JWF1415型粗纱机是在总结FA481型粗纱机的基础上,利用伺服控制的跟踪原理而研制的一种新型粗纱机。该机是运用计算机控制技术、伺服技术、变频调速技术,采用可编程序控制器(PLC)研制的无锥轮粗纱机,具有机电一体化程度高,纺纱质量好,可靠性强等特性。主要特点如下:
1 技术规格
JWF1415型粗纱机适纺棉纤维长度:22~38mm,适纺化学纤维长度:65 mm以下,适纺粗纱号数:200~1 000 tex,适纺捻度:18~79捻/m,总牵伸倍数:4.2~12倍,锭翼转速范围:工艺速度600~1200 rpm,加压形式:PK5 000气动摇架加压,牵伸形式:四上四下双短皮圈牵伸,下罗拉直径:φ28 mm、φ28 mm、φ25 mm、φ28 mm,上罗拉直径φ34 mm、φ34 mm、φ32 mm、φ34 mm,成形尺寸φ152×400 mm。
2 性能特点
本机具有速度高,卷装大,结构先进等特点。取消了原有的上下铁炮、张力微调和成形装置,采用多电机分布传动,由工业计算机实现同步控制,设有红外线断头自停装置,满纱自动控制装置,积极式上下清洁及吸风装置;变频调速和可编程序控制器(PLC)。全机结构可靠,运转平稳,噪音低,耗电少,与国内同类机型相比,在相同卷装条件下,占地面积小。
2.1采用上锭杆式封闭锭翼,适应悬锭粗纱机高速度,大卷装要求,纱条在封闭锭翼道里不受外界飞花和气流干扰,纱疵少,断头率低。锭翼速度可达1400rpm,外张量小于6mm。
2.2运行过程由PLC自动控制。状态、运行参数采用触摸屏式显示。全程控制直观清楚,操作方便、快捷,工艺修改方便。修改工艺时只要将相应参数用触摸屏输入电脑即可,实现了人机对话,提高了生产效率。
2.3满纱自动控制,实现定长、定位停车。
2.4采用四罗拉双短胶圈牵伸。前、中、后牵伸区最小中心距分别为35 mm、46 mm和48 mm,前后罗拉最大距离为190 mm,能够满足棉纺企业各种纤维品种的要求。
2.5 专件器件
2.5.1 JWF1415型粗纱机摇架采用原西德进口PK5000气动摇架,具有拆、装简单,调节方便,并有压力控制开关。如果压力低于要求,会自动关车报警。与A453B粗纱机弹簧摇架相比,其锭间压力差异几乎为零。
2.5.2 上销采用碳纤上销,具有硬度高、弯曲强度强、耐磨性超过钢质的特点,并具有优良自润滑性和抗静电性能。
2.5.3皮辊采用进口不处理皮辊,皮辊回弹性好,不会产生静电,表面抗绕性强,能有效地控制浮游纤维,提高成纱质量。
2.6恒张力、恒离心力纺纱,使得在锭速提高的情况下,粗纱质量仍能保持好的水平,整机产量比有锥轮粗纱机提高了20%。
2.7 JWF1415粗纱机依靠工控机在满纱自停前可以自动调节龙筋的换向动程,满纱前一层纱可以做到提前换向,因此可以准确达到满纱长度与设定长度相等,确保定位停车,满纱自停后无多余卷绕,减少物料消耗。
2.8锭距216 mm,在满足成型尺寸φ152 mm×400 mm卷装条件下,减少占地面积。其他品牌型号机型锭距均为220 mm。
2.9换向机构采用了机电相结合形式,双向电磁吸铁。动作灵敏、换向及时,消除了式换向易出现的换向动作滞后现象,因此有效防止了换向时出现的冒纱。
2.10设计先进合理。车头传动部分采用齿轮箱油浴润滑,减少了磨损,增加了齿轮使用寿命,锭翼和筒管采用螺旋齿轮和齿形带传动,运行平稳,防细节装置,开车严格控制,在高速下自动保持粗纱离心力恒定。
2.11 完善的清洁系统。采用积极回转绒带式上下罗拉清洁装置,并配备巡回式清洁装置及吸风风道。巡回式清洁装置吹风嘴将车面上飞花和下清洁盖板落下的废花等杂质吹到安装在车面后侧的吸风管道吸口处被吸走,有效地避免了棉杂质卷入粗纱中,防止了纱疵的产生。车面上清洁吸口真空度从车头到车尾达924~1300 Pa。
3 工艺流程

4 纺制CJ18.5 tex纱工艺配置的确定
为了摸索JWF1415型粗纱机的纺纱性能,我们根据JWF1415型粗纱机厂家说明对工艺进行试验,纺纱性能如表1。

由于JWF1415型粗纱机为四罗拉双短胶圈牵伸,而且第一、第二罗拉间为集束张力牵伸区,第二、三罗拉为主牵伸区,第三、四罗拉间为后牵伸区。为了发挥主牵伸区的牵伸作用,改善粗纱条干均匀度和内在结构,我们缩小了主牵伸区罗拉隔距,采用以主牵伸区为主的工艺原则。由表1可知,将罗拉隔距由原来的8 mm×23.5 mm×27 mm缩小到7 mm×20 mm×25 mm,后区牵伸倍数由1.35倍减小到1.28倍,CJ18.5 tex品种粗纱条干CV%值由原来的4.8%降到4.1%,可见方案1比方案2粗纱条干大为改善。
5粗纱成纱质量
用JWF1415型粗纱机纺制CJ14.8 tex、CJ18.5 tex粗纱,成纱质量见表2。

我们把JWF1415型粗纱机半年以来的纺纱情况同老机A453B粗纱机作了对比,结果见表3。

从表3可以看出,JWF1415粗纱机纺制的粗纱条干CV值、重不匀、伸长率都比A453B粗纱机有了提高。特别是重不匀及伸长率两项指标有了大幅度改进,而且实现了高速大卷装的生产要求,成纱质量稳定可靠。主要是由于采用了张力微调补偿装置,可以方便地根据伸长率的大小来进行张力微调,使伸长率控制在工艺要求范围之内,而且采用了性能优良的假捻器,防止了粗纱的意外伸长,降低了前后排大小纱的差异。为了进一步验证JWF1415型粗纱机的最终成纱质量,我们将JWF1415型粗纱机与A453B型粗纱机到细纱A1293M纺制的CJ18.5 tex纱进行质量测试比较,见表4。

由表4可知,JWF1415型粗纱机生产线较A453B型粗纱机生产出来的纱整体质量水平较高,而且产量也高于A453B型粗纱机,其条干CV值、重量不匀率、伸长率明显低于A453B型粗纱机,纺纱性能优越。
6 结束语
JWF1415粗纱机纺纱适用范围广,产品质量性能良好,工艺部件配置合理,传动先进、稳定、可靠,达到了国内先进水平。对于车头内部飞花较多的问题,我们采取了散热风扇反装的措施,不仅解决了清洁问题,而且散热效果显著,我们在伺服控制器上加装了一个散热装置,增强了散热效果,使设备处于稳定的运行状态。