络筒综合实验指导书.docx

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络筒综合实验指导书

络筒综合实验

一、实验目的：

1、掌握络筒的操作流程；

2、了解络筒张力对卷绕成形的影响；

3、了解不同的张力与络筒速度，对纱线毛羽指数的影响；

4、掌握光电式电子清纱器和电容式电子清纱器的设置原理；

5、了解空气捻接气的捻接原理。

二、实验用仪器与用具：

络筒机、单纱张力测试仪、毛羽测试仪、纱线。

三、实验步骤：

1、了解络筒机的结构与原理。

2、掌握络筒机的工艺流程。

2、用单纱张力测试仪测量纱线的张力。

3、调节不同的纱线张力，观察筒子的卷绕质量。

4、调节不同的络筒速度与张力，络出筒纱。

5、在毛羽测试仪上测试不同络筒张力的纱线毛羽指数的变化情况。

5、观察捻接器的捻接过程。

四、作业题

1、画出络筒的操作流程。

2、简单说明光电式电子清纱器和电容式电子清纱器的设置原理。

3、讨论络筒张力对卷绕成形的影响以及不同的络筒速度，对纱线毛羽指数的影响。

4、简要说明空气捻接气的捻接原理。

实验报告：

一、实验目的

二、实验设备与材料

三、实验步骤

四、回答问题

五、基础知识

络筒是指将管纱或绞纱卷绕成筒子的工艺过程。

络筒工序的任务有两项：

一是改变卷绕形式，将纱线络成容量较大、成形良好的筒子，以满足后道工序加工要求或半成品运输要求；二是清除纱线上的部分疵点（粗节、细节、棉结等）和杂质，以利于提高后道工序的产量和质量。

其工艺要求如下：

1筒子卷装牢固、成形良好，便于储存和运输。

2筒子的形状和结构合理，利于退绕，不脱圈。

3卷绕张力要均匀、适当。

4容量大，绕纱总长度符合工艺要求。

5结头小而牢。

6适当清除粗节、细节和杂质。

7尽量减少对原纱线力学性质的损伤，避免因摩擦而产生新的毛羽。

1络筒的工艺流程

图1是1332MD型槽筒式络筒机的工艺流程图。

纱线自插在纱管座上的管纱1上退绕下来，通过气圈破裂器2，绕导纱板3后，穿过圆盘式张力装置4和清纱器5的缝隙，再经导纱杆6，穿越断经自停杆7，通向槽筒8.槽筒8转动时，一方面摩擦传动筒子9做卷绕运动；另一方面由槽筒沟槽引导纱线做轴向往复运动，络成圆锥形筒子。

