0 概述
由于细纱工序单产水平高低是衡量企业生产技术管理水平的综合考核指标，而钢领、钢丝圈配套使用情况，以及它们运转性能的优劣，直接影响单纱毛羽和细纱断头率的高低，直接影响着细纱工序成纱质量及产量的高低；所以，只有具备良好性能的钢丝圈能在与之相适应的具有优良性能的钢领上稳定回转时，才能实现高速、大卷装要求，才能达到降低成纱毛羽，减少细纱断头的目的[1]。
1 钢领、钢丝圈配套使用的制约因素
钢领、钢丝圈配套使用中，钢丝圈是加捻卷绕中最小的纺织器材，但其作用不可忽视。这是因为在其他工艺条件不变的情况下，通过对钢丝圈进行调整，可稳定气圈形态，控制纺纱张力，减少断头率，稳定生产。而钢领虽然静止不转，但它是钢丝圈高速回转的轨道，它的性能好坏是选配及合理使用好钢丝圈的关键。所以，钢领、钢丝圈在配套使用中关系是相辅相成的：钢领是基础，钢丝圈是保障。正是通过钢丝圈、钢领巧妙的动静结合，最终完成加捻、卷绕作用。制约两者配套使用的关键因素是以下三个方面：①磨损；②走熟期；③润滑性能。
1．1 磨损
根据对不同钢领、钢丝圈使用过程中磨损情况的观察分析，制约钢领、钢丝圈耐磨性能的主要因素，首先是材料选配、几何形状、制造工艺；其次，还有钢丝圈回转速度的高低，与钢领之间的接触面的大小；另外，细纱机自身可调精度，即细纱机性能的影响。在实际生产中，因为钢丝圈磨损情况可以从其磨损颜色、位置等方面直接观察到，所以，能够及时调节，工作简单易行，它的配套及规律较易于掌握。而钢领的配套及规律较钢丝圈难于掌握，但它的磨损程度对生产的影响较钢丝圈的大。也正因为如此，随着在理论上对其磨损机理、润滑性能等研究有较大的发展，新材料和新工艺的不断出现，钢领制造厂家先后研制开发了镀铬、亚光、锥面和自润滑等新型钢领，和配套使用的钢丝圈共同作用，提高钢领的耐磨性能，降低磨损量，稳定运行状态，延长有效运转时间，来适应细纱高速、降低细纱断头、改善成纱毛羽、高效率的要求[3][5—6]。同时，由于在实际生产中许多变量的存在，钢领磨损程度主要是通过接头时拎头手感、气圈形态、钢丝圈磨损状态间接推断，要直接观察钢领磨损须将车上运转钢领换下，进行金相试验观察、手检剔除等方法来了解。对钢领磨损规律的了解，则至少须经运行一年左右才能掌握。有时因其他因素的作用，纱线断头增高，虽经工艺、空调、钢丝圈等方面调整后生产恢复正常；但钢领磨损程度已大大增加，严重时须更换钢领，造成不必要的浪费。所以，在日常钢领和钢丝圈配套使用中首先要选好钢领，把好检验关，以确保其在回磨周期内的磨损程度得到有效控制，维持正常生产和成纱质量。其次把好上车关，杜绝不同周期的钢领同台使用，空调、保全保养等方面要为使用好钢领创造条件；因为钢领上车后磨损情况除受钢丝圈选配影响因素外，很大程度上受到设备上“三垂一中心”是否做到、生产环境温湿度是否适宜的影响。另外，负责配套管理人员上车跟踪观察工作，也是一个必不可少的环节、尤其是使用第四周期钢领时，及时掌握钢领、钢丝圈运行情况，严格执行回磨周期。
1．2 走熟期
钢领、钢丝圈一般都要进行处理，其目的是改善各自的表面状态和运行性能，达到减少磨损，缩短走熟期，延长使用寿命，适应高速、低断头的要求。钢领的走熟期与钢丝圈的走熟期相比，钢领走熟期的长短相比而言较为关键。因为，钢领使用周期相对于钢丝圈长得多；所以，对细纱产量和质量潜在影响也就大得多，尤其在新钢领处于走熟期内，即未跑出正常跑道前，是钢丝圈磨损急剧增加的一个时期，也是导致钢丝圈快速衰退的危险时期。
为了缩短钢领走熟期，保全保养要确保设备加捻卷绕部件做到“三垂直一中心”，为钢领的使用创造好条件，因为钢领上车后走熟期长短，除受钢丝圈选配影响因素外，很大程度上受到设备上“三垂直一中心”的影响。特别应注意：在寒冷季节里，为了防止钢领上车“出汗”现象，钢领要放在与车间温度相近的室内。
