紡織工藝及設(shè)備第六章 粗紗機

第六章粗紗機Chapter6RovingFrame6-1概述

6-2粗紗機的喂入、牽伸機構(gòu)

6-3粗紗的加捻

6-4粗紗的卷繞

6-5粗紗機的傳動和工藝計算2023最新整理收集do

something6-1概述由熟條到細紗需150~200倍牽伸，而環(huán)錠細紗機牽伸倍數(shù)為15~50才能保證質(zhì)量，故需粗紗工序。60年代日本研制出棉條直紡超大牽伸細紗機，但進一步研究和使用后發(fā)現(xiàn)這存在不少問題，70年代重新重視粗紗機。一、粗紗機的任務(wù)牽伸：將熟條抽長拉細（E=5~12），提高纖維伸直平行度和分離度；加捻：加上適當捻回，提高強力，便于卷繞和退繞，并有利于細紗牽伸；卷繞：卷繞成卷裝，便于運輸、儲存，適應(yīng)細紗機喂入。二、粗紗工藝流程組成：喂入、牽伸、加捻、卷繞四部分。流程：棉條從條筒1中抽出導(dǎo)條輥2牽伸裝置3前羅拉鉗口錠翼5筒管6。管速>錠速（管導(dǎo)）；管速隨卷繞半徑增大而逐漸降低；龍筋升降速度逐層遞減；龍筋升降動程逐層縮短。我國粗紗機的發(fā)展50年代：1251、1251A、127150年代以后：A453B70年代：A456A、B、C、D、MA等系列1982年：A454（在A456C基礎(chǔ)上）A454G、A456G：紡棉及中長通用FA401：吊錠、高速、大卷裝國內(nèi)外著名粗紗機制造商及新機型天津宏大：JWF1418（四電機）無錫宏源：HY493（七電機）河北太行：FA467/468（四電機）安徽華威：FA415/416（四電機）馬佐里（東臺）：FT1D（兩伺服、兩變頻電機）上海二紡機：EJ521經(jīng)緯合力：FA436德國青澤：660型瑞士立達：Ｆ5、F5D日本豐田：FLl6、FL100日本豐和：RME微機控制意大利馬佐里：BCX16Ｅ、BCX16Ａ

