細紗機橫動導紗裝置的原理及裝校

一、強化彈性,延長使用壽命橫動栽培機是環腐蝕機上供應機構的重要組成部分之一。如果粗線被引導使用在拉伸裝置中，粗線將緩慢地、連續地移動到一定范圍內，并改變供應點的位置。這不僅可以讓橡膠桶和橡膠圈在伸展過程中保持彈性，而且重要的是要分散磨損部位，使表面磨損均勻。避免因磨損集中而形成凹槽，削弱對纖維的握持控制能力，延長使用壽命，尤其是在織棉線和純纖維線的應用上。在生產使用中,由于對橫動導紗作用的輕視和未采用正確的校裝方法,采用小導紗動程,或干脆不用,大為限制了導紗作用的發揮,以致于被認為“現有的橫動傳動單靠一個機構來完成拉動和推動15～20m長的橫動桿是不太理想的,目前,大部分廠家的FA502型細紗機的橫動機構均不能正常運轉”。筆者認為,只要在充分弄清橫動導紗原理的基礎上,采用正確的校裝方法,是可以發揮其應有作用的。雖然結構尺寸有差異,但工作原理是相同的。二、結構橫動導紗裝置由橫動導桿和橫動機構兩部分組成。1.喇叭口徑的確定橫動導桿由普通碳素鋼制成,橫截面為矩形的長條扁鐵,故又稱橫動扁鐵。它放置于后羅拉滑座后面的矩形凹槽內,其一端與橫動機構上的橫動連桿相聯,橫動導桿上裝有導紗喇叭口,用螺釘固定或用彈性片夾持固定在導桿上,相鄰兩只的間距與錠距相同。在過去的老式細紗機上是沒有導紗喇叭口的,僅在橫動導桿上鉆一個孔,兩側擴成喇叭形,起導紗作用而沒有集束作用,后來才逐步發展為喇叭頭。其孔形有圓形和直立橢圓形,后者還利于提高成紗強力,其孔徑大小,應在便于正常粗細的粗紗條順利通過條件下,以偏小為宜。以防止有粗節段和飛花、雜質附著的紗段及雙粗紗通過,有利于減少紗疵,保證質量。常用口徑有1.5,2.0,2.5,3.0mm等,視粗紗的粗細而異。實際上喇叭口徑(如2.5的)選定后一般不再變更。喇叭口的材料從金屬發展到用膠木,再發展到現在用的塑料、有機玻璃。2.導紗齒輪系的組成橫動導紗裝置的“橫動”來源于橫動機構,目前,細紗機上常用的橫動機構是雙偏心內齒輪式,主要由蝸輪、導紗齒輪、固定齒輪、軸位螺釘、支承托座和橫動連桿等組成。橫動機構隨其托座固定在車頭機面上。在后羅拉頭段上的蝸桿帶動蝸輪轉動時,蝸輪的短軸能在固定齒輪的中心圓孔內回轉,蝸輪短軸上有一與其軸線偏心距e1為1.5mm的小偏心孔,導紗齒輪軸就活套在此偏心孔內,這樣,導紗齒輪和固定齒輪就組成行星齒輪系,其中,導紗齒輪是行星輪,固定齒輪是中心輪,偏心距e1(即蝸輪)是系桿,在導紗齒輪的外側面(與其轉軸異側)上,裝配著位置可調的軸位螺釘,以便根據導紗動程S要求改變其與導紗齒輪的偏心距e2。橫動連桿活套在軸位螺釘上。圖1和圖2為分別應用在A513F和A512型細紗機上的兩種典型的橫動機構,結構特征對比見表1。三、導紗齒輪回轉的合成,其復運固定染整在蝸桿帶動蝸輪轉動時,由于偏心e1的作用,導紗齒輪作平面擺動運動(公轉),擺動時還與固定齒輪嚙合而轉動(自轉),因而導紗齒輪的運動是公轉和自轉的合成運動,橫動連桿隨著導紗齒輪的擺動和回轉而帶動橫動導桿往復運動。下面著重就A513F型細紗機的橫動機構進行工作原理(運動)分析。1.導紗齒輪回轉成紗的過程設導紗齒輪的轉速