在高速钢领使用过程中，如使用新批号钢领，发现按惯例配用正常纺纱时所用钢丝圈的走熟期长，拎头重，断头率高，钢丝圈磨损位置明显变色，飞圈多；而相同批号钢丝圈在旧批号新钢领上使用时能正常开车，运行平稳；这是钢领内在质量导致其走熟期延长所造成的，采用在钢领上轻微抹些色拉油或凡士林后，拎头变轻，断头明显减少，经一段时间运转后，恢复正常。
1．3 润滑性能
由于钢领与钢丝圈这对摩擦副是在高速、高压、高温、无润滑脂条件下运行，可以说是近似于摩擦条件下作回转滑行；因此，两者之间的润滑性能直接影响钢丝圈运行的平稳性及钢领、钢丝圈使用寿命的长短，尤其是对使用寿命在一周左右的钢丝圈影响就更大。钢领是钢丝圈选配的基础，多年来，人们着重于研究钢领表面状态。目前多采用化学处理法以渗碳、镀铬等手段来改善钢领工作表面层的耐磨性能；再结合钢丝圈表面处理工作，改善两者之间的润滑性能，达到减小彼此间摩擦，缩短走熟期，稳定运行状态，延长使用寿命的目的。
高速是现代环锭纺纱工艺的一个重要标志。缩短和简化钢领尤其是新钢领的走熟过程，使钢领跑道在钢丝圈运转很短时间后即形成一层润滑膜，以稳定和降低钢领与钢丝圈高速运行时的磨擦系数[2]，是适应高速的要求，减少或防止在高速运转中由于金属与金属的干摩擦，引起“热楔”现象的出现，防止因纺纱张力的突变引起断头率增高；所以，钢领润滑性能是衡量其内在质量的重要指标，事实上，上例中轻微抹些色拉油或凡士林的目的，也为了降低在走熟期内、润滑膜未形成前较高的摩擦系数。
一般认为，钢领与钢丝圈配套中的“润滑剂”，就是上面所说的“润滑膜”，在其他工艺选配适当的条件下，它的形成时间长短、好坏都直接影响到钢领、钢丝圈配套使用中另外两个制约因素，即走熟期及耐磨性。
2 钢领、钢丝圈配套中其他制约因素
钢领、钢丝圈配套工作的好坏影响细纱毛羽、断头；同时，也关系到挡车工人劳动强度，钢领、钢丝圈消耗量等问题。在生产实践中，由于钢丝圈在一定品种范围内调整比对钢领的调整简便快捷，因此配套工作以钢丝圈选配为主。根据钢领、钢丝圈配套实际经验，人们总结出“三看二试一听”的工作法。
当然，这个工作法必须是以选定钢领为基础的。围绕解决好上述三个配套使用的制约因素，日常配套工作还应重视以下几个问题。
2．1 缩小同品种机台温湿度区域差异
缩小同品种机台温湿度区域差异，尤其是相对湿度的差异，是有效解决配套制约因素的重要保障之一。
在FA506机台纺C 9．7tex纱时，在20#和28#两台车同时使用同一周期的PG1／2—3851钢领和OSS-13／0钢丝圈。由于28#车位于空调风道末端，20#位于车间空调风道中部，钢领上车后一天，挡车工反映28#断头率高，钢丝圈挂花多，钢丝圈磨损严重；而20#则波动较大；所以，造成了两种截然不同的结果。
2．2 锭速与品种
细纱机锭速与钢领磨损、钢丝圈调换周期有着密切的联系。随着锭速的提高，钢领、钢丝圈磨损增大，两者呈正线性关系。目前，生产上经常使用的高速平面钢领边宽仅有两种，分别为2．6 mm和3．2mm，选配比较简单。钢丝圈因为可通过其截面形状和重量，在配套使用时起到微调的作用，所以，钢丝圈系列化是解决生产现场锭速变化和品种翻改带来配套问题时的捷径。如高速钢领通常根据钢领型号和所纺品种，配有W321、W261、7506、OSS等系列钢丝圈。
例如：在FA506机台，纺纯粘胶19．5 tex，钢领型号PG1—4251。当锭速为13 353 r／min时，选配W321-46钢丝圈；当锭速提高到14 020 r／min时，出现大面积严重毛羽，小纱断头高，经反复试验将钢丝圈加重到W321-56后；毛羽和断头率都明显降低，生产又恢复稳定状态。运转三个班后，除使用第四周期钢领(最后周期钢领)的机台毛羽有所增加，但断头率还都在控制范围内，大面积毛羽和断头率均处于正常控制状态下。将使用第四周期的钢领机台，钢丝圈加重到W321-59后，纱体成形良好，毛羽亦明显降低。