意大利馬佐里粗紗機人工換管自動運管

HY491A型棉紡粗紗機

三電機傳動，錠翼、羅拉一臺主電機，卷繞和龍筋升降分別由二臺獨立的變頻電機傳動，僅需牽伸與捻度兩類工藝變換齒輪。HY492A型棉紡粗紗機

四電機傳動，錠翼、羅拉、卷繞和龍筋升降分別由四臺獨立的變頻電機，在HY491A基礎(chǔ)上，省略了捻度變換齒輪，由操作面板直接輸入捻度值，僅需牽伸變換齒輪。FA401粗紗機主要技術(shù)特征錠距：216mm;節(jié)距：432mm;每節(jié)錠數(shù)：4錠數(shù)：96、108、120機器長寬：(11739、13035、14331）×3650mm適紡纖維長：棉22~40，化纖51~65mm適紡線密度：200~1250tex（Nm0.8~5)牽伸倍數(shù)：4.2~12捻度范圍：1.8~7.9捻/10cm牽伸形式：三羅拉雙短皮圈、四羅拉雙短皮圈加壓形式：YJ4-190，PK1500錠翼轉(zhuǎn)速：600~1200r/min（工藝600~1000r/min)錠翼形式：懸錠6-2粗紗機的喂入、牽伸機構(gòu)一、喂入機構(gòu)組成：分條器、導(dǎo)條輥、喇叭口、橫動裝置；作用：積極引導(dǎo)棉條進入后羅拉，減少棉條的意外牽伸；分條器：隔離棉條，防止糾纏，用鋁或膠木制成；導(dǎo)條輥：積極傳動，調(diào)換鏈輪可調(diào)節(jié)張力，其位置、速比、距離應(yīng)與條子結(jié)構(gòu)及條筒規(guī)格相適應(yīng)；喇叭口：引導(dǎo)棉條進入牽伸裝置，開口大小根據(jù)條子定量；橫動裝置由后羅拉上的蝸桿傳動偏心套筒蝸輪，蝸輪回轉(zhuǎn)，短軸作往復(fù)運動，帶動往復(fù)導(dǎo)桿，防止須條固定在一處喂入，避免膠輥磨出凹槽，影響膠輥壽命和粗紗條干。但橫動會造成同檔膠輥壓力差，非直線紗條喂入，造成條干不良。FA401粗紗機采用丁腈膠管，不必用橫動裝置。二、牽伸機構(gòu)1.牽伸形式3/4曲線：結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定耐用，保養(yǎng)方便，但須條定量輕、牽伸倍數(shù)大時，控制力不夠，條干均勻度差；雙短皮圈：條干好，裝拆不便長短皮圈：條干好，裝拆方便目前國產(chǎn)粗紗機采用三羅拉雙短皮圈和三羅拉長短皮圈牽伸型式。雙皮圈牽伸裝置摩擦力界分布合理，浮游區(qū)小，有效控制纖維運動，總牽伸倍數(shù)高，粗紗條干好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝要求高，對溫濕度變化敏感。組成：羅拉、皮輥、上下皮圈、上下銷、皮圈張力裝置、鉗口隔距調(diào)節(jié)塊。皮圈(Apron)合成橡膠，1mm厚，要求厚薄均勻，彈性好；下皮圈套入下羅拉，前端由固定下銷支持；上皮圈套入上羅拉，前端由可上下擺動的彈簧銷支持在片簧作用下，上下銷之間形成彈性皮圈鉗口；下皮圈由羅拉帶動，上皮圈由下皮圈的摩擦力帶動；彈性鉗口既控制慢速纖維運動，又允許快速纖維抽出皮圈使后部摩擦力界向前延伸，適應(yīng)于較高牽伸倍數(shù)皮圈(Apron)羅拉(Roller)多節(jié)組成，每節(jié)4~6錠，螺紋聯(lián)接，注意左右手機臺，保證在運轉(zhuǎn)中越轉(zhuǎn)越緊；前、后羅拉表面有溝槽（傾斜或平行），同檔羅拉分別采用左右旋向溝槽，使其與膠輥表面組成的鉗口線在任一瞬間至少有一點接觸，形成對纖維連續(xù)而均勻的握持鉗口，并能防止膠輥快速回轉(zhuǎn)時的跳動。FA401粗紗機雙短皮圈牽伸型式

三羅拉、四羅拉FA401三羅拉雙短皮圈牽伸形式：前、后羅拉鋼質(zhì)、溝槽、

28mm；中羅拉鋼質(zhì)、菱形滾花、25mm，加強摩擦.四羅拉雙短皮圈:（前方加一對集束羅拉）1、2羅拉之間為整理區(qū)（預(yù)牽伸區(qū)）;2、3羅拉之間為主牽伸區(qū)；3羅拉為鋼質(zhì)、滾花、25mm；其余羅拉為鋼質(zhì)、溝槽、

28mm；各羅拉為同一平面上；也有采用三羅拉長短皮圈牽伸，但保養(yǎng)復(fù)雜，長短皮圈易吊圈。皮輥(TopRoller)雙節(jié)活芯式、兩節(jié)組成一套，外包丁腈橡膠，

31mm；要求：表面光滑、耐磨，并具有適當?shù)膹椥院陀捕?；羅拉與皮輥要保持平行。2.牽伸工藝配置牽伸倍數(shù)：決定于細紗特數(shù)和熟條定量、粗紗機和細紗機牽伸能力及合理匹配，如：

3/4曲線牽伸：4~9倍； 雙皮圈牽伸：5~12倍；牽伸分配：根據(jù)牽伸型式和總牽伸倍數(shù)，考慮熟條及粗紗定量、紗線品種；前區(qū)為主牽伸，牽伸倍數(shù)大；后區(qū)為預(yù)牽伸，牽伸倍數(shù)小（一般為1.17~1.56）。羅拉握持距定義：兩對羅拉鉗口之間須條通過的距離；由Lp、須條定量、牽伸倍數(shù)、纖維整齊度確定；3/4曲線牽伸：前區(qū)握持距為Lp+（2~4）,后區(qū)握持距為Lp+（10~14）。雙皮圈牽伸：前區(qū)由皮圈架長度定（30/34），自由區(qū)長度為15~17mm。羅拉加壓由纖維種類、條子定量、粗紗特數(shù)、牽伸倍數(shù)、羅拉握持距確定；3/4：前/中/后：12~21/10~16/8~12daN/雙錠雙皮圈：

