技术 | 粗纱轴向卷绕密度对伸长率的影响

相当一段时间，我所实验工厂MA456型粗纱机纺腈36公支纱的粗纱时，出现过纺纱张力不正常的问题。在一落纱中，凡是纺纱张力出现非正常情况时，粗纱伸长率过大，断头增多，到大纱时断头更加严重，常被迫停车落纱，严重地影响粗纱质量和生产效率，并给细纱宝塔分段带来困难，虽然经过多次常规性的调整，即改变粗纱机铁砲皮带起始位置和皮带每次的移距，但都无济于事，为此，有必要分析粗纱筒管卷绕直径的一致性对伸长率的影响以及粗纱卷绕速度的变化规律。

一、粗纱卷绕速度变化的基本要素

从理论上假设粗纱筒管的卷绕线速度等于前罗拉输出须条的线速度。根据曲线铁砲设计的理论，应使上下铁砲回转速比的变化反比于粗纱有效卷绕直径的变化。受各种因素的影响，不同的粗纱卷绕直径时的粗纱条被压扁的程度不同。因此，粗纱各卷绕层的厚度在不断变化(不断增加)，过去也有过这方面的类似论述。实践证明，纱层厚度增加的规律，是近似一条上升的倾斜直线．用下式表达：

第m层纱层厚度：

第一层粗纱的有效卷绕直径：

第m层粗纱的有效卷绕直径：

由上式可见，各层粗纱有效卷绕直径的变化，随卷绕层数的增加作递增变化；变化幅度的大小，受卷绕层厚度的影响．这两项因素使得各层粗纱的有效卷绕直径的变化规律及递增的一次函数关系变化，其几何图像是一条直线．由于卷绕层厚度增加量的存在，使式(2)呈现二次函数的性质，这不但影响各层粗纱有效卷绕直径的变化和变化幅度，更主要的改变了其变化规律，即，卷绕层厚度的增加量，是使粗纱有效卷绕直径成二次曲线的规律变化着．因此，各层粗纱有效卷绕直径变化曲线的形状取决于卷绕厚度的增加量的大小．当△值愈小时，各层粗纱有效卷绕直径的变化曲线愈趋于直线，当△值为零时各层粗纱有效卷绕直径的变化成一条直线，见图1。

图1 有效卷绕直径与卷绕层数的关系

有效卷绕直径与卷绕速度成反比例关系。所以，不同的卷绕层厚度增加，对应于不同的卷绕速度变化曲线，见图2。

图2 卷绕速度与卷绕层数的关系

二、配置合理的轴向卷绕密度

据有关论述，粗纱卷绕层厚度的增加量，与粗纱号数、捻系数、压掌压力、轴向卷绕密度等因素有关．现着重讨论与轴向卷绕密度的关系问题，由于轴向卷绕密度不同，纱圈与纱圈的间隙就有所不同，外层纱圈嵌入内层纱圈的程度也就不同．嵌入多，外层纱层厚度增加量就小，反之则大．从式(2)的分析得知，由轴向卷绕密度所引起纱层厚度增加量大小的变化，会影响有效卷绕直径变化曲线的形状，从而导致对卷绕速度变化规律有不同的要求．因此，粗纱轴向卷绕密度是影响卷绕速度变化的重要因素之一．

一般来说，在同等条件下，一定的卷绕层数，可形成一定的卷绕直径，同时对应于一定的卷绕速度，每一落纱自小纱至大纱的卷绕速度变化规律不变．而在不同条件下，如改变粗纱号数、捻系数、压掌压力及轴向卷绕密度等因素时，粗纱起始卷绕层厚度和卷绕层厚度的增加量△都会发生变化，这种变化的影响贯穿于同一落纱卷绕过程始终，从而对粗纱卷绕速度的变化规律有不同的要求．在一般情况下，传统的调整卷绕速度的方法有以下两种：(1)改变铁砲皮带起始位置；(2)调换成形变换齿轮齿数。

第一种调整方法的作用，是使筒管卷绕速度曲线图上的水平座标平移，如图3所示。

图3 铁砲皮带对卷绕速度的影响

用此种方法调整后，粗纱各有效卷绕直径的卷绕速度，改变了一个常数，并保持原曲线形状和变化幅度．第二种调整方法的作用，是使筒管卷绕速度曲线图的座标旋转，如图4所示．用此种方法调整后，改变了筒管卷绕速度的变化幅度，且仍然保持原曲线形状。

图4 成形齿轮对卷绕速度的影响

所以，在纺纱工艺条件改变时，为满足输出与卷绕速比的要求，必须根据实际情况，对卷绕速度的变化和卷绕直径的变化作统筹考虑，使两者变化相吻合．

三、轴向卷绕密度对伸长率的影响

综上所述，粗纱轴向卷绕密度的改变对有效卷绕直径的变化规律会产生影响，正是这种影响改变着卷绕与输出的速比，相应地改变了张力牵伸倍数，即改变了伸长率的大小．如两落纱的轴向卷绕3密度不同，会影响到有效卷绕直径的变化幅度，纺至同一时间时，有效卷绕直径增加的快慢，使粗纱产生不同的卷绕张力．轴向卷绕密度大，纱圈排列紧密；纱卷绕张力大，纺出的粗纱较坚实．反之，卷绕张力小，纺出的粗纱较松软，不同的粗纱卷绕张力，又会对卷绕层纱圈所施加的压力产生不同的应变力，因而影响了卷绕层纱圈中纤维与纤维之间的抱合力，使纤维与纤维之间产生不同的相对运动，而表现于伸长率．以下就轴向卷绕密度，对粗纱伸长率的影响做说明试验。在同台MA456B型粗纱机上，纺纯腈36公支粗纱，粗纱定量7g／10m，调整试验情况如表l所示。

表1 粗纱试纺情况

从表l中可以看出，通过第二次对轴向卷绕调整，使一落纱的纺纱张力普遍趋于正常，各测试点的伸长率基本控制在l％-2％之间，粗纱大、中、小纱运转正常，产量提高24％。

四、结 语

(1)筒管卷绕直径的一致是伸长控制的基础。

(2)影响粗纱有效卷绕直径变化曲线形状的主要因素，是卷绕层厚度的增加量。

(3)在没有配备粗纱张力补偿装置的粗纱机上，以改变铁砲皮带起始位置和调换成形变换齿轮齿数的方法来调节卷绕速度，并不能完全控制粗纱纺纱张力和伸长率指标。

(4)在改变纺纱工艺条件时，调节卷绕速度的变化和用改变轴向卷绕密度来调节卷绕直径的变化规律，对控制粗纱伸长率有一定效果。

作者：朱娜 开封市纺织工业科研所

编辑：中国纱线网新媒体团队

向微信后台发送“行情”，获取最新行情

向微信后台发送“加群”，邀请您加入300个纺织群

向微信后台发送“招聘”，获取招聘信息