应用多项技术系统改造A186型梳棉机的探索

应用多项技术系统改造A186型梳棉机的探索

朱张林  （如皋丁堰纺织有限公司）

0      前言

棉纺织工程的技术进步，国家“十一五”棉纺织计划目标^［1］：清梳工序清梳联合机占有率，2010年要达到50％。有关数据表明，至2007年已达到41.10％。因此，目前棉卷用梳棉机仍占相当比例，其中包括大量的我国第二代国产A186系列梳棉机。由于种种原因，这些梳棉机还需使用一段时期，因而运用新技术改造这些梳棉机，提高这些梳棉机的技术性能，具有重要意义。

1      A186型梳棉机传动及控制系统（专利号200320119810.6）改造

1.1     原A186型梳棉机存在的问题

原A186型梳棉机道夫传动由主电机传动锡林，再由锡林倒向传动轮传动刺辊，由刺辊传动机械锥轮式无级变速器，再传动道夫等，传动线路长，精度差、不平稳，生条条干质量有机械波，且机械锥轮式无级变速器故障率高、维修难度大，整个传动系统高费用、高能耗、低效率、低质量；电器控制系统原件型号落后，线路老化，故障率高。

1.2     实施改造的主要内容

（1）拆除原道夫传动系统，在机架上安装两块小墙板，用以安装道夫电动机及新传动轮系，增加1只1.1 kW电动机，使用变频器调速，原道夫、剥棉罗拉、上下压辊传动等全由同步齿形带传动。

①拆除原道夫190T齿轮，改用同步带轮；同时，增加1只道夫轴套筒，保留原道夫手轮,用以离合同步带轮与道夫轴传动，仍可手动转动道夫，且解决了原道夫表面磨损问题，结构详见图1。

  图１    道夫手轮改造示意

②上下压辊改为A186F型，轴承为滚动轴承，且压辊加压便于调整。

③视需要，原四罗拉剥棉可改为A186F三罗拉剥棉。

（2）配置其他同步带轮及有关传动齿轮、同步带两根；同步带传动系统图见图2。

图2    同步带传动系统

1-电动机同步轮（16^T）；2-大压辊同步轮（58^T）；3-固定齿轮（34^T）； 4-张力变换齿轮（Z₂）； 5-同步齿轮（26^T）；6-剥棉罗拉齿轮（26^T）；7-光张力轮；8-道夫同步轮（115^T）； 9-同步张力轮

（3）拆除原电控系统，根据变频调速控制系统要求，重新设计控制系统及电控箱。新的电控箱体积较大且有较好的密封性能（形状似FA201B型机电控箱，稍大）。

（4）道夫与剥棉罗拉三角区增加CD－AT2W型光电返花自停装置（同时，剥棉罗拉上侧母线上装螺旋毛刷清洁装置）。

（5）龙头盖上加装马鞍形导条轮，在上下压辊后、马鞍形导条轮前增装CH1－CD050型光电断条自停装置。

上述200320119810.6专利改造装置是作者与江苏南通金驰机械制造有限公司合作研制，并获专利授权。南通金驰机械制造有限公司已专业生产该专利装置,并指导企业改造安装，有说明书指导工艺计算、机械及电器维护工作。A186型梳棉机经传动及控制系统改造后，道夫转速可在18~36 r／min范围内变频无级调速。

2      其他配套传动系统改造

2.1     原主电动机、锡林传动改造

主电动机皮带轮改用A186F－0401离合器三角带轮，拆除锡林原摩擦离合器中A185－2402离合盘、A185－2405摩擦片、A185－2404B法兰片、A185－2403摩擦片等原离合操纵系统，仅保留A185－2401C锡林皮带盘、A185－2407B双链套筒、A185－2408C套管、A185－2411A控制盘、锡林轴平键。将A185－2401C锡林皮带盘、A185－2407B双链套筒合并找准中心，钻绞3只定位紧固孔，螺栓紧固；由3.3kW电动机、离合器三角带轮、锡林皮带盘、三角皮带直接传动锡林。

2.2     锡林左侧倒向齿轮传动系统改造

拆除倒向齿轮传动系统，用A186C－2229皮带轮代替，同时A186C－2229皮带轮作相应辅助加工，加锡林过渡接轴与锡林轴联接，刺辊皮带盘由三角带轮改为A186C－1106平胶带轮（其孔扩至35）。刺辊由平胶带交叉传动（用4×40×245～2500平胶带，长度视刺辊皮带盘大小定）；同时，其上安全罩改用A186F－0200型罩。

2.3     螺旋毛刷传动箱改造

拆除原大毛刷齿轮箱，改为A186F－3800型传动箱（适应传动方向改变），三角带由O型△900改为A型△1000。

2.4     盖板传动箱改造

盖板传动箱中A185－3711A传动蜗轮和A185－3712传动蜗杆改为A189－3721传动蜗轮和A189－3719传动蜗杆（适应传动方向改变）；盖板传动皮带改为4×40×1860平胶带。

2.5     减小回转盖板踵趾差

踵趾差由原0.9 mm改为0.56 mm（已在日常更换新盖板时进行了）。

3      刺辊分梳板改造

采用YFS－2刺辊分梳板装置，该刺辊分梳板装置由尘刀＋分梳板＋小漏底（三个落杂区）组成。刺辊下加装分梳板，增加了一个自由分梳区和一个落杂区，刺辊每一个齿抓取的纤维束在此梳理区内受到一组分梳齿片的梳理，纤维状态进入锡林盖板分梳区前增加了分梳板的梳理而提高了纤维分离度，减轻了锡林、盖板（包括固定盖板）负荷，提高了棉网清晰度和纤维伸直度，且经小漏底落杂区落杂，可更有效分离细小杂质，减少棉结。