17~26/10~17/8~17daN/雙錠三、加壓機構(gòu)作用：產(chǎn)生羅拉鉗口壓力，使其握持纖維，控制纖維運動；形式：彈簧搖架式、氣壓搖架式、重錘杠桿式國產(chǎn)新型粗紗機均采用彈簧搖架式粗紗機YJ1-150A搖架加壓：按下手柄，搖架自鎖釋壓：抬起手柄，搖架脫離自鎖瞬心瞬心氣壓搖架（F1/1A）加壓：按下手柄，氣囊對壓力板3作用，杠桿傳遞力；釋壓：抬起手柄，傳遞桿脫離手柄；YJ1-150A搖架加釋壓分析找出連桿速度瞬心O分析加壓桿及手柄的角速度方向瞬心瞬心6-3粗紗的加捻

一、加捻(twisting)假捻：兩端握持，中間加捻；真捻：一端握持，另一端加捻。假捻真捻二、加捻機構(gòu)1.加捻過程粗紗機的加捻機構(gòu)：錠翼（錠翼隨錠桿回轉(zhuǎn)）粗紗錠翼頂孔錠翼側(cè)孔導(dǎo)紗臂壓掌桿壓掌葉筒管錠翼轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，加上一個捻回;捻度(捻/m)=錠翼轉(zhuǎn)速(r/min)/粗紗輸出速度(m/min)；錠翼恒速（如1000r/min，max1500r/min)所以捻度取決于出紗速度，即前羅拉表面線速度（不計打滑）。粗紗機錠翼、筒管橫截面圖插錠：錠翼（錠桿）由下部傳動；吊錠：錠翼（錠桿）由上部傳動；傳動筒管捻度與紗強的關(guān)系改變前羅拉速度可調(diào)節(jié)捻度；捻度小，粗紗強力低，有意外牽伸，易斷頭；捻度大，粗紗強力高，但產(chǎn)量低，且不利于細紗牽伸；一般粗紗捻系數(shù)

=7.5~125；（表示加捻程度）線密度(tex)2.捻陷C-加捻旋轉(zhuǎn)點；B—捻陷點；B點的摩擦力阻止了捻回的傳遞，頂孔以下（BC段）捻回多，頂孔以上（AB段）捻回少（少20~40%），故上段粗紗強力低，易斷頭；前后排錠翼包圍弧不同，前排捻陷更嚴重；解決方法：頂孔裝假捻器或刻槽，產(chǎn)生假捻，提高強度。A加捻旋轉(zhuǎn)點幾種粗紗錠帽假捻器形式甲：FA401機乙：SYC刻槽丙：FL16機不刻槽?。篏DY刻槽3.錠翼(Flyer)組成：支承套管、平衡臂、導(dǎo)紗臂、壓掌桿、壓掌葉；錠翼回時，壓掌葉在桿的離心力和粗紗張力作用下壓向紗管表面，使粗紗卷繞緊密。改變粗紗在壓掌曲臂上的包繞圈數(shù)可調(diào)節(jié)粗紗張力。插錠錠翼1-假捻器;2-側(cè)孔;3-支承套管;4-導(dǎo)紗臂;5-平衡臂;6-壓掌桿;7-壓掌葉;8-錠桿吊錠錠翼鋁合金錠翼，支承在上龍筋內(nèi)，齒輪或齒形帶傳動；筒管隨下龍筋升降，由下龍筋內(nèi)的長軸和齒輪傳動。吊錠的優(yōu)缺點：（1）落紗不拔錠翼，操作方便，減輕工作強度，有利于自動化；（2）支承剛性好，回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性高，也便于結(jié)構(gòu)加固，可加大翼臂開檔，減小變形，適應(yīng)高速、大卷裝；（3）上龍筋阻隔了錠翼回轉(zhuǎn)氣流對自由紗段的干擾，減少了紗條飄動和飛花；（4）斷頭時，須條落在上龍筋上，不會飄頭影響鄰近紡紗；（5）錠翼頂孔到側(cè)孔距離長，穿頭不便，需引紗鉤穿線。壓掌的作用壓掌（presser）：壓掌葉、壓掌桿、上圓環(huán)、下圓環(huán)錠翼回轉(zhuǎn)，壓掌繞空心臂轉(zhuǎn)動一定角度，粗紗卷繞過程中，壓掌葉始終壓向粗紗管，壓掌桿較壓掌葉重，且一落紗過程中壓掌桿的離心力矩總是大于壓掌葉的離心力矩；小紗

