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整經(jīng)機(jī)各類張力裝置的技術(shù)分析

來源:中國紡機(jī)網(wǎng) 發(fā)布時間:2011年05月13日

整經(jīng)機(jī)各類張力裝置的技術(shù)分析

1前言

整經(jīng)時為了使經(jīng)軸獲得良好成形和較大的卷繞密度,在整經(jīng)筒子架上一般設(shè)有張力裝置(張力器),給紗線以附加張力,設(shè)置經(jīng)紗張力裝置的目的是調(diào)節(jié)片紗張力,即根據(jù)筒子在筒子架上的不同位置,分別給以不同的附加張力,抵消因?qū)Ъ啝顟B(tài)不同產(chǎn)生的張力差異,使全片經(jīng)紗張力均勻。但張力器的性能優(yōu)劣對整經(jīng)質(zhì)量有著直接的影響。本文將對國內(nèi)外目前使用的各類張力器的結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行分析探討,供企業(yè)在設(shè)備選擇及工藝調(diào)節(jié)時參考。

2張力裝置

2.1墊圈式張力裝置

圖1(a)為傳統(tǒng)的墊圈式張力裝置,該裝置通過改變張力圈4的重量來調(diào)節(jié)紗線張力,張力裝置的輸出張力波動較大。雙柱壓力盤式張力裝置如圖1(b)所示,它主要通過改變雙柱之間的氧化鋁張力柱8的位置來改變紗線包圍角,從而起到調(diào)節(jié)紗線張力的作用。這兩種均為有柱張力器。無芯柱圓盤張力器如圖1(c)所示,該張力器的特點是張力盤無芯柱,國外有的型號甚至紗線改變方向也是用滾動軸承代替普通的導(dǎo)紗棒,因此對輸入張力波動幾乎無放大作用,屬累加型張力器。其結(jié)構(gòu)形式既有單張力盤副的,也有雙張力盤副的。一般采用彈簧加壓,上張力盤不易跳動,紗線張力波動小、調(diào)壓方便。由專門的傳動裝置帶動一個張力盤積極慢速轉(zhuǎn)動,可減小張力盤的磨損,井能自動清除飛花雜物。瑞土Benginner整經(jīng)機(jī)

就配用有幾種型號的無芯柱圓盤張力器。

圖1幾種墊圈式整經(jīng)張力裝置

注:1-瓷柱2-張力盤3-絨氈4-張力圈5-紗線6-擋紗

板7-壓力盤8-張力柱9-導(dǎo)紗鉤10-立柱11-調(diào)節(jié)軸12-導(dǎo)

紗眼13、13'-上張力盤14、14'-下張力盤15-減震環(huán)16、

16'-從動輪17-主動齒輪18-加壓彈簧

它是一種設(shè)計比較合理的張力裝置,第一組張力盤起減震作用,第二組張力盤控制紗線張力。紗線

除了在張力器出口處有包圍角外,盡量地避免了倍積法張力原理,于是筒子退繞造成的紗線張力波動不被進(jìn)一步擴(kuò)大。減震環(huán)和彈簧加壓方式使累加法張力裝置中的動態(tài)附加張力波動減少到最小程度。在圓盤驅(qū)動齒輪的作用下,兩只底盤慢速回轉(zhuǎn),防止了飛花、雜物的積累,保證張力裝置正常工作。這種張力裝置的輸出張力波動較小,適應(yīng)高速整經(jīng)。

2.2HH型羅拉張力裝置

此裝置有兩個橡膠羅拉,一個固定,另一個活動,兩羅拉均有免修防塵軸承,紗線通過一導(dǎo)紗眼進(jìn)入羅拉夾,并以90度的偏轉(zhuǎn)角通向機(jī)頭,紗線張力來源于張力彈簧對活動羅拉的壓力,兩羅拉均由紗線帶動,羅拉周邊速度與紗線速度一致,這樣可減少張力裝置對紗線的磨損。為降低磨損,固定橡膠羅拉可用鋁制羅拉代替。該張力裝置適用于紗號在180dtex以上的經(jīng)紗,所有的單絲和人造短纖維均可處理,最大工作速度為800m/min,這種張

