国产新型高速并条机设计速度在600m／min或以上，实开车速应达到400m／min，并能适应76mm以下长度的棉、棉型化纤及中长纤维的纯纺与混纺等多种工艺的并合牵伸，以提高棉条长片段均匀度及纤维的伸直度、平行度，使不同品质的纤维在棉条中的混合更趋均匀，为获得良好的成纱质量创造必要的条件。由于使用开环短片段自调匀整系统，解决了长片段的重量偏差和短片段周期性重量波动。可用于精梳后一道并条，缩短了流程，具有较好的熟条质量，尤其是降低重量不匀率，改善条干CV值均有明显效果，其质量指标能达到相关乌斯特统计值25％水平。
本文对某十万棉纺锭项目参加投标的陕西宝成FA322、沈阳宏大FA326A、湖北天门FA319、杭州东厦DV2-AL四种高速并条机的共同特点或不同特点进行浅析，供棉纺企业技术改造时作选型参考。
四种机型的主要技术规格见附表。
1机架结构特点
1．1机架
机架由底板、车头墙板、车尾墙板及车面组成框架。墙板已由铸件改为槽钢焊接，达到机架结构稳固，防震性好的要求。车面、车头、车尾采用连续铸造生产线，树脂砂铸造工艺，保证铸件长期的稳定性及力学性能。对车面的断面尺寸、几何形状及材质应有较高要求，其强度要高，刚性要好，能承受较大载荷，使机器在高速运转时能保持良好的工作状态。
1．2外罩
外罩的结构设计应简洁、流畅、开闭灵活、拆装方便、安全连锁。其材料应选用2mm及以上有品牌的冷轧钢板，经钣金生产线和喷涂生产线加工而成，保证达到外观整体平整、光滑、颜色一致。
2传动系统
2．1主电机除FA319为双速电机外，其他三种机型均为变频电机，其调速方便、准确，启动平稳，开速时间可调且节电效果明显。FA322附电磁制动，制动过程平稳可靠，制动时间≤0．3秒。
2．2欠伸系统均用同步齿形带、导条罗拉采用平皮带传动，减少了传动级数，提高了传动精确性、柔韧性和可靠性，稳定了牵伸效果，降低了噪声，能消除由于开关车造成的粗细节，给纺纱质量提供了保证。
2．3主传动齿轮普遍采用斜齿，提高了齿面精度，并置于车头齿轮箱内，实行油浴，减少了保养时间，控制了噪声，增加了使用寿命。DV2-AL设计成差速齿轮结构，置于透明的齿轮箱之内，为此获得中华人民共和国专利(以下简称国家专利)。
3牵伸机构
3．1牵伸形式。并条机的牵伸形式经历了从渐增牵伸至双区牵伸至曲线牵伸的发展过程。曲线牵伸形式的研制成功，突破了简单罗拉牵伸形式，使条子质量进一步提高。为适应棉纺工艺进一步高产、优质的要求，又产生了多种新型牵伸形式。
3．1．1 FA319为三上三下压力棒上托式曲线牵伸，早年获国家专利，其机构最为简单，车面占用面积最少，罗拉隔距调节余地大，虽能适应并条机的高速和质量要求，但是中罗拉胶辊既是后区的牵伸辊又是前区的握持辊，其工作条件和受力状态不易稳定，牵伸作用受到一定局限性。该机型使用上托式压力棒，虽有防积尘设计，减少了绒粗节的发生频次，但与下压式压力棒相比较，仍处于弱势，故目前使用上托式压力棒的机型甚少。
3．1．2 FA326A为三上三下压力棒加导向辊曲线牵伸，该牵伸形式是在三上三下牵伸机构上在前上罗拉前加装一根与前胶辊同为Φ36mm的胶辊，其与前罗拉中心距为34．01mm，为此，该机型前罗拉直径由35mm增大为4．5mm，使导向辊的安装较为宽舒，并能获得较高的出条速度。导向辊能较好地改变输出条子方向，由与喇叭口轴线相差90°减小到30°以下，利于高速条子顺利通过喇叭口，缩短了输出距离，减少了机前涌头现象和意外牵伸，还有利于高速牵伸的稳定。
3．1．3DV2-AL为四上四下压力棒曲线牵伸，是在三上三下的基础上增加一根罗拉和胶辊，从而形成三个区域，其后区为低牵伸区，前区为主牵伸区，而中区为微张力牵伸区。这种设计改善了前区的后胶辊和后区的前胶辊的工作条件，使前区的后胶辊主要起握住作用，后区的前胶辊主要起牵伸作用，使牵伸过程中的受力状态较为合理，可获得较好的握持效果，利于稳定条干质量。
