秦贞俊
0 引言
目前我国引进的牵伸加压机构有SKF、R2P、HP及INA - V等；在消化吸收国外技术的基础上，自行设计或仿造的牵伸加压形式有仿SKF - PK225的YJ2- 142、仿INA - V的QVX型和参考R2P及INA-V型的R2V型等，它们都各有特色。
1 牵伸形式
环锭细纱机牵伸形式共两类，一类是三罗拉双区直线牵伸，一类是三罗拉双区曲线牵伸，为了更好地控制纤维运动，在三罗拉双区牵伸中配有双皮圈结构，SKF、R2P、INA - V及国产YJ2、QVX、R2V都在前区配以上短下长的双皮圈，而QVX及R2V的前区牵伸又有许多改进，使前中罗拉中心距及浮游区相应减小。德国HP前区为双短皮圈式，配置新型金属下销，浮游区长度最短。
前区牵伸配置要三小，即前中罗拉中心距小、浮游区小及皮圈钳口隔距小。不论是双短皮圈还是长短皮圈及上、下销皮圈架的设计都力图达到三小要求。SKF、R2P、INA - V及HP等 4种国外牵伸形式的对比表明（表1），HP中心距最小，为14.4 mm。
SKF、R2P及国产YJ2系列的后区牵伸属于三罗拉双区直线牵伸，所不同的是有的牵伸罗拉中心距较长，像R2P牵伸区后罗拉中心距长；而INA - V、QVX及R2V的牵伸属于三罗拉双区曲线牵伸，上后罗拉抬高25 ～ 28 °，使后罗拉握持点前移，缩短了中后罗拉中心距，从而制造出好的摩擦力界， 曲线牵伸是改善后区牵伸对纤维控制的技术措施。
牵伸过程中工艺配置的目的是通过前区达到三小要求来有效控制主牵伸区快速纤维的移动，改善条干、纱疵、粗细节、棉结，提高纺纱质量。后区要为前区主牵伸提供优良的须条结构，创造良好的牵伸条件。三罗拉双皮圈双区曲线牵伸的后区，摩擦力界比直线式好，使须条受到良好控制，适纺较高纱支。
我国在SKF或YJ2- 142弹簧摇架加压及R2P双皮圈双区直线牵伸机构中，后区实行二大二小针织纱工艺原则（即后区中心钳口距大，粗纱捻系数大，后区牵伸小及粗纱小牵伸），为前区主牵伸提供优质须条。随着市场对机织物外观要求的日益提高，二大二小工艺已不再是针织纱的专门工艺，它正普遍用于生产各类针织、机织纱。
为了加强对主牵伸区快速纤维的控制，在中前罗拉之间配备良好的皮圈控制系统，目前应用的有双短皮圈式及长短皮圈式，SKF、R2P、INA - V型都是用长短皮圈式，HP是双短皮圈式。上下皮圈中，下皮圈内层要具有良好的摩擦系数，以便中罗拉能准确传动皮圈，做到线速度准确。下皮圈与前下销之间又要求灵活滑动，为此下销已改为涂四氟已烯涂层，改进了与下皮圈的滑动。
在长短皮圈系统中，下皮圈配有张力装置，因此，下长皮圈运动比较准确。在双短皮圈中对下短皮圈的制造及下销等尺寸精度要求较高，皮圈厚度均匀，要具备更适当的硬度及弹性。国内外皮圈内层已有花纹式，既做到与中罗拉传动准确，摩擦系数高，又做到与前下销配合精确、滑动好。
Rieter（立达）公司生产的P3 - 1气动加压采用三罗拉双区长短皮圈形式，上下皮圈配置为非对称式，进一步缩小了浮游区距离，加强了对纤维的控制。
国内外在牵伸系统中都已应用软弹不处理皮辊，我国规定皮辊硬度邵氏65度以下为软弹胶辊，前上皮辊要求较高，要耐磨、弹性好、具有静电消除功能。软弹皮辊的应用使加压后皮辊与罗拉表面形成面接触，使握持钳口位移，缩小浮游区距离，改善了纺纱质量。
瑞士MA 66T及美国ME 666、MB 670等皮辊性能好，纺纱适应性好，抗静电性能好，尤其耐磨。我国国内生产的胶辊某些性能也达到国外先进水平，但耐磨寿命短，与国外相比，差距较大。国外好的胶辊便用寿命比国内长2 ～ 3年，3年回磨一次，而国内至少1年回磨1次。
2 加压形式
国内外短纤维环锭细纱机的加压机构有弹簧摇架加压和气动摇架加压两大类。弹簧摇架加压又分为SKF圈簧加压及 HP 板簧加压两种，因此短纤维环锭细纱机加压又可分为气动摇架加压、圈簧摇架加压及板簧摇架加压等 3种。对各式摇架加压，总的要求是通过加压技术的实施，实现对纤维运动重加压、强控制，加压装置使各罗拉钳口的纤维有足够稳定的握持及牵伸能力，造成合理的摩擦力界，实现压力稳定，增加对纤维运动的控制。
现对我国采用的各类加压机构有关问题进行讨论。
2.1 SKF型圈簧式摇架加压
SKF型圈簧式摇架加压是德国纺机生产商 20 世纪50年代推出的加压形式，经过半个世纪的不断改进，加压机构已不断完善，是目前世界上应用面最广、应用时间最长的加压系统。圈簧加压元件（PK 220系列），上销为OH式，已由铁板改为工程塑料；下销为T型阶梯销，上下销之间形成摆动钳口，总牵伸20 ～ 60倍。
