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粗纺梳毛机的技术发展与回顾(下)
徐锡新 (上海第四纺织机械厂)
上期介绍了BC272型系列梳毛机中多种机型的工艺组成机构、工艺参数、主要技术特征、设计改进的概况以及针布配置等技术问题。先后介绍了BC272型三联梳毛机、BC272B型二联梳毛机……BC272H型四联梳毛机等多种型号的粗纺梳毛机。
从1961年3月在浙江嘉兴毛纺织厂生产技术鉴定国产第一台粗纺梳毛机BC272型三联梳毛机起,至1993年10月在山东滨州毛纺织厂生产鉴定BC272W型四联梳毛机止,前后长达32年的时间,经过不断改进后梳毛机的使用性能与技术含量有了一定程度的提高,特别是在操作保养上,受到用户普遍好评,但由于这些改进都是局部性的,没有周全考虑。改进后的梳毛机在组成机构、机器外貌、机幅宽度等方面仍未跳出日本“中村”式梳毛机的框框。
本文介绍我国自主设计的宽幅粗纺梳毛机。
3 我国自主设计的两种粗纺梳毛机
3.1 BC274型二联梳毛机
图15为BC274型二联梳毛机的工艺结构组成示意图。这是上海第四纺织机械厂于上世纪70年代末开始调研设计的。1980年样机试制完成,1982年6月在无锡第二毛纺织厂进行生产鉴定。该机在工艺机构组成和机械结构上有不少创新,时至今日仍有进一步研究和参考价值。
由于篇幅有限,本文仅作简要说明。
3.1.1 产品用途
(1)本机适用于将已混和开松的羊毛通过梳理、混和、分条搓捻制成一定细度的粗纱。同时亦适用于羊毛与化学纤维的混纺。
(2)适用原料范围。羊毛混料:纤维长度13~120 mm,纤维细度36~70支。化学纤维:纤维长度50~120 mm,纤维细度3~10旦。可纺粗纱支数范围 3~12支。
3.1.2 技术特征与主要规格
(1)机器型式:上行半周式;
(2)车别:左手车;
(3)机幅宽度:锡林宽度2000 mm;
(4)辊筒直径:(见表8);
(5)喂毛型式:机械电器自动喂毛;
(6)毛仓容量:约80 kg;
(7)最大喂入量: 500g/斗;
(8)喂入次数: 1~2次/min;
(9)出条头数: 96、160头;
(10)出条速度:常用25 m/min;最高30 m/min;
(11)电器控制:
①前、后锡林分别由7.5 kW和5.5 kW两只直流电动机控制,其中前锡林为主令机,后锡林为从动机;由一套可控硅直流电源供电,实行调速调压。
②毛斗斜帘由交流调速电动机传动。
③毛斗均毛耙、剥毛耙、除草杂刀和吸边条均采用交流电动机单独传动,全机总装机容量16.75 kg。
3.1.3 BC274型梳毛机的工艺流程
喂入开松机构1(一对喂毛辊、清洁辊和开毛辊)→预梳机构1(胸锡林上三组工作辊、剥毛辊和一套除草杂装置及托辊)→初梳机构(锡林上五组工作辊、剥毛辊、风轮及其上、下挡风辊和托辊)→凝聚成网剥取机构1(道夫、清洁辊、斩刀)→折叠混和机构(导网帘、摆动帘、折叠帘和三角帘等)→喂入开松机构2(一对喂毛辊、清洁辊和开毛辊)→预梳机构2(胸锡林上四组工作辊、剥毛辊和托辊)→末梳机构(锡林上五组工作辊、剥毛辊、风轮及其上、下挡风辊和托辊)→凝聚成网剥取机构2(道夫、清洁辊和斩刀)→分割、搓捻成纱、卷取机构(导网辊、大小分割辊、搓皮板和卷取辊等)。