3．1．4 FA322为四上四下压力棒加导向辊曲线牵伸，是在前胶辊前加装一根相同直径34mm的胶辊作为导向辊，从而减小输出条进入喇叭口的角度，该机设计5根上胶辊均为Φ34mm，四根罗拉同为Φ35mm，虽减少了规格和备件，方便了管理，但导向辊过于靠近前胶辊，其在前罗拉上的包围弧较短，对高速输出须条的控制有一些影响。
3．1．5牵伸形式特点比较。
3．1．5．1从提高牵伸过程稳定性讲，四上四下压力棒曲线牵伸是获得好评的形式之一。
3．1．5．2从并条机不断提高设计速度讲，如何稳定条干质量在较高的水平，选用当前较适宜的牵伸形式则显得更加重要。
3．1．5．3压力棒的材质、断面几何形状、安装位置、防尘、除尘等均为牵伸系统的重要组成部份，必须重视。
3．1．5．4导向辊是并条机在高速前提下出现的附加装置，使用趋势明显。
3．2对罗拉的要求
3．2．1在牵伸机件中，前罗拉的实开线速度已达到400m／min的高速，其振动也会加大而产生波，影响牵伸握持的稳定性，导致须条出现牵伸波，使条干质量下降。
3．2．2罗拉联接端面跳动及工作外圆跳动其制造应<0．008mm的内控标准，达到不出现波的要求。
3．2．3罗拉应有较高的弯曲刚度和足够的扭曲刚度其表面精度高、光洁度高、转动要平稳。
3．3加压特点。
3．3．1加压方式目前多数采用弹簧摇架，其结构简单、成本低、操作方便、易维护。但弹簧的耐疲劳性能低，导致使用中弹力松弛，加压不足，影响条子质量。SKF摇架，工作十年的载荷损失率为5-8％，目前国产摇架尚难达到。
3．3．2气动摇架发展较快，有替代弹簧摇架之势，其结构较为简单，压力稳定，二端无压差，调压、释压方便，无级，基本无维护。目前投资较高，但随批量加大而会降低。FA326A及FA319均可选配气动加压。
3．4胶辊 ．
胶辊是纺纱工程中最为重要的器材之一，在高速、重压下运转，会产生静电、温升、中凹变形、易缠花等缺陷而影响产品质量。胶辊的工作表面应达到光、爽、无粘性，摩擦系数、软弹性适中，电阻系数较低，对温湿度和纤维种类都有较强的适应能力，达到免处理的要求。宝花牌胶辊采用胶辊芯上直接硫化工艺，使胶层和芯子结合紧密，无间隙，在重压、高速、温升大的工作条件下，变形小，耐磨耗，很少缠花，得到了棉纺企业的好评。
4自调匀整。
4．1并条机匀整系统均采用开环式，即检测在前，匀整在后。喂人部分检测，国产机都采用凹凸罗拉，由位移传感器将位移量转变为电信号输入计算机中与设置的标准量比较，计算出差值并存储，当被测量的棉条到达变速点时，输入信号经计算机处理，调整伺服电机转速，经差速器与主机速度合成，控制牵伸系统变化，从而改变后(或前)区牵伸倍数，修正了喂人条子的重量偏差。匀整的主要性能为匀整片段1．5cm；匀整精度±1％；匀整范围±25％。
4．2棉条“在线”监控是由圈条压辊上方的监测传感器持续、准确、快速地测量输出棉条的质量经计算机进行控制，并在面板显示出条的质量。匀整精度可达到≤l％，超限自动停机。DV2-AL采用国家专利钟摆式压辊罗拉搭配重量传感器，控制和显示输出棉条质量，达到匀整精度要求。
4．3国产双眼并条机的自调匀整系统，均采用二套匀整装置，二眼分别进行有效控制。其匀整装置可配瑞士乌斯特USG或国产航空总公司613所BYD，二者性能上均能满足匀整范围。
5电气控制
5．1 FA322电气控制选用日本富士可编程控制器PLC单片微电脑及自行研制的相关开发软件，进行控制显示。预留网络通讯接口RS-485，通过上位机可以远程采集各单机的运行参数。