当纱线断头或管纱退完时，断纱探杆7弹起，驱动断纱自动装置将筒子抬起，筒子脱离槽筒而停止卷绕，以防止筒子表面的纱线与槽筒表面长时间的摩擦而损伤或导致毛羽增多。

1管纱

2气圈破裂器

3导纱板

4圆盘张力装置

5清纱器

6导纱杆

7断经自停杆

8槽筒

9筒子

图1-----1332MD型槽筒式络筒机

1管纱

2气圈破裂器

3张力器

4预清纱器

5张力装置

6捻接器

7电子清纱器

8张力传感器

9上蜡装置

10槽筒

11筒子

图2----Autoconer338型络筒机

图2是Autoconer338型络筒机纱线从插在管纱插座上的管纱1中退绕下来，经过气圈破裂器2、张力器3、预清纱器4，使纱线上的杂质和较大纱疵得到清除。

然后，通过张力装置5、电子清纱器7、张力传感器8对纱线的疵点（粗节、细节、双纱等）进行检测、清除，对纱线的装置进行控制，并可根据需要由上蜡装置9对纱线进行上蜡。

最后，当槽筒转动时，一方面使紧压在它上面的筒子11做回转运动，将纱线卷入；另一方面槽筒上的沟槽带动纱线做往复导纱运动，使纱线均匀地卷绕在筒子表面。

清纱器检测出纱疵之后立即剪断纱线，筒子从槽筒上抬起，同时刹车。

装在上、下两侧的吸嘴分别到对侧吸取断头的纱线，并将它们引入捻接器6，形成无结接头，然后自动开车。

2络筒张力分析

络筒张力是指络筒过程中纱线卷绕到筒子之前的张力。

为了使筒子成形良好、具有一定的卷绕密度且不损伤其物理机械性能，络筒张力必须适当。

选择纱线张力的原则：

在满足筒子成形良好的前提下，以小为宜，并力求张力均匀一致。

适当的络筒张力既能保证筒子良好的成形，利于筒子顺利退绕，又可以使弱捻和细节在络纱时预先断裂，经捻接后去除薄弱环节，为后道工序消除隐患。

若张力过大，将使纱线丧失弹性，不利于织造，尤其是在络表面光滑的化学纤维纱时，过大的张力会使纤维滑动，恶化纱线的条干均匀度；

若张力过小，会使筒子成形不良，易塌边脱圈，且断头时纱线容易嵌入筒子内部，接头时不易找头，影响后道工序的退绕。

络纱张力可根据纤维的种类、原纱的特点、纱线线密度、络筒速度及织物的风格确定，一般控制在下列范围：

棉纱张力一般不超过其断裂强度的15%～20%，涤棉纱可略小些；毛纱为20%，涤毛纱可略小些；麻纱为10%～15%；桑蚕丝为2.64～4.4cN/tex；涤纶长丝为0.88～1.0cN/tex。