大紗：壓掌桿離心力大

小，即FF’；壓掌葉離心力小大，即ff’；離心力矩之差隨卷繞直徑增大而減小，使外層紗壓力小于內(nèi)層紗壓力，防止卷裝疵病。壓掌桿壓掌葉f’f4.錠桿(Spindle)插錠：錠桿支承并傳動錠翼，為細長鋼軸，下部插入錠腳油杯中，中部支承、傳動；筒管活套在錠桿外，筒管由上龍筋傳動并升降。吊錠：錠桿用來支承、傳動筒管，錠翼由上龍筋懸吊和傳動。6-4粗紗的卷繞一、粗紗卷繞運動基本規(guī)律粗紗卷繞成適當卷裝，便于搬運、存儲及后道退繞。卷繞的基本要求：有適當?shù)木o密度，增加卷裝容量；紗圈排列整齊，層次分明，不脫圈，不塌邊，使退繞順利。粗紗在下道工序中采用的是周向退繞，故粗紗筒子采用圓柱形平行卷繞。粗紗的卷繞方式粗紗以螺旋線一圈挨一圈地繞在筒管圓柱形卷繞面上，紗層高度自內(nèi)向外遞減，形成長動程兩端為截頭圓錐體、中間為圓住體的形狀。故粗紗卷繞運動包括兩部分：紗相對于筒管的周向運動；紗相對于筒管的軸向移動和移動動程逐層遞減。往復(fù)導(dǎo)紗周向卷繞1.卷繞回轉(zhuǎn)運動粗紗的卷繞轉(zhuǎn)速=|筒管轉(zhuǎn)速-錠翼轉(zhuǎn)速|(zhì)，即：(wind)(bobbin)(spindle)粗紗卷繞類型管導(dǎo)：nb>ns翼導(dǎo)：nb<ns對比：翼導(dǎo)時繞紗方向與筒管回轉(zhuǎn)方向相反，如粗紗斷頭，易產(chǎn)生紗線飄散，影響鄰近紗線。棉紡粗紗機采用管導(dǎo)。管導(dǎo)翼導(dǎo)紗管錠翼筒管卷繞的變化規(guī)律為了實現(xiàn)正常卷繞，必須保證任一時間內(nèi)前羅拉輸出的實際長度等于卷繞長度。設(shè)dx為卷繞直徑，v為粗紗卷繞線速度(v=vf，張力牽伸比×前羅拉速度)，因粗紗卷繞角很小，故近似有v=nw×dx,nw=v/dx即：|nb-ns|dxv或nb=ns±v/dx--筒管卷繞規(guī)律管導(dǎo)取+，翼導(dǎo)??；因ns、vf不變，故筒管轉(zhuǎn)速隨dx變化。在一落紗中nb隨紗層增加而變化；同一紗層中dx不變，則nb不變。2.卷繞導(dǎo)紗運動使粗紗沿筒管軸向排列均勻緊密，筒管相對于錠翼壓掌作升降運動，即導(dǎo)紗運動。一落紗時間內(nèi)筒管運動規(guī)律；（1）圓柱形平行卷繞展開圖；（2）導(dǎo)紗運動規(guī)律；（3）卷繞回轉(zhuǎn)運動規(guī)律v決定于前羅拉轉(zhuǎn)速，vh由變速機構(gòu)（如鐵炮機構(gòu)）控制，hn為常數(shù)，故：vh×dx=常數(shù)（等軸雙曲線）表明：導(dǎo)紗運動規(guī)律是導(dǎo)紗速度與卷繞直徑成反比。在一落紗過程中，筒管升降速度隨卷繞直徑的增加而逐層減?。欢痪砝@層，筒管升降速度不變。粗紗卷繞運動的實現(xiàn)主要機構(gòu)（傳統(tǒng)機構(gòu)）：變速機構(gòu)（錐輪，亦稱鐵炮）差動機構(gòu)（差動輪系）擺動裝置（萬向聯(lián)軸節(jié)）成形裝置粗紗機傳動圖羅拉、錠桿（錠翼）勻速轉(zhuǎn)動，由主軸、齒輪、鏈輪傳動；筒管、龍筋升降按同一規(guī)律隨粗紗卷繞直徑變化，用同一變速機構(gòu)，由兩種速速合成——差動機構(gòu)。新型粗紗機采用多電機，如四電機：1-傳動羅拉；2-傳動錠翼；3-傳動筒管；4-龍筋升降定速主動被動變速筒管轉(zhuǎn)速由主軸的恒速和變速機構(gòu)的變速兩部分合成，通過擺動機構(gòu)傳動裝在升降龍筋上的筒管；成形裝置：按粗紗管上的卷繞層數(shù)控制變速機構(gòu)輸出的速度大小變化；根據(jù)粗紗管上繞紗高度控制換向機構(gòu)的換向動作，使龍筋升降及時換向；其動作由龍筋升降運動觸發(fā)。二、粗紗卷繞機構(gòu)1.變速機構(gòu)作用：傳動筒管卷繞回轉(zhuǎn)和龍筋升降運動（隨dx的增加而逐層遞減）；機構(gòu)：一對錐輪（ConeDrum）（鐵炮）上錐輪：主動恒速下錐輪：被動變速調(diào)節(jié)方法：筒管每繞完一層，錐輪皮帶受成形裝置棘輪的傳動向主動輪小頭（或被動輪大頭）移動一小段距離，使下錐輪降速，使nw和vh降低。曲線錐輪和直線錐輪TopConeDrumBottomConeDrum

