姚 霞，強宏杰

（青島宏大紡織機械有限責任公司，山東 青島 266101）

新型導棉裝置在高產梳棉機上的應用

姚 霞，強宏杰

（青島宏大紡織機械有限責任公司，山東 青島 266101）

為了改善高速梳棉機運轉過程中棉條易斷頭的現(xiàn)狀，介紹了集束器導棉裝置和皮圈導棉裝置的原理、結構和特征，分析了五種不同皮圈導棉裝置的結構特點和適用機型。指出適應高產梳棉機的導棉裝置應具備高速傳動平穩(wěn)，噪聲小，不容易積聚短絨和雜質，使用壽命長，成本低，便于維護且導棉皮圈光滑，抗靜電等特點。

梳棉機；導棉裝置；皮圈導棉；集束器導棉；出條；棉網(wǎng)；支承

1 梳棉機梳理纖維的工藝流程

梳棉機的給棉羅拉和給棉板將棉卷（或棉箱喂入的筵棉）壓緊后在自調勻整的控制下喂入刺輥開松除雜→錫林（固定蓋板、回轉蓋板）梳理→道夫轉移→剝棉羅拉剝棉→導棉裝置→大壓輥壓緊并檢測→圈條器。在這個過程中，剝棉羅拉剝下來的棉網(wǎng)極?。ㄍǔ?g／m2～8g／m2），且強力低，特別是在梳理低級棉或精梳落棉（纖維較短）時，棉網(wǎng)強力更低，在高速運轉過程中很容易斷頭，所以將棉網(wǎng)集束成棉條的導棉裝置的高性能是梳棉機高產的必要條件之一。導棉裝置目前分為集束器導棉和皮圈導棉兩種。

2 集束器導棉

集束器是一種將剝棉羅拉輸出的棉網(wǎng)集合成棉束的裝置，國內外梳棉機都有應用，主要代表機型有：DK760型、DK903型、FA221型、FA224型、FA203B型、JWF1204型等。它由橫梁、集束口、羅拉封板及棉網(wǎng)托板等組成，結構簡單，容易清理。但是由于棉網(wǎng)集合成棉束的過程中沒有任何結構對它進行托持，在棉網(wǎng)被高速牽拉時，來自牽伸力和棉網(wǎng)自身重力的作用，會使棉網(wǎng)下垂，特別是在棉網(wǎng)存在破洞、破邊時極易產生斷條。同時，棉網(wǎng)和集束口之間存在摩擦力，特別是當車間濕度較大、集束口粘有棉蠟等雜質時，摩擦力就會更大，也易產生斷條。再則，棉網(wǎng)集束成棉條時候，體積減小，會有大量的空氣排出，也會給棉網(wǎng)造成阻力，速度越高越明顯，在生產短纖維氣流紡時，這種結構斷頭較多，不適應高速出條，嚴重影響梳棉機的高產。為了提高產量，往往采用加大棉條定量的辦法，又因后道工序對棉條定量有要求，棉條定量不能太大，否則總牽伸難于實現(xiàn)，所以在梳棉機和圈條器之間需要增加預牽伸裝置，這樣就會增加設備成本。

3 皮圈導棉裝置

皮圈導棉是棉網(wǎng)從羅拉輸出后立即被皮圈主動導引而收集成棉束，棉束離開皮圈然后經過喇叭口進一步壓縮排氣，進入大軋輥。集束后的棉條要比未集束前的棉網(wǎng)拉伸強力大很多，因此皮圈導棉裝置對纖維的適應性比較廣。皮圈導棉裝置在目前的梳棉機上應用較廣，主要機型有：FA231A型、FA231C 型、FA203A 型、JWF1203 型、JWF1205型、JWF1207型、JWF1209型、C51型、C60型等。