络筒时，退绕张力的大小还不足以络成结构紧密、成形良好的筒子，还必须给纱线一定的附加张力。

附加张力是由张力装置提供的。

对张力装置的要求是：

能给纱线以均匀的附加张力；

张力的调节要简便而准确，结构稳定；

与纱线接触的表面应保持光滑且耐磨，磨损均匀；

使用时不易集聚飞花和尘屑；

在张力波动过大时，能自动调节对纱线的作用力，自动减少张力的波动幅度。

常见的张力装置：

圆盘式张力装置（图4-a）、弹簧式张力装置（图4-b）、梳形张力装置（图4-c）、气压或电磁加压装置（图4-d）、释放式加压张力装置（图4-e）

（a）（b）（c）（d）

小筒时中筒时大筒时

（e）

图4络筒张力装置

1－园盘2－缓冲毡块3－张力垫圈4－张力弹簧5－张力调节紧圈6－固定梳齿

7－活动梳齿8－慢转张力盘9－加压张力盘10－气动或电磁加压力

释放式加压张力装置，其所产生的附加张力会随退绕张力的变化而进行反向变化实现张力补偿，使络纱张力保持恒定。

3、管纱轴向退绕时纱线张力的变化规律

整只管纱退绕时纱线张力的变化规律：

①满管时：

张力最小，气圈最多；

中管时：

张力增加，气圈减少；

管底时（接近空管）：

张力最大，气圈最少。

②络筒速度

络筒速度↑纱线张力↑

实际测定的结果表明，络筒速度的提高使退绕的张力增加。

当络筒速度增加时，气圈回转角速度ω也相应增加，由于空气阻力的影响，气圈形状变化，使摩擦纱段增长，从而分离点张力和纱线退绕张力增加。

退绕到管纱底结构时，张力增加幅度更大。

有文献介绍，络筒纱线退绕张力与络筒速度成正比。

③纱线特数

通过对气圈中微元纱段所受诸力的分析可知，纱线特数即纱线线密度影响了纱线回转运动的法向惯性力和哥氏惯性力，纱线特数增大，使纱线退绕张力增长。

四、络筒张力的影响因素

1、张力盘加压力（重力、弹力、电磁力、气动力）

2、纱线与导纱柱的包围角：

纱线出张力盘后所受张力T1

T1=T0×eua

T0为纱线进入张力盘前的初始张力；u为摩擦系数；a为纱线与导纱机件的包围角的角度数。

可见，包围角越大，所经过的导纱机件越多，则所受摩擦力越高，则客服摩擦力所需的络纱张力越大。

3、络筒线速度：

速度越高，络纱张力越大。

4、管纱卷绕密度：

管纱卷绕密度越高，即纱线卷绕越紧密，则退绕张力越大，络纱张力也越大。

5、纱线线密度的影响：

线密度越高，络纱张力越大。

6、导纱距离：

短导纱距离（小于50mm）或长导纱距离（自动络筒机可大于250mm）络筒张力的峰值和波动都小。

7、纱线与纱管表面摩擦纱段长度和包围角：

随着管纱退绕过程的进行，纱线对纱管的包围角逐渐增加，则络纱张力逐渐增加。

8、气圈将影响络筒张力的均匀性。

使用气圈破裂器可使管纱退绕到管底时出现的单节气圈破裂成双节气圈，避免张力剧增。

（四）、均匀纱线退绕张力的措施

1、正确选择导纱距离：

选择70mm以下的短导纱距离，或500mm以上长导纱距离，可以减少络筒时纱线张力的波动。

2、使用气圈破裂器

安装在纱道中形成气圈的部位，以改变气圈的形状，改善纱线张力波动。

作用原理：

使运动中的纱线和它摩擦碰撞，原来将出现的单节气圈破裂成双节气圈，从而通过减小摩擦纱段的途径，避免管底退绕张力陡增的现象。

（五）、清纱器

1、清纱：

清除纱线上的粗节、细节、尘屑、杂质等纱疵是络筒工序的重要任务之一，这项工作称之为清纱。

2,、清纱器：

分为机械式清纱器和电子式清纱器。

①机械式清纱器

常见的机械式清纱器有缝隙式清纱器、板式清纱器和梳针式清纱器，工作原理大致相同。

纱线分别从三种清纱器的薄钢片之间、上下板之间、针齿与固定刀片之间的缝隙中通过，纱线的疵点在此受阻，发生断头，进而由人工清除纱疵。

这种清纱器结构简单、价格低廉，但清除效率低，对纱疵长度不能进行鉴别，并且接触纱线容易把纱线刮毛、产生静电，因此较少使用。

电子清纱器

电子清纱器是通过一种带有专用检测头的电子设备来清除纱疵的，它对纱线的粗细度和长度两个方面进行检测，精度高，调节方便，清除效率高，即使在较高的络筒速度下，仍能保持80%的清除效率。

检测头不与纱线直接接触，不能刮毛纱线或损伤纤维等弊端。

电子清纱器是将纱疵的直径和长度两个几何量变成电信号即转变成输出脉冲信号的幅度和宽度对的变化，然后经过放大、鉴别，将超出设定标准的纱疵切除。

电子清纱器从作用原理上来分：

有光电式和电容式两种。

光电式电子清纱器

光电式电子清纱器是将纱疵的几何量（直径和长度），通过光电系统转换成相应的电脉冲信号来进行检测，检测的结果比较接近人的视觉。

输出的信号幅度超过其设定值，则切刀切断纱线，将纱疵除去。

纱疵的直径与输出光电流的变化幅度成正比。

纱疵越长，光电流变化的时间也越长。

电容式电子清纱器

电容式电子清纱器是基于“称重原理”，通过电容传感器测定单位长度内纱线质量，从而间接反映纱线截面积的变化以检测纱疵。

如果处理信号幅度超过设定值时，则出发切刀切断纱线，出去纱疵。

纱线重量越大，电容量增加，增加的数量与单位长度内纱线的质量成正比。

因此，纱线的截面积的变化即单位长度内质量的变化被转化成传感器电容的变化，最后转化成电脉冲信号。

脉冲信号幅度和宽度与电容内纱疵截面积增量及纱疵长度成正比。

（六）、接头

络筒过程中，清除纱疵、处理纱线断头和换管等都需要对纱线进行接头。

捻接的方法有：

空气捻接法、机械捻接法、静电捻接法、包缠法、粘合法、熔接法等，但技术成熟，使用广泛的是空气捻接法和机械捻接法。

空气捻接：

分为自动和手动两种。

它们的捻接原理都是利用压缩空气的高速喷射，将两根纱头用高压空气吹松退捻，搭接后再反向高压空气吹动，在捻接腔内将两根纱尾的纤维捻缠在一起，使纱线捻合，形成一根符合后道工序加工质量要求的、无结头的捻接纱。

空气捻接适用范围广，可用于不同特数的棉纱、毛纱、合纤纱、混纺纱、股线以及弹力纱。

机械捻接：

主要适用于棉纱。

机械捻纱器是靠两个转动方向相反的搓捻盘将两根纱线搓捻在一起。

捻接质量好，优于空气捻接。