皮帶等量移動皮帶變量移動，始紡移動大，后逐漸減小凸輪作用半徑控制皮帶移動量主動被動錐輪的設(shè)計錐輪的理論設(shè)計依據(jù)：主、被動錐輪半徑之和為常數(shù)（因為皮帶長度不變）；下錐輪轉(zhuǎn)速與卷繞直徑成反比（卷繞運動規(guī)律）；錐輪的形狀：雙曲線母線：皮帶移動量為恒定值；直線母線：皮帶移動量為變量，逐漸減小，用成形凸輪來控制。齒鏈式無級變速器（PIV）齒鏈式無級變速裝置，輸入和輸出軸上有可變徑錐盤，成形凸輪控制調(diào)節(jié)桿，使輸入、輸出盤軸向間距改變，即改變作用半徑和傳動比。PIV的調(diào)速規(guī)律由成形凸輪決定。1-輸入軸；2-輸出軸；3-成形凸輪；4-鏈輪；5-繩輪；6-成形裝置；7-調(diào)速輪錐輪軸向距離大，回轉(zhuǎn)半徑小。反之，軸向距離小，回轉(zhuǎn)半徑大。2.差動機構(gòu)作用：將主軸的恒速和變速機構(gòu)傳來的變速合成后傳動筒管。組成：首輪、未輪、轉(zhuǎn)臂。優(yōu)點：使變速機構(gòu)適用于各種捻度的紡紗。否則不同捻度的紗要調(diào)換相應(yīng)的變速錐輪；（加捻ns）使粗紗機實現(xiàn)等螺距平行卷繞。否則卷繞螺距將隨筒管卷繞直徑逐層遞增而變化；減輕變速機構(gòu)的功率負擔。使筒管功率大多來自主軸，減輕錐輪皮帶傳遞力，減少皮帶滑溜，提高調(diào)速準確性和靈敏度；方便實現(xiàn)落紗后的筒管生頭。抬起下錐輪，使卷繞轉(zhuǎn)速等于0，筒管與錠翼同速，不需另外生頭機構(gòu)。差動裝置的類型I類：轉(zhuǎn)臂由變速機構(gòu)傳動（A456A、A454）II類：轉(zhuǎn)臂由主軸傳動（A453、A455、FA401）III類：轉(zhuǎn)臂傳動筒管（一般不用）ny-變速件轉(zhuǎn)速n0-主軸轉(zhuǎn)速nz-輸出件轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)臂為主軸傳動轉(zhuǎn)臂由變速機構(gòu)傳動轉(zhuǎn)臂傳動筒管差動機構(gòu)傳動比計算(維里斯公式)（I類）（II類）（III類）差動裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計要求為高速回轉(zhuǎn)件，結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分考慮機構(gòu)的平衡，故要求：行星輪對側(cè)有平衡質(zhì)量，箱體均勻?qū)ΨQ；裝配后校動平衡，使其運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動??；齒輪潤滑良好，減小磨損，提高傳動效率。3.擺動機構(gòu)作用：將差動裝置的輸出轉(zhuǎn)速傳遞給隨龍筋升降的筒管.