4       固定盖板（专利号93204268.6）改造

采用GFB－Ⅲ前3（带棉网清洁器）后2固定盖板装置（也可前4后6）。现代梳棉机上，固定盖板已成为必需装置。后固定盖板能较强分梳从刺辊转移到回转盖板前的棉束，使梳理更柔和更有效，减轻回转盖板负荷，更有利于回转盖板与锡林梳理区梳理；前固定盖板使纤维在成网前受到更为细致的梳理；棉网清洁器提高了棉结、杂质和短绒的排除率。

5      多项技术改造效果

5.1     传动及控制系统改造

A186型梳棉机经传动及控制系统专利号（200320119810.6）改造及其他配套传动系统改造后，设备机械性能达到FA201B、A186G的水平。传动平稳、故障率低、维修方便、消耗省；工艺调整容易、挡车工操作方便、质量稳定、生活好做。且由于设备经长时间运行，机架、锡林、道夫等重要部件机械应力稳定，不会象新设备那样还要经历机械应力稳定期（机械应力不稳定会导致锡林、道夫、机架等产生应力变形，影响机器精度）。全机改造费用也较低。

5.2     刺辊分梳板、固定盖板改造

A186型梳棉机经刺辊分梳板改造、固定盖板（专利号93204268.6）改造，设备的工艺性能也达到FA201B、A186G的水平，大大提高了梳棉机梳理能力。刺辊分梳板及固定盖板配置见表1。同时，可用计算梳理度方法比较改造后增加的梳理度。^{［2］［3］}

（1）设不加装刺辊分梳板及固定盖板的梳棉机梳理度为C₁，加装刺辊分梳板及固定盖板后梳棉机的梳理度为C₂。

（2）加装刺辊分梳板后，增加的梳理度为C_f^［2］：

C_f＝0.06η·n_t·Z_f·L·πD_t／P·N_B·T

式中：L为纤维平均长度（mm）；P为喂入产量（kg／h）；N_B为纤维公支数（m／g）；Z _f为分梳板总齿数；n _t为刺辊转速（r／min）；D _t为刺辊直径（mm）；T为刺辊齿距（mm）；η为平均梳理修正系数（0＜η＜1）。

（3）加装后固定盖板后，增加的梳理度为C_h^［2］：

C_h＝0.06η·n_c·Z_h·L·πD_c·γ／P·N_B·t

式中：Z_h为后固定盖板的总齿数；n_c为锡林转速（r/min）；D_c为锡林直径（mm）；P为梳棉机产量（㎏/h）；t为锡林针布齿距（mm）；N_B为纤维公制支数；γ为锡林道夫纤维转移率(%)；η为平均梳理修正系数。

（4）加装前固定盖板后，增加梳理度为C_j：

C_j＝0.06η·n_c·Z_j·L·πD_c·γ／P·N_B·t

式中：Z_j为前固定盖板总齿数；其他符号同（3）后固定盖板。

按照梳棉机运转的实际情况： n_t＝900 r／min，n_c＝360r／min，Z_c＝5488600，Z_f＝6640，Z_h＝13440，Z_j＝59750， L＝0.029 m，P＝15 kg／h，N_B＝5600 m／g，T＝5.6，t＝1.5，D_t＝250 mm，D_c＝1290 mm， γ^［3］＝8％，η（0＜η＜1）。

计算得：C_f＝17.36η，C_h＝21.66η，C_j＝96.31η。

加装刺辊分梳板及固定盖板后梳棉机的梳理度：

C₂＝C₁＋C_f＋C_h＋C_j

  ＝C₁＋17.36η＋21.66η＋96.31η

 ＝C₁＋135.33η

加装刺辊分梳板及固定盖板后梳棉机的梳理度提高了135.33η。

5.3     技术改造前后质量对比

梳棉机多项技术改造前后质量对比(刺辊、锡林、盖板速度、给棉板～刺辊；锡林～回转盖板；锡林～道夫等主要隔距未变更),见表2。

表2    CJ14.5tex  A186型梳棉机改造前后生条质量对比   

5.4     技术改造费

多项技术改造费,全部改造费用，如不含A186F三罗剥棉装置，无税价约15000元／台。

6      结语

运用A186型梳棉机传动及控制系统改造、其他配套传动系统改造、刺辊分梳板及固定盖板改造等多项技术配套，系统地改造A186型梳棉机，可以使该机型达到FA201B型、A186G型梳棉机的技术性能水平，可以充分利用资源，提高A186型梳棉机的运转效能（提高机械性能、提高梳理度、提高工艺性能），提高质量、提高产量，节约投资，节约消耗。同时，以上有关技术还可以用来改造A186系列机型。

参考文献：

［1］梅自强.棉纺织企业技术改造要再上新台阶［J］．棉纺织技术,2009,37(1)：2－4．

［2］费青.梳棉机附加分梳件的梳理效能分析［M］．梳理技术编委会：梳理技术专题选编②(上)．225－229．

［3］费青．锡林道夫转移率对梳理质量的影响［M］．梳理技术编委会：梳理技术专题选编②(上)．16－39．