縱觀梳棉機發(fā)展史，在過去的梳棉機上，從道夫剝下的棉網(wǎng)經羅拉壓緊后直接進入大軋輥，如A186型梳棉機，道夫速度一般不超過28r／min，棉網(wǎng)牽伸張力大，纖維伸直度較好，但棉條條干較差，對溫濕度要求比較敏感，當濕度較大特別是梅雨季節(jié)，棉網(wǎng)斷頭就會顯著增加，而且棉條條干也很差，只有約14%的水平，棉條重量不勻率約為4.5%。在20世紀70年代中期，出現(xiàn)了早期的皮圈導棉裝置，條干和出條速度都有較大提高，但出條速度仍在100m／min之內。進入20世紀80年代以后，隨著梳理元件的技術進步，梳棉機速度有了較大的提高，對導棉系統(tǒng)也提出了較高的要求，從支承結構、制造精度、傳動結構和皮圈質量上對皮圈導棉裝置提出了較高的要求。從無導棉裝置、簡易導棉裝置到高速導棉裝置，出條速度從以往每分幾十米，發(fā)展到現(xiàn)在的每分三四百米；皮圈導棉裝置的傳動由齒輪傳動到圓皮帶或平皮帶傳動，減少了高速傳動時的噪聲和齒輪的磨損。按配用的皮圈數(shù)量分，皮圈導棉裝置有單皮圈導棉和雙皮圈導棉，雙皮圈導棉又有對稱雙皮圈導棉和非對稱雙皮圈導棉。按傳動方式分，又可分為齒輪傳動、圓皮帶傳動和平皮帶傳動。下面介紹幾種常用的皮圈導棉裝置。

3.1 皮圈導棉裝置Ⅰ

目前A186C型、A186D型梳棉機使用的皮圈導棉裝置，主要是裝在兩羅拉剝棉前面的一個附加裝置，它由一對丁腈皮圈起主要作用，該機構采用鏈條和錐齒輪傳動。為了把動力傳給導棉皮圈，梳棉機上安裝了一根長1 200mm，而直徑僅為18mm的傳動軸。由于此軸細長，支點跨度大，軸頭也過長，剛度難以保證，因此傳動軸猛烈跳動，齒輪不斷受到沖擊，造成噪聲大，齒輪過早磨損；而且皮圈產生較大抖動會影響生條質量，回轉方向是垂直于兩羅拉剝棉的。皮圈從兩邊向中心積極轉動，將兩羅拉輸出的棉網(wǎng)匯集成一束棉條進入大壓輥，從根本上解決了棉網(wǎng)引起的斷頭問題。導棉皮圈的傳動來自兩羅拉，它們之間的牽伸倍數(shù)為1.04，此時的皮圈質量也較差：一是皮帶表面粗糙度存在粘花問題，二是皮帶和機件的摩擦使皮帶存在靜電，特別是紡化纖時更加明顯。盡管當時的皮圈導棉裝置存在此類問題，但還是能夠滿足低速梳棉機要求。

3.2 皮圈導棉裝置Ⅱ

此皮圈導棉裝置是在3.1結構基礎上改進而成，采用了一條封閉的圓皮帶通過一個90°轉彎和兩個交叉?zhèn)鲃觼韺崿F(xiàn)的。工作機構以左右相對的內裝壓縮彈簧，兩側帶有導鍵的可以自由伸縮的套管做活動支臂，其支承端安裝主動鼓輪，活動端安裝從動鼓輪，在相對的主、從鼓輪各安裝一導棉皮圈。皮圈由壓縮彈簧張緊，在使用過程中，當導棉皮圈伸長時，該機構能夠自動張緊。該機構的缺點是用于傳動的圓皮帶容易伸長，導致傳動打滑增加，使棉條不勻率增加。

3.3 皮圈導棉裝置Ⅲ

此裝置也是在3.1基礎上改進而成，主要是為了克服套上皮圈后，由于皮圈的拉緊作用，兩鼓輪之間難以保持平行，造成皮圈脫落的現(xiàn)象。主要結構為一個呈橫向設置的由梳棉機驅動的主軸，主軸上同時裝有兩個錐形齒輪，兩傳動皮圈的主動輥軸上也裝有錐形齒輪，它們之間的嚙合帶動了皮圈轉動，其結構特點是導棉皮圈的主從輥下端均固定有用于調節(jié)兩鼓輪軸平行的調節(jié)裝置。