形式：齒輪式和鏈輪式：老式，周轉(zhuǎn)輪系，龍筋升降產(chǎn)生一個附加轉(zhuǎn)速，影響卷繞正確性；萬向聯(lián)軸節(jié)式：新式，花鍵軸在花鍵套筒內(nèi)自由伸縮。要求三軸和兩頭在同一平面；輸入、輸出軸平行nznb4.升降及換向機構(gòu)作用：將變速裝置的輸出轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為龍筋和筒管的升降移動；形式：鏈條式、齒條式兩種。鏈條齒條齒條固定在龍筋上，安裝后不易走動，傳動比正確，但動程受限。升降桿繞A點擺動，使龍筋升降升降軸上有平衡塊；平衡龍筋重量換向機構(gòu)（FA401機）（雙錐輪式）錐輪5、6與換向橫動軸4活套，由離合器控制交替與兩錐輪嚙合，離合器由電磁鐵通過連桿及撥叉控制。5.成形裝置筒管每繞完一層粗紗，成形裝置完成三個動作：移動錐輪皮帶作用位置，以減慢筒管轉(zhuǎn)速和龍筋升降速度?！獪p速移動換向機構(gòu)撥叉，切換錐齒輪的嚙合傳動，改變龍筋升降方向?！獡Q向縮短龍筋下一次升降動程，使粗紗管卷裝兩頭呈圓錐形?！獪p小動程上述動作在繞紗兩端龍筋升降調(diào)頭之前完成，由一根隨龍筋升降運動的圓齒桿觸發(fā)。成形裝置的種類壓簧式搖架式機電組合式目前多數(shù)用機電式FA401粗紗機的機電組合式成形裝置工作原理成形滑架1裝在龍筋上隨同升降，下降時1通過圓齒桿2帶動上搖架3繞O順鐘向擺，下?lián)u架6在拉簧5作用下有順時針運動趨勢，6的頂部臺階右側(cè)被右邊的鳥形掣子7頂住不能轉(zhuǎn)；當龍筋降至最低位置，3右擺臂上的調(diào)節(jié)螺釘8將7壓下，使其脫開對6的抵制。5使6繞O順時針轉(zhuǎn)動。由于拉簧20的作用，使左邊的7’下落，抵在6的臺階左側(cè)上。O在5的拉動下6迅速擺動的瞬間，成形裝置完成三個運動：錐輪皮帶移位：下?lián)u架6順時針轉(zhuǎn)動帶動13撞擊11，使其脫離12的控制，棘輪回轉(zhuǎn)，拉簧14使右側(cè)掣子抵住棘輪，只能轉(zhuǎn)半個齒。繩輪16放出鋼絲繩，皮帶撥叉左移。上龍筋換向：兩只換向器17，感應(yīng)片18裝在撞頭13上，觸發(fā)訊號，使換向機構(gòu)中的雙向電磁鐵動作，改變方向。動程縮短：棘輪12轉(zhuǎn)半齒，通過齒輪傳動，使與圓齒桿2嚙合的角度齒輪19繞O逆鐘向轉(zhuǎn)，帶動圓齒桿2左移，縮短了圓齒桿擺動半徑，相應(yīng)縮短龍筋動程。FA421A型粗紗機卷繞部分的傳動簡圖傳統(tǒng)粗紗機的基本特點和存在的問題（1）鐵炮本身笨重、慣性大，同時皮帶打滑難以避免，從而影響傳動精度。（2）鐵炮曲線的設(shè)計制造非常麻煩，不易保證精度。（3）成形機構(gòu)體積大，機構(gòu)復(fù)雜，可靠性差。（4）保養(yǎng)維修工作量大。（5）品種翻改不方便。（6）須有張力微調(diào)裝置和防細節(jié)裝置才能保證一定的粗紗質(zhì)量。（7）齒輪傳動級數(shù)多，累積齒隙誤差大，傳動精度低，傳動效率低。