同时，选用钢丝圈还应根据所纺纱线的原料不同而确定。在化纤纯纺或混纺时钢丝圈重量一般比纺棉同号数的纱线时理论上重2～3号。但在实际生产中有时还应具体问题具体分析，灵活掌握。
例如：细纱机型为FA506，纺纯棉19．5 tex纱，钢领型号为PG1—4251，钢丝圈选用W321-30；而同机台纺纯粘胶19．5 tex时，钢丝圈则选用W321—46时，毛羽和断头率控制良好；这主要是原料所具有的不同的纺纱性能所引起的。
2．3 机型
环锭细纱机设备性能也是影响配套使用效果不容忽视的一个方面。我公司二纺车间细纱机共有A512、FA502、FA506三种机型。其中FA506采用绪森牵伸机构，双短胶圈牵伸，其他两种机型为长、短胶圈牵伸。
例如：纺纯棉19．5 tex纱时，在同工艺下，各机型配套情况如表1所示：
表1 不同细纱机的钢领、钢丝圈配套
机型 钢领 钢丝圈
A512 PG1／2-4254 7506-4／0
FA506 PG1-425l W321—30
FA502 PG1—4254 W321—30
使用情况是：A512、FA506 机台挡车工反映生活好做。FA502 机台钢丝圈挂花多，断头率高；在改用W321—32后，FA502机台生活恢复正常。
由于纺纱张力的不同，同一机型、不同的钢领、钢丝圈配套也会产生不同的效果。如：纺T／R 65／35 18．5 tex在A512机台使用钢领为PG1—4254时断头率高；但使用PG1／2-4254钢领时断头率降低，生活正常。两种钢领分别配套使用W321—56、W261-56钢丝圈。而在FA506机台使用PG1／2—4254、W321-56配套时，断头率低且生活好做。
结合其他品种的纺制过程，对FA506、FA502、A512三种机型配套使用体会是：纺制同品种时，FA506机台由于配有慢速启动机构，对钢领、钢丝圈相对平稳顺利地渡过走熟期十分有利，但该机型牵伸机构进行改造，品种翻改时，配套工作要多观察；FA502机台纺化纤或混纤时比在A512、FA506机型上时钢丝圈号数易偏重掌握；A512机台适纺品种广且配套工作易掌握，但钢领、钢丝圈走熟期相对略长。
因此，由于机型的不同，造成纺同品种纱配套工作中的差异，与同一机型的不同配套是日常配套工作中的难点。特别是在小批量、交货期短、质量要求高的市场条件下，造成细纱工序翻改品种频繁，若不能有效地搞好它们的配套使用，将不能合理控制毛羽，影响成纱质量，断头率的升高将直接增加挡车工劳动强度和降低细纱产量，而且还将增加钢领、钢丝圈消耗量，致使产品成本上升。所以，要多观察多分析，注意对不同机型配套工作存在的不同技术分析和经验总结，才能保证钢领、钢丝圈配套满足生产工艺要求，使纺纱过程中气圈稳定，毛羽少，钢领淘汰量小，延长钢领有效使用寿命。
3 结束语
钢领、钢丝圈配套是一项看似简单但实际上复杂细致又重要的工作。面对未来纺织工业的发展，必须采用新材料、新技术、新工艺制做和使用钢领、钢丝圈，才能提升环锭纺纱机适纺性能和纱线质量。
参考文献：
[1]中国纺织大学棉纺教研室．棉纺学[M]，北京．纺织工业出版社，1988．
[2]唐文辉．刘荣清．环锭细纱机断头分析与控制[M]．北京．纺织工业出版社，1986．
[3]徐晖．选用新型钢领降低成纱毛羽[J]．棉纺织技术，1999，27(1)：43-44．
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[5]屠珍雪．钢领钢丝圈配置对毛羽的影响[J]．棉纺织技术，2002，30(2)：46-47．
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[8]张嘉励．减少纱线毛羽的措施[J]．四川纺织科技，2001．1：18-20．