垫片的厚度减小时，圈条器的速度增加，棉条张力增大，反之调整垫片的厚度增大，则圈条器的速度减小，棉条张力减小，通过精细调节，使圈绕成形良好，条干质量稳定。
1.3  台面输送机构特点
台面输送机构的作用是将8个梳理单元制成的棉网整理成条状，并使8根棉条在台面上平行排列，为下一步进入牵伸做好准备。小台面上装有单眼棉网重量不匀检测自停装置,能够快速检测棉网破损及堵小台面集束喇叭故障，并发出停机和报警信号。
小台面喇叭口径根据落棉率和输出条重量来选择，正常工作时小台面处于水平状态，小台面光电指示灯不亮。棉网破损时小台面板抬起，动作指示灯亮并停机，小台面喇叭被堵时，台面板下移，动作指示灯亮并停机。
1.4   落棉和吸风机构调节
精梳机吸落棉负压及梳理单元吸风量的分配在精梳机的调节过程中是很关键的环节，必须要有足够的负压，否则会造成梳理单元棉网破洞，烂边等，严重影响精梳条的质量。
精梳机负压的大小由装在机身外罩上的U型管负压表测量，对BHFA299和BHFA1299而言，梳理纤维应保持U型管压差在137.2～156.8Pa，梳理短纤维应保持U型管负压差在147～176.4Pa，通过调节风道上插板来改变负压力的大小，8个梳理单元在吸风量的分配上是不一样的，
1.5   梳理部分特点
精梳机的梳理部分包括精梳锡林和顶梳，梳理部分的工作好坏直接影响精梳质量和落棉。
a）精梳锡林
锡林在精梳机中担负着梳理须丛前端，使纤维伸直平行并去除其中短纤维、杂质和疵点的任务。所以其规格和质量对精梳效果起关键作用，是主要梳理机件。锯齿整体锡林不易损伤，寿命长，不易嵌花衣，梳理质量稳定，所以宝花系列精梳机采用了锯齿式整体锡林，锡林直径为125.4mm，适用于高速。
b）锡林定位
锡林定位实际是校正锡林梳针通过分离罗拉与锡林最紧点的定时。在生产中，纤维愈长，分离罗拉的顺转时间也愈早，结果在锡林针齿未完全通过与分离罗拉的最紧点时，留在分离罗拉后方及倒入的棉网长度均较大，从而使梳针与倒入机内的棉网长度均较大，从而使梳针与倒入机内的棉网尾端纤维相接触，如果接触长度足够大时，纤维会被“拉走”进入落棉。因此定位不能太迟。但也不能随意提早，否则锡林第一排梳针到达钳口下方的时间也会提早，使钳板闭合定时也随之提早。由于闭合早则开口迟，使分离接合受到影响。所以加工长绒棉，分离罗拉顺转定时早的机台，锡林定位可选在36、37分度，加工短绒棉，顺转定位迟的机台，可选38分度，但应将落棉率的增加控制在0.2%～1%的范围内。该精梳机锡林的位置用专用工具定位。
c）顶梳
顶梳的作用是梳理分离纤维丛的后端，在分离接合过程中，须丛牵引伸直，纤维丛自行纳入顶梳。被分离罗拉钳口握持的那一部分纤维丛，以分离罗拉表面速度前进，纤维丛尾端从顶针间拽过，受顶梳梳理，夹杂在纤维丛中的短纤维，杂质和疵点被阻留排入落棉。顶梳虽只有一列针，但其作用很明显，如抽去顶梳，精梳落棉率将下降4%～7%，故选用优质顶梳，保持其状态正常，对提高精梳条质量十分重要。宝花精梳机采用了整体顶梳，针条密度可选择，可以适合加工不同纤维需要。调整时可以将顶梳的6只螺钉松开，和顶梳铝大板放置在调节工具上，按照工艺要求将偏心盘转到所需位置，然后使梳齿轻轻接触偏心盘，拧紧螺钉。每次调整落棉隔距后必须对顶梳托脚位置进行调整，防止顶梳碰到分离罗拉而损坏。调整好落棉隔距后，松开顶梳小托脚螺钉，将专用工具放置在分离罗拉上，并靠紧罗拉，将顶梳小托脚向前移动，直至顶梳碰上工具的圆弧面为止。
d）毛刷 
毛刷的作用是将嵌在锡林间的短纤维刷下成为落棉，因此毛刷与锡林齿针间的嵌花关系很大。宝花精梳机采用棕丝较细且粗细均匀、弹性好的白棕毛刷，清洁效果好。为刷清锡林，毛刷速度高达1000～1200r/min，线速度比锡林快6倍左右，毛刷棕尖插入锡林内约2～2.5mm。毛刷用专用电机传动，通过变频装置每隔一定时间使主电机减速，减速比可设定，此时锡林降速，而毛刷仍以高速转动，可以更充分地清洁锡林。并且可根据针面实际情况，设定降速时间。
1.6   钳板机构
BHFA299和BHFA1299的钳板采用铝合金材料，钳板底部采用镂空设计方案以减轻钳板重量，改善动态性能，适应高钳次长时间工作。钳板采用中支点支撑方式，运动过程中配合可调锡林，能更加准确的保证每次从梳理开始到梳理结束整个过程中的梳理隔距接近恒定值。钳板调整时在24分度，用调整塞尺仔细认真测量下钳板钳唇到分离罗拉的距离，保证落棉隔距。
梳理结束整个过程中的梳理隔距接近恒定值。钳板调整时在24分度，用调整塞尺仔细认真测量下钳板钳唇到分离罗拉的距离，保证落棉隔距。
1.7   分离接合机构
分离结合运动和梳理动作的精确配合，可以保证每次梳理后的棉网顺利搭接。分离罗拉的顺转和倒转定时的准确性会直接影响到棉网的搭接效果。精梳机提速后，输出棉网受到的往复牵引和抖动较低速时更为剧烈，为防止棉网意外牵伸或破裂而影响精梳条质量，必须增加接合长度，所以适当缩短有效输出长度是新型精梳机高产优质的重要措施之一。同时在设计时，随着有效输出长度减少，也要设法减少总倒转量和顺转量。宝花精梳机有效输出长度是26.48，总倒转量和总顺转量分别是47.42和73.9，有利于高速。
1.8   给棉机构
宝花精梳机给棉罗拉的直径为 30mm，装于下钳板内，为单给棉罗拉。当钳板向后摆动时，给棉罗拉也随之摆动，在每个钳次中给棉罗拉向前或向后喂入一定长度的棉层供锡林梳理和分离结合。这种单给棉罗拉，结构简单，钳板两侧的扭簧（也称涡簧）压在罗拉两端的滚动轴承套上。给棉罗拉做间歇回转运动，由连轴在上钳板处的棘爪带动给棉罗拉上的棘轮，棘轮转过一个给棉长度，给棉罗拉就给出一定长度的棉层。给棉罗拉喂给机构的传动分前进给棉和后退给棉两种形式：落棉率在5%～17%时，采用前进给棉的形式；落棉率在17%～25%时，采用后退给棉的形式。
2、BHFA299精梳机生产实践情况
BHFA299精梳机于2008年2月在某棉纺厂投入使用，1年后走访了该厂，了解到生产情况如下：
2.1   纤维各项指标
纤维品种：细绒棉，主体长度30mm，纱线号数J14.5tex，干重20g/5m。
2.2 BHFA299工艺状态
a） 牵伸机构
    A/B=38/30总牵伸：15.2，C＝38后牵伸：1.36，喇叭口径：5.0mm，给棉长度：后退给棉5.2㎜。
b） 顶梳距离
分离罗拉：1.5㎜，插入深度：+0.5mm，给棉张力牵伸：1.102，分离刻度定时：-0.5。
c） 胶辊加压
分离胶辊35Pa，前牵伸胶辊30Pa，后牵伸胶辊40 Pa。
d） 牵伸罗拉直径：前×中(2)×后(2)：35mm×27 mm×27 mm×27 mm×27 mm
e） 牵伸罗拉隔距4mm，并合数8根，落棉隔距7mm，落棉率：16%。
f） 实际生产速度:280～330钳次/min
2.3   精梳条质量指标
a）落棉率
落棉隔距为7mm的条件下，实测落棉率稳定控制在16%～16.2%，产品质量稳定。
b）精梳条重量不匀率：由于精梳落棉率稳定，因此精梳条5m重量（内不匀）不匀率长期稳定在0.5%，机台间重不匀（外不匀）小于0.8%
c）精梳条中棉结杂质的排除率
生条中含棉结杂质：62个/g , 精梳条中含棉结杂质：26个/g , 因此精梳条中棉结杂质比生条减少58.1%
d）精梳条中短绒排除率
生条中含短绒率17.88%，精梳条中含短绒率8.5% , 因此通过精梳机梳理后精梳条中含短绒率比生条减少52.5%
e）精梳条的条干CV%
精梳机的梳理部分和牵伸部分以及传动稳定可靠工作，所纺品种J14.5精梳条的条干CV%值稳定在3.6%～3.88%之间，产品质量稳定，见图2。 