3.4 皮圈導棉裝置Ⅳ

此裝置是在前三種皮圈導棉的基礎上，為適合高產梳棉機而設計的，和集束器導棉裝置實現(xiàn)了模塊化設計，可以互換。固定的皮圈導棉裝置安裝以后，首先看不見棉網(wǎng)的清晰程度，其次，當羅拉有繞花軋剎時，處理困難。它和之前的結構相比區(qū)別在于，整個機構的動力源從皮圈的上面轉到下面，和傳動大壓輥的軸統(tǒng)一到了一起，并實現(xiàn)了整個皮圈裝置可以繞傳動軸旋轉，從而實現(xiàn)了在梳棉機運行過程中可以旋轉皮圈觀察棉網(wǎng)。方便生頭操作，在高速運轉時，皮圈到達正常位置，可充分接近喇叭口，防止棉條擴散，非常適合于高產梳棉機。具體結構見圖1。在梳棉機工作時，主軸轉動，使同步帶輪9轉動，通過同步帶使同步帶輪7轉動，再由中間軸左端的皮帶輪5通過平皮帶傳給皮帶輪3和2，從而實現(xiàn)了導棉皮圈的轉動。由于整個機構中全部采用了皮帶傳動，所以傳動平穩(wěn)、噪聲小，適合高速。如果把機殼及機殼內的中間軸、轉向輪、皮帶輪和同步帶拆去后，即可換上集束器導棉裝置。目前該裝置已廣泛應用我公司梳棉機，主要機型有：FA231C型、FA203C型、JWF1203型、JWF1207型等。

圖1 皮圈導棉器裝置Ⅳ結構簡圖

3.5 皮圈導棉裝置Ⅴ

該裝置和裝置Ⅳ基本相同，僅針對裝置Ⅳ存在的支承及傳動處較易積聚短絨及雜質做了改進。因為積聚后的短絨和雜質常被帶入棉條中，影響棉條質量，當積聚物較大時還會引起斷條，從而影響生產效率和產品質量，改進的地方見圖2。上支承橫梁通過兩支承板與三羅拉墻板兩側外的兩連接板連接，皮圈導棉裝置可繞兩連接板的旋轉中心旋轉。皮圈驅動機構設置在三羅拉墻板外側，傳動軸將動力通過同步帶輪經同步帶傳遞給皮帶轉換輪，掛在皮帶轉換輪上的平皮帶經兩換向輪將垂直方向的傳動轉向水平方向傳動，將動力分別傳給兩皮圈，使兩皮圈反向轉動。解決了梳棉機在高速狀態(tài)下棉網(wǎng)較難集束棉條的問題及皮圈底部支承易積聚短絨、雜質影響棉條質量的問題，傳動結構簡單，皮圈下部開放，操作簡單、方便。該機構已應用于我公司JWF1203－150型和JWF1209型高產梳棉機上。

圖2 皮圈導棉裝置Ⅴ結構簡圖

4 結語

梳棉機導棉裝置各有不同，大致分皮圈導棉裝置和集束器導棉裝置，前者較后者適應范圍更廣。不同裝置優(yōu)缺點不同，有的結構簡單、成本低，適合于低產梳棉機，有的結構較為復雜，但性能穩(wěn)定；與高產梳棉機配套的裝置應具備高速傳動平穩(wěn)，噪聲小，不易積聚短絨和雜質，使用壽命長，成本低，便于維護且導棉皮圈表面光滑，抗靜電等特點。

［1］康成一.梳棉機皮圈導棉裝置：中國，93240103.1［P］.1994－09－14.

［2］錢念耕.梳棉機皮圈導棉裝置：中國，97235893.5［P］.1998－09－23.

［3］青島宏大紡織機械有限責任公司.皮圈導棉傳動裝置：中國，200620082137.7［P］.2007－08－01.

［4］青島宏大紡織機械有限責任公司.梳棉機皮圈導棉裝置：中國，201020169820.0［P］.2011－01－12.

TS112.2

B

1001－9634（2012）05－0013－03

2012－03－16

姚 霞（1977—），女，山西臨猗人，工程師，主要從事梳棉機的研究開發(fā)。