粗紗機的機電一體化1簡化了復(fù)雜的機械傳動系統(tǒng)

新型粗紗機采用機電一體化技術(shù)，由計算機控制多電機分部傳動，去掉了原有的錐輪機構(gòu)和成形機構(gòu)等，使復(fù)雜的機械傳動系統(tǒng)大為簡化，以克服老式傳動系統(tǒng)的不足。現(xiàn)有二、三、四、五，甚至七臺電機同步傳動的多種方案。一般來說，電機使用數(shù)量越多，機械傳動系統(tǒng)就越簡化，但控制系統(tǒng)也會更復(fù)雜，制造成本也相應(yīng)增加。因此，目前以四電機同步傳動居多。比較典型的有德國的BF260、青澤668、天津宏大的TJF491、青島環(huán)球FA493/FA494等。無鐵炮粗紗機的卷繞傳動系統(tǒng)

差動裝置變速電機升降齒輪換向齒輪擺動裝置升降龍筋筒管上升下降升降軸捻度齒輪牽伸機構(gòu)錠翼主電機喂入機構(gòu)1.1、有差動裝置的無鐵炮粗紗機卷繞傳動系統(tǒng)

國產(chǎn)有差動裝置的無鐵炮粗紗機主要有FA481、FA425、FA426等，取消了傳統(tǒng)粗紗機的成形裝置及部分輔助機構(gòu)（如：鐵炮皮帶復(fù)位機構(gòu)、張力微調(diào)機構(gòu)等），由工業(yè)控制計算機與可編程序控制器（PLC）控制電動機的變速，實現(xiàn)粗紗機同步卷繞成形的工藝要求；保留了差動裝置、擺動裝置，簡化了粗紗機的機構(gòu)。

1.2、無差動裝置的無鐵炮粗紗機卷繞傳動系統(tǒng)（電腦粗紗機）（1）四軸同步控制運行（FA491、FA492、FA493/494、HY492/493）①取消：鐵炮、成形裝置、擺動裝置、差動裝置、換向機構(gòu)等復(fù)雜機構(gòu)；②四電機驅(qū)動：由工業(yè)控制計算機與可編程序控制器（PLC）通過變頻器、伺服控制器控制四個電動機。①錠翼電機M1---傳動錠翼②牽伸電機M2----牽伸羅拉③升降電機M3---升降軸④筒管電機M4---筒管，③電氣控制系統(tǒng)為工業(yè)控制計算機IPC（或單片機）、PLC數(shù)字化控制系統(tǒng)，控制精度、響應(yīng)度高；④IPC（或單片機）、PLC通過數(shù)學(xué)模型進行紡紗質(zhì)量控制，適應(yīng)性高；⑤旋轉(zhuǎn)編碼器反饋各電機的實時速度，IPC（或單板機）、PLC對各電機進行控制，使之同步運行，并控制各電機在開、關(guān)車時仍能同步運行。TJF491型粗紗機傳動系統(tǒng)控制示意圖旋轉(zhuǎn)編碼器驅(qū)動器M2前羅拉中羅拉后羅拉驅(qū)動器M3旋轉(zhuǎn)編碼器驅(qū)動器M4變頻器M1旋轉(zhuǎn)編碼器液晶顯示和觸摸屏工業(yè)控制用計算機PLCI/O輔助電動機控制吹風電機吹風電機無差動裝置的無鐵炮粗紗機機電傳動控制系統(tǒng)圖新型粗紗機的傳動系統(tǒng)

無錫宏源HY493型粗紗機屬于此類型，其特點是：用七臺電機分別單獨傳動錠翼、筒管、升降龍筋、導(dǎo)條輥、牽伸羅拉（前、中、后羅拉由三臺電機分別傳動），在四軸同步傳動的基礎(chǔ)上去除了牽伸變換齒輪，牽伸倍數(shù)由電機無級調(diào)節(jié)。（2）七軸同步控制運行2控制器和執(zhí)行器更先進

（1）控制器：目前粗紗機的控制器不再以PLC為主，而是以工控機控制為主，或工控機與PLC聯(lián)合控制。通常工控機作主控，PLC作為工控機的下位機，接受工控機的指令后再控制下級執(zhí)行器。（2）執(zhí)行器：前幾年的粗紗機主要采用交流變頻調(diào)速電機作執(zhí)行器，雖然變頻調(diào)速成本低，通用性好，能平滑無級調(diào)速，在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛，但控制精度不夠高。隨著對粗紗機的技術(shù)要求日益提高，執(zhí)行器也不再以模擬控制的變頻調(diào)速電機為主，而是以精度和響應(yīng)度高得多的數(shù)字控制伺服電機為主。此外，還廣泛采用旋轉(zhuǎn)光電編碼器分別檢測錠翼、羅拉、筒管和龍筋的實時速度組成閉環(huán)的速度反饋控制系統(tǒng)，從而更精確的控制各電機的同步運行。