 g） 成纱质量指标
成纱条干CV13.1%，单纱断裂强度19.5cN，单强纱断裂强力CV8.0%，百米纱重量CV1.3%，棉结粒数5粒/g，总粒数10，10万米纱疵1。
2.4   两种机型的成纱质量对比
BHFA299与E7/5 的成纱质量对比见表1
  

注：上述有关数据来源于某棉纺厂精梳工段2009年3月18日生产数据报告。两种机器均采用相同的原料、工艺参数，同一套条并卷联合机作为准备工序。

2.5    BHFA299高低速试验数据
1）BHFA299纺J14.5Tex。车速：330钳次/min，见图3（a）；车速380钳次/min，见图3（b）。
2.6   BHFA299 高低速试验数据精梳条乌斯特波谱分析
（1）精梳条乌斯特波谱分析：
a)在高速380钳次/min工作时，40㎝左右有较低的接合波，而在330钳次/min以下工作时，无明显的结合波，机械状态良好，性能稳定可靠,能满足现代高效精梳工艺的质量要求。
b)车速由330钳次/min提高到380钳次/min时，乌斯特条干CV%无较大变化。
c)棉结、杂质和落棉率
330钳次/min：落棉率18%，棉结7个/g，杂质8个/g；
380钳次/min：落棉率19%，棉结8个/g，杂质9个/g；

3、 结束语
宝花系列精梳机总体结构稳定，钳板运动平稳，分离罗拉定时精确，机械件加工精度高，机电一体化程度高，工艺部件设计先进合理，工艺参数调整方便快捷，整机运行平稳，噪音小，能耗低，设备性能安全可靠，能满足用户对精梳工艺的要求。

【主要参考文献】
[1] 郁崇文.纺纱工艺设计与质量控制[M].北京：中国纺织出版社，2005.
[2] 周金冠.现代精梳生产工艺与技术[M].北京：中国纺织出版社, 2006.
[3] 刘国涛.现代棉纺技术基础[M].北京：中国纺织出版社,2003.
[4] 任家智.棉纺工艺学[M].北京：中国纺织出版社,2001.