5．2 FA326A主机采用日本光洋可编程序控制器PLC控制，留有网络通讯接口，提高了控制系统的可靠性。使用触摸屏，可进行班次定长的设定，显示班次、班产量、总产量、速度等内容。电气控制柜独立于主机之外，能满足usG系统信号必须严格屏蔽的要求，确保自调匀整系统稳定可靠。
5．3 FA319电气控制以单片机为核心，采用微电脑可编程序控制器PLc控制整个线路，提高了系统的可靠性，使用触摸屏，进行设定和显示。电气控制柜亦独立于主机之外。
5．4DV2-AL电气系统采用可编程控制器PLc控制，触控式控制面板能显示相关运转数值，能在运转状态下设定输出速度，能对异常现象记忆，方便管理。人性化管理的电脑控制系统，每个系统都有单一的控制板，区分细微，功能较多，方便调整及检测。
5．5除FA322外，其他三种机型的故障显示均单独设置，醒目方便。
6自动换桶
6．1自动换桶是并条机提高自动化程度的内容之一，能减轻操作工的劳动强度，方便后道集体换桶，减少匀条包卷而造成的疵点。国产机换桶装置普遍采用定长，主机停车，积极式断条，换桶电机启动经传递回转推杆。推出满桶，送进空桶并定位，主机启动后完成换桶过程。
6．2 FA319满桶后，圈条盘出口自动定位，主机停车，依次换桶电机启动带动弧形推桶板推出满桶、断条、推桶板退回；转臂电机启动使转臂向下旋转90°；推动电机再启动，通过转臂将满桶继续外推；补桶电机通过传动由拨盘将空桶送至预定位置，拨盘退回；推动电机经转臂将空桶拉到底盘上；转臂电机使转臂上旋90°，最后主电机启动。完成全部换桶过程只需30多秒。该过程由程控器控制，保证了换桶的可靠性。该装置用三只电机共6次启停，动作精确度高，结构较为繁杂。
7清洁与吸风
7．1上清洁形式有回转绒套、金属钢棒、浮动清洁棒、清洁杆等。使用回转绒套的形式较多，并通过上吸风将其聚集的花衣吸人棉箱，达到清洁上罗拉的要求。
7．2下清洁形式有丁晴刮圈、单皮圈往复、橡皮片等，并通过下吸风口将花衣吸入风箱，能有效的除去棉条中的杂尘。
7．3吸风装置均独立设计、使用，自成系统，配备1．5KW左右的2级电机，提高了传动的可靠性。FA326A吸棉箱设计有积极式自动剥棉装置，并附有贮棉仓；FA322增加刮棉箱；DV2-AL采用涡流排风方式。均使金属过滤网表面不积花衣和粉尘，达到气流畅通，满足吸风要求。
8喂入与自停
8．1导条方式多数机型采用高架积极式，高度可调。导条罗拉已由一端支撑发展为双支撑，减少振动、适应高速。导条罗拉由镀铬光面向铝合金沟槽发展，精度提高，重量减轻。
8．2喂人电气自停已逐步被光电自停替代，光电从二路自停向多路自停发展。FA319采用电气和光电相结合的自停方式，做到双保险，确保缺条时停机。FA322采用光电与八路检测双保险，能保证断条、缺条立即停车。
8．3绕皮辊、涌头、压辊绕花、满桶等均设计有自停装置，罩壳设有安全连锁机构，同时用相应的有色灯显示，方便操作处置。
9结语
9．1国产新型高速并条机均为双眼，单眼并条机虽已研制成功，尚未推向市场。
9．2机台的长度达6米左右，增加的趋势明显，如何控制长度，利用宽度以减少厂房面积，有待制造厂改进设计。高度已近1．8米，接近进口机高度，用增设踏墩，操作有一定影响。
9．3多电机驱动和总功率增加，是自动化、高速化的必然，但主电机所配功率差异达36％以上，所配功率的合理性有待商榷。
9．4随着企业加快信息化建设的步伐，可编程序控制器PLC的控制容量不断增加，性能逐步完善，贮存和显示内容广泛，设计中央接口连接终端，为无纸化生产打下基础，也是国产机之间、国产机与进口机之间的差距所在。
附表：四种机型的主要技术规格
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