3采用觸摸屏人機界面使操作更方便

新型粗紗機大多采用彩色液晶觸摸屏作為人機對話界面，界面生動直觀。

（1）紡紗工藝參數(shù)：如纖維種類、粗紗密度和捻度、錠翼轉(zhuǎn)速、粗紗長度等均可在觸摸屏上實時顯示、輸入、查詢、修改、和設(shè)定。（2）產(chǎn)量統(tǒng)計、故障診斷和報警等功能。（3）自動設(shè)定最佳卷繞張力，最小粗紗斷頭的變速形式，調(diào)節(jié)方便，簡單易用。（4）隨著數(shù)學(xué)模型的不斷完善，新型粗紗機的控制精度和自適應(yīng)能力不斷提高，越來越多的控制功能都能用軟件在液晶觸摸屏上輕松完成，如落紗三自動、張力調(diào)節(jié)、張力微調(diào)、防細節(jié)、防冒紗、卷繞密度調(diào)節(jié)、捻度變換、成形角度調(diào)節(jié)等。4更換品種十分方便（1）新型粗紗機大多采用計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)儲存多品種的最佳工藝參數(shù)。方便選擇調(diào)用，節(jié)約更換品種的時間。（2）新型粗紗機淘汰了傳統(tǒng)粗紗機上的捻度、卷繞、高低、成形等多達100多只的變換齒輪，七電機同步控制更去掉了牽伸、后張力變換等齒輪。這不僅方便了車間生產(chǎn)管理，減少了機器備件的數(shù)量與庫存，降低了生產(chǎn)成本，而且使更換品種十分方便快捷，大大提高了粗紗機的生產(chǎn)柔性。三、輔助機構(gòu)1.張力微調(diào)機構(gòu)張力來源：紗與錠翼的摩擦；卷繞轉(zhuǎn)速的變異；小紗張力調(diào)節(jié)：改變錐輪皮帶起始位置；大紗張力調(diào)節(jié)：更換張力變換齒輪；中間張力調(diào)節(jié)：張力微調(diào)裝置張力微調(diào)裝置的形式偏心輪式差動靠模板式補償軌式圓盤式作用原理：在錐輪皮帶原有移動量基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)、補償，使大、中、小紗的張力在一落紗時間內(nèi)基本一致。FA401粗紗機圓盤式張力補償裝置繩輪圓盤上固裝6個均布滑塊，可變徑繩輪；張力正常時，繩輪取等徑，錐輪皮帶作等距移動；張力偏小時，繩輪半徑調(diào)小，錐輪皮帶移動減??；張力偏大時，繩輪半徑調(diào)大，錐輪皮帶移動增大。2.防細節(jié)裝置停車時，筒管回轉(zhuǎn)慣性使紗段張力大，產(chǎn)生細節(jié)。方法一：電磁離合器齒輪2活套在軸3上，正常紡紗時，離合器斷電，傳遞扭矩；停車時，離合器通電，摩擦片脫開，2空轉(zhuǎn)，筒管轉(zhuǎn)速因差動裝置的輸入為0而下降，避免細節(jié)。方法二：采用慢速啟停裝置，使整個部件的運轉(zhuǎn)速度保持同步升降，有效避免粗紗張力突變而產(chǎn)生細節(jié)。3.滿紗自動控制裝置完成動作：滿紗定長；龍筋定向和定位自停；下錐輪抬起；皮帶返回；下錐輪落下。6-5粗紗機的傳動和工藝計算雖機型較多，但傳動路線及變換齒輪的配置基本相同。主電機差動裝置牽伸齒輪z6-z8捻度齒輪z1z3升降齒輪z9-z11張力齒輪Z4,Z5卷繞齒輪Z13升降減減Z12一、變換齒輪的種類和作用1.牽伸齒輪（Z6~Z8）：調(diào)節(jié)前、后羅拉速比，即改變E，獲得所需粗紗的特數(shù)?？偁可熳儞Q齒輪配置在前后羅拉的齒輪系中。2.捻度齒輪（Z1~Z3）：調(diào)節(jié)前羅拉速度，改變粗紗捻度。配置在主軸和變速機構(gòu)上錐輪之間。3.升降齒輪（高低牙）（Z9~Z11）：調(diào)節(jié)龍筋升降速度，以獲得粗紗卷繞法向螺距。配置在下錐輪至龍筋的升降傳動路線中，龍筋變速不影響筒管轉(zhuǎn)速。4.張力齒輪（Z4