力器主要在德國的Hacoba整經(jīng)機(jī)上配用。該張力器的原理是利用具有一定轉(zhuǎn)動慣量的

羅拉副對角速度突變的抑制作用來穩(wěn)定張力波動,從理論上講,用羅拉式張力器張力比較穩(wěn)定、波動小。但國內(nèi)部分紡織廠使用情況不夠理想。

主要表現(xiàn)在:張力調(diào)節(jié)范圍小、操作繁瑣;橡膠羅拉磨損變形嚴(yán)重,紗線易跑出,造成“無張力”,嚴(yán)重影響經(jīng)軸質(zhì)量,現(xiàn)已由鋁制羅拉代替。啟制動時紗線張力大且不易控制,斷頭多。此外對軸承的要求非常高,摩擦系數(shù)的一致性和平衡性要好。

當(dāng)然,羅拉式張力器紗線與羅拉間無滑動摩擦,因此不同的紗線雖有不同的摩擦系數(shù),所產(chǎn)生的張力值也是一致的。這是其它摩擦式張力器所不具備的。只要設(shè)計制造和使用得當(dāng),才會發(fā)揮羅拉式張力器的這一獨特優(yōu)點。


2.3FB型細(xì)紗型張力裝置

本裝置用來處理很細(xì)的紗線,導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)是一個絞盤羅拉,有幾圈紗線繞于其上,羅拉在退繞紗的帶動下轉(zhuǎn)動,由于絞盤羅拉的特

殊設(shè)計,繞于其上的幾圈連續(xù)經(jīng)紗彼此沒有干擾,這樣就減少了紗線摩擦,紗線的張力通過一個可移動的表面涂有橡膠的羅拉作用于絞盤羅拉軸而產(chǎn)生,通過中央彈簧調(diào)節(jié)大小,張力范圍可調(diào)性很大,本裝置對經(jīng)紗無磨損。該張力裝置適用于紗號在10dtex到830dtex之間的經(jīng)紗,可生產(chǎn)所有傳統(tǒng)種類的紗線,最大工作速度為800m/min。


2.4T型盤式張力調(diào)節(jié)裝置

該張力裝置可在高速條件下處理號數(shù)范圍寬廣的經(jīng)紗,經(jīng)紗通過進(jìn)口紗眼,一組導(dǎo)紗盤和出口紗眼,在偏轉(zhuǎn)45o后導(dǎo)入,由于以一定的角度導(dǎo)入導(dǎo)紗盤,所以灰埃的產(chǎn)生傾向降低了,兩導(dǎo)紗盤周期性順著經(jīng)紗運動方向被驅(qū)動以防止盤面對經(jīng)紗的磨損,紗盤內(nèi)的任何沉積物都可能提高上張力盤,從而使紗線張力下降,通過質(zhì)量平衡角桿,所需紗線張力可以用具有平直特性曲線的彈簧來調(diào)節(jié)。盤式張力裝置適用于紗號在100dtex以上的經(jīng)紗,如果采用有不同表面結(jié)構(gòu)的盤,則所有已知的連續(xù)長絲和短纖維均可加工,其最大工作速度為1200m/min。T型盤式張力器是摩擦盤型張力器,因為其獨特的設(shè)計,當(dāng)生產(chǎn)短纖維紗線時飛花會積聚在張力器的內(nèi)面及外面,利用此專利設(shè)計的內(nèi)部間隙性除塵系統(tǒng)可防止飛花積聚在張力器上。