我国FA系列YJ2 - 142系列的摇架，基本上与SKF相同，加压重而稳，牵伸也达到20 ～ 60倍。前罗拉加压值为10、14、18 kg / 双锭，可调节，中罗拉为10或14 kg /双锭，后罗拉为14、18 kg /双锭，固定式。
金属材料受力后会变形，有弹性变形、缓弹性变形及永久性变形（塑性变形）等3类。圈簧式加压的弹性变形持久性有多久而不会产生塑性变形或缓弹性变形是SKF加压摇架性能的关键。据国外报道：圈簧式摇架连续使用4年后，细纱条干CV值上升，1 %粗细节纱疵增加20 %，这说明圈簧摇架加压力的持久稳定性还存在问题，圈簧弹性变形随时间增加而产生衰退，形成缓弹性变形或永久性变形。
SKF圈簧摇架加压机构存在的另一个问题在国内反映较为普遍，主要是 3个罗拉加压钳口的平行度不能很好保证，由于采用自调平行的原理，前后上皮辊及上皮圈不稳定，以摇架为支撑点发生前后摆动，使一组摇架上相邻两个加压在前中后 3 个钳口线不能始终保持平行，因此造成3个罗拉的钳口隔距大小发生变化使牵伸工艺不能真正到位，纺纱质量达不到应有的水平，这种现象不仅在细纱，而且在粗纱、并条工序的加压摇架也存在，SKF摇架的自调平行作用在实践中并不理想，且有一些负作用，这是它的重要缺陷。
2.2 HP板簧摇架加压
HP板簧加压摇架是德国Suessen（绪森）公司20世纪80年代推出的新型加压摇架，在三罗拉双短皮圈双区牵伸中，双短皮圈可使钳口充分前移，缩短了浮游区距离，是所有牵伸加压系统中浮游区距离最小的一种，Suessen HP - A - 320型板簧摇架加压机构的制造精度比SKF改进了许多，坚实的板簧为加压元件，横截面大且坚固耐用，据测，在达到同样压力条件下，板簧的弹性变形仅是圈簧弹性变形的8.7 %左右。
HP - A - 320板簧摇架，分别对前、中、后罗拉施以3个板簧加压，用明细栓固定在摇架槽内，可在加压状态下调整上罗拉中心距，简便准确。板簧与皮辊握持爪匝的顶面固定联接在定位匝上，装有上胶辊定位弹簧，三者联为一体，握持爪中心线与上罗拉中心线平行。在握持爪定位后再进行研磨加工，精度高，保证在加压状态下稳定可靠。皮辊加工精度高，皮辊芯子与摇架握持爪匝的宽度比SKF宽3 mm，上皮辊与下罗拉平行度以加工精度来保证，因此HP的3个钳口握持平行度是几种摇架中最好的。
国内一些棉纺企业应用 HP 的体会是 HP 纺纱质量好、机构简便、易于管理维护、加压精确。目前国内一些新型粗纱机上已开始使用HP摇架。综上，HP板簧加压摇架具有很好的发展潜力。HP前中罗拉加压为12或16 kg /双锭，二档选用，后罗拉为14 kg /双锭。
2.3 气动加压
国内外在20世纪80年代后期已在短纤维环锭纺纱机上推广应用气动加压摇架。气动加压摇架性能优于弹簧摇架，主要表现在：压力稳定，基本上无锭差；压力不因时间延长而波动和衰退；具有重加压、强控制的优点，压力大小可在机器运转中整机无级调节，操作简便；细纱机停车时可做到半释压或全释压，半释压状态下不影响纤维须条的分布状态，因此开车时不会产生细节及断头；有的气动加压系统还配有欠压和过压自动控制系统；气动加压摇架能较好保证胶辊与罗拉之间及3条握持线的平行；易于清洁及维护，适应机器高速运行。
（1）INA - V型牵伸加压机构是德国制造，属三罗拉长短皮圈双区牵伸，后区为曲线牵伸，气动加压的压力可微调。后罗拉加压18 kg，基本上与前罗拉相同，用重加压达到稳定的钳口加强控制，防止纱条在后钳口滑移影响成纱不匀。INA - V型牵伸，因曲线包围弧产生附加摩擦力界对后区纤维的积极控制，可提高细纱牵伸倍数30 % ～ 50 %以上，产品质量好。
（2）R2P摇架前中后加压值为18×14×18 kg /双锭，无级调压，压力大而稳定，无压力衰退，锭差小，设有单独气源控制箱，并与电源开关相联，集体加压、卸压操作方便，有过压、欠压保护停车，可全释压、半释压，使须条无滑移、开车断头少，也不会产生纱疵。
R2P牵伸工艺采用针织二大二小工艺是基于重加压、强控制条件进行的。目前所谓针织纱工艺已在机织纱上应用，R2P已不限于针织纱纺纱。
（3）瑞士新型高速细纱机上采用P3 - 1气动加压臂及新型皮圈架都是最新技术，可对各加压点实施精确的压力分布，保证罗拉对纤维更好地控制握持，保证加压稳定性，P3 - 1加压装置还缩短了浮游区，减小了主牵伸区无控制区的距离，如前所述P3 - 1加压臂及皮圈架的改进，即使提高纺纱牵伸倍数达到60倍以上，纺纱质量仍保持最佳值。
（4）R2V牵伸加压机构是我国在消化吸收R2P及INA - V型牵伸加压技术基础上研制开发的中国式三罗拉双区曲线牵伸气动加压形