图15 BC274型二联梳毛机机构示意
针布配置见表8。

3.1.4 主要技术改进
(1)机幅宽度从1550 mm增加到2000 mm。
(2)左右侧机架宽度增加到110 mm,稳固性好,运转时机器振动小。
(3)主传动的传动轴、连轴器、减速箱、离合器等传动件设置在右侧机架上。操作、保养方便,机器占地面积小。
(4)全机机架安装在地轨上,安装精度高,移车方便。
(5)电器控制的特点
①采用可控硅双团环直流调速系统,能在设定的任意转速下稳定运行起动,升降速平稳;前、后锡林停车快,差异小。能低速生头,操作方便。
②在一定范围内不用调换齿轮就能满足前后锡林的速比要求。
(6)斜帘顶端设置强力的永久磁钢,防止打包钉或金属铁器进入主机。
(7)斜帘的均毛耙与剥毛耙采用两段组成的机构形式,二者叉位180°回转以利平衡,毛箱虽已放宽,但测定毛斗外侧离地面1530 mm高度处的跳动,仍与BC272B相同(即≤0.15 mm)。
(8)改进称毛机构。毛斗称重采用快速和慢速运行的斜帘与二次称重的机械机构,配以直流电机、接近开关、电磁离合器,刹车电动机等电器元件,大大改善了毛斗的称重不匀率。据测定不匀率在0.4%~0.86%之间(1982年2月15日上海毛麻纺织科学研究所测定)。
(9)在胸锡林1(见图15中7)上,第一工作辊和第二工作辊之间设置一套除草杂装置(见图15中4)。本机设计时考虑的对象是国产羊毛,梳毛机上未采用压草装置而设置了除草装置。因国产草杂的含量较高,虽经炭化处理,但对较大的草杂仍然无法去除。特别是没有炭化设备的使用厂,质量问题更加突出,采用除草杂装置对改善质量具有积极的意义。
(10)改进辊筒材质、采用薄壁辊筒和降低锡林离地面中心高。辊筒的重量和它离地中心高度一直是使用厂普遍关心的问题。因挡车与抬杠对操作人员身高和体力方面有特殊要求。在机幅加宽和辊筒直径加大的情况下,如何解决这个问题,在设计BC274型时采取了下列措施。
①风轮的材质从钢材改用铝合金管,工作辊改用薄壁辊筒,壁厚从原来的6 mm改成4.3 mm。改进后辊筒的重量对比见表9。

[注]表中滚筒重量均含针布、轴承等。
②降低锡林与地面的中心高,锡林中心高从BC272B的930 mm降低到850 mm。改进后锡林上离地面位置最高的工作辊(见图15中11、24)与地面距离见表10。

(11)分梳点多,梳理性能好,工作辊、剥毛辊数量从BC272不完整的14组(14只工作辊配12只剥毛辊),增加到17组。
(12)BC274的剥毛辊全部包卷金属针布。提高剥取性能和减少操针次数,降低劳动强度。
(13)改进车头直立轴与牵手间结构的位置。从表11和图16可知BC272B车头的4组搓皮板的8只牵手处于8个不同的位置上,彼此间隔45°(从直立轴垂直方向观察)。机器运行时同“推磨”一样绕着直立轴回转时所产生的离心力,影响着车头机架的平衡。BC272型4组搓皮板的8只牵手处于4个对称的位置上(见图17),彼此间隔90°。每个位置上各有2只牵手,机器运行时,始终处于对称的位置上,抵消了离心力所产生的影响,故车头振动小。据测定车头机架的振动仅为BC272B的1/6(见表12)。


3.2 FN201B1型四联梳毛机
图18为FN201B1型四联梳毛机的工艺机构组成示意图。机幅宽度有1550 mm和2000 mm两种规格,是胶南纺机厂于1989年开始调研、选型,参考国内外相关梳毛机设计而成。1996年在无锡前洲第二毛纺厂进行生产鉴定。

图18 FN201B1型四联梳毛机结构
该机是一种系列化、组合式的梳毛机,全机由若干个预先设定的组件、部件和特殊件等机件,通过拼接组装而成。它能根据用户的需求,在设定的范围内(见文末注),非常方便地拼装成自己所需的梳毛机。
3.2.1 技术参数
(1)用途:本机适用于将已混和、开松的羊毛或兔毛通过梳理、混和、分条、搓捻制成一定细度的粗纱,亦适用于羊毛或兔毛的混纺。
①适纺支数:Nm 3~26 。
②适纺原料:羊毛或兔毛,长度40~70 mm,品质支数50~90支;化学纤维长度50~80 mm,细度3~17 D,与羊毛或兔毛混纺。
(2)机器形式:上行半周式。
(3)车别:左手车。
(4)机幅宽度: 1550、2000 mm(两种)。
(5)喂入方式:机电二次称重式。
(6)每次喂入量: 150~500 g/斗。
(7)喂入次数: 1.2~3.5 次/min。
(8)出条头数: 144、192(两种)。
(9)出条速度: 15~30 m/min。
(10)电动机功率: 30.74、35.74 kW(两种)。
(11)机器占用空间(长×宽×高): 23700 mm×4500 mm×2530 mm、23700 mm×5000 mm×2530 mm(两种)。
3.2.3 组成机构与流程
喂入开松机构1→(两对喂毛辊、清洁辊、胸锡林1上一组工作辊、剥毛辊、胸锡林2上三组工作辊、剥毛辊)→梳理机构1(锡林上五组工作辊、剥毛辊、风轮及其上下挡风辊和托辊)→凝聚成网剥取机构1(道夫、清洁辊和剥网转移辊1)→梳理机构2(锡林上五组工作辊、剥毛辊、风轮及其上下挡风辊和托辊)→凝聚成网剥取机构2(道夫、斩刀和清洁辊)→压草机构(上下压草辊及其附属装置)→折叠混和机构(导网帘、折叠帘和输送帘等)→喂入开松机构2→(两对喂毛辊、清洁辊、胸锡林3上一组工作辊、剥毛辊和上下转移辊)→梳理机构3(锡林上五组工作辊、剥毛辊、风轮及其上下挡风辊和托辊)→凝聚成网剥取机构3(道夫、清洁辊和剥网转移辊)→梳理机构4(锡林上五组工作辊、剥毛辊、风轮及其上下挡风辊和托辊)→凝聚成网剥取机构4(道夫、斩刀和清洁辊)→分割成纱卷取机构(大小分割辊、搓皮板卷取辊等)。
3.2.4 机件名称与辊筒外径(表13)
表13 机件名称与辊筒外径