2.5電磁阻尼張力裝置

電磁阻尼張力器是一種新型紗線張力裝置,一改通常張力器靠機(jī)械摩擦產(chǎn)生張力,而是利用

可調(diào)電磁場產(chǎn)生電磁阻尼力對紗線施加張力。如圖2所示,它利用可調(diào)電磁阻尼力對紗線施加張力。紗線包繞在一個轉(zhuǎn)輪上(轉(zhuǎn)輪半徑R),轉(zhuǎn)輪由軸承支承,其摩擦阻尼力距很小。轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有電磁線圈,產(chǎn)生電磁阻尼力距(F×r)施加給轉(zhuǎn)輪。通過改變線圈電流參數(shù)即可調(diào)節(jié)紗線張力的大?。═0、T1分別為紗線進(jìn)入和離開張力裝置的張力,V為紗線速度)。該張力器的最大優(yōu)點是便于通過改變電參數(shù)實現(xiàn)張力自動控制,可通過電腦準(zhǔn)確控制紗線張力,張力調(diào)節(jié)方便,對紗線

適應(yīng)品種廣。該張力器還附設(shè)有傳感器機(jī)構(gòu),與整經(jīng)機(jī)聯(lián)動可實現(xiàn)斷經(jīng)自停。缺點是存在磁飽和現(xiàn)象,限制了張力值的增大,為此增加一個圓盤預(yù)張力裝置就可產(chǎn)生較高的張力??傊?,這種張力器結(jié)構(gòu)新穎,技術(shù)先進(jìn),但成本較高。

圖2電磁阻尼張力裝置


2.6導(dǎo)紗棒式張力裝置

這種張力裝置的設(shè)置主要是為了調(diào)節(jié)片紗的張力均勻程度,如圖3所示,筒子架每排設(shè)有一套導(dǎo)紗棒式張力裝置,紗線自筒子引出后,經(jīng)過導(dǎo)紗棒1、2,繞過紗架立柱3,再穿過自停鉤4而引向前方。通過調(diào)節(jié)導(dǎo)紗棒2的位置來調(diào)節(jié)導(dǎo)紗棒1、2間的距離大小,從而調(diào)節(jié)紗線對導(dǎo)紗棒的包圍角來改變和控制經(jīng)紗張力,它只能調(diào)節(jié)整排經(jīng)紗張力,不能調(diào)節(jié)單根經(jīng)紗的張力。

圖3導(dǎo)紗棒式張力裝置


2.7梳齒式阻尼張力器

由于簡單形式的梳齒張力器會擴(kuò)大紗線的張力波動,為彌補(bǔ)這一不足,國外發(fā)展了一種稱為KFD型的梳齒式阻尼張力器。梳齒式張力器屬典型的倍積型張力裝置,系在導(dǎo)紗棒式張力器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成。KFD阻尼張力器由德國Karl-Mayer公司開發(fā),并成功應(yīng)用于生產(chǎn)實際。這種張力器主要是靠紗線與曲弧面間的摩擦力產(chǎn)生附加張力,對輸入初張力的波動有放大作用。該張力器的技術(shù)關(guān)鍵是一套液壓阻尼和機(jī)械彈簧機(jī)構(gòu),當(dāng)紗線張力有變化時,成組的張力桿在拉簧作用下自動改變相對位置進(jìn)行張力補(bǔ)償,以使張力回復(fù)到設(shè)定值。同時由于油液的流體阻尼作用能防止張力的突變,吸收張力峰值,濾平張力波動。因此,該張力器能有效補(bǔ)償各種因素造成的張力隨機(jī)變化、平緩張力波動,具有較先進(jìn)的張力自調(diào)勻整功能。當(dāng)然這種張力器尚存不足,對高頻張力波動不能完全消除,造價較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修因難。目前國外最新型的KFD張力器系由微機(jī)控制,張力調(diào)節(jié)極為方便,同時阻尼方式已由油液的流體阻尼改成電磁阻尼,使用效果更好。


3結(jié)語

隨著織造速度的不

斷提高,對半制品的質(zhì)量要求越來越高。而整經(jīng)是將單紗卷裝形式變換成

片紗形式的第一道工序,實現(xiàn)片紗張力均勻尤為重要,其中張力裝置起著極其重要的作用。整經(jīng)工藝不斷向高速發(fā)展,這迫切需要配以合適的張力裝置。只有了解各類張力裝置的原理、特點,才能制訂滿足生產(chǎn)要求的工藝,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。


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