3.2.5 技术特征
(1)具有拼接组合性能的梳毛机。
(2)采用机架与圆墙合一的整体式结构,尽管锡林直径达1500 mm,但它离地面中心距仅为900 mm,故机器稳定性好,机器运转时振动小。
(3)斜帘、剥毛采用大直径辊筒(400+600 mm)的双排钉辊结构,取代传统的摆动式剥毛耙并由变频电动机拖动,配以快慢两次称重,故称重质量高。
(4)采用两对喂毛辊的结构形式,其中后一对具有防轧功能,防止金属物体或硬块随毛料进入梳毛机。
(5)开松部分采用连续两只胸锡林排列的结构取代传统走下行一只开毛辊的结构形式。工作辊、剥毛辊的数量从两组增加到4组,增强了对毛料的开松能力。
(6)在胸锡林1与胸锡林2之间设置了双转移辊结构,提高了毛料的转移和混和性能。
(7)设置了具有去除除草功能的压草辊机构。
(8)第四道夫采用1V无级变速器,由伺服电动机控制出条速度。断网与称重不足报警。
(9)车头传动件润滑采用集中加油器,方便安全。
(10)主电动机上设有耦合器,通过长轴、减速箱和单片式电磁离合器控制全机主要件的传动。
(11)传动件集中于左侧,采用全封闭安全罩结构。锡林罩壳由电动机控制开闭。
4 结语
前面介绍了国产粗纺机从按引进设备测绘仿造,及以后不断地改进,提高到自主设计为较高水平的梳毛机,走过了漫长的路程。上述产品除BC272型三联梳毛机属研究单位测绘设计外,其余型号梳毛机均是在使用单位协助下,由纺机厂设计制造的。由于纺机厂没有专职研究人员,加上当时计划经济指导,无法设计出高水平的梳毛机。改革开放后,纺织工业大发展曾给纺机制造带来飞跃的发展,但生产的梳毛机都是老型号。故到现在使用的粗纺梳毛机大多仍为BC272型、BC272B型、BC272E型、BC272F型、BC272G型等。新型BC274型和FN201B型等宽幅梳毛机生产鉴定后,仅生产了少数几台。此后随着毛纺行业下滑,纺机厂纷纷倒闭,很少再有新型梳毛机问世。但随着人们生活水平的提高,对毛纺织品的需求仍会不断地增加,纺机行业的低迷状态将会改变,新型高水平的国产梳毛机将会替代现在老型号的梳毛机。
注:“在设定范围内”是指纺织工业部1990年3月12日以“90纺技科字第038号”文颁发的型号。现摘录部分相关粗纺梳毛机型号如下。
1 粗纺梳毛机型号
(1)FN201-155型 二联分条梳毛机
(2)FN201A1 -155型 三联分条梳毛机(三联一过桥)
(3)FN201A2-155型 三联分条梳毛机(三联二过桥)
(4)FN201B1-155型 四联分条梳毛机(四联一过桥)
(5)FN201B2-155型 四联分条梳毛机(四联二过桥)
(6)FN201-200型 二联分条梳毛机
(7)FN201A1-200型 三联分条梳毛机(三联一过桥)
(8)FN201A2-200型 三联分条梳毛机(三联二过桥)
(9)FN201B1-200型 四联分条梳毛机(四联一过桥)
(10)FN201B2-200型 四联分条梳毛机(四联二过桥)
从上述型号可知,FN201型梳毛机有1500 mm和2000 mm两个幅宽系列,各有5种梳毛机型供选择。
2 名词说明
(1)梳毛机中的“联”
“联”是业内人士对粗纺梳毛机的习惯称呼,是指粗纺梳毛机上的锡林数量。如设有两只锡林的BC272B型梳毛机,称二联梳毛机;设有三只锡林的BC272型梳毛机称三联梳毛机,等等。但一定要有折叠混和机构配套使用,数量可按照需求(采用一套或两套)。否则只能称为双锡林或三锡林梳毛机。
(2)梳毛机中的“过桥”
BC272型三联梳毛机中有两套折叠混和机构,后车一套为窄幅帘,操作人员能从它中间通过,往返梳毛机的左、右侧,像行人从桥洞中经过一样,故称为“过桥帘”,前车一套为宽幅混和机构,操作人员无法通过,称“过桥”是不确切的。为了方便亦把它称作“过桥”,久而久之,习以为常,故纺织工业部文件中亦出现“过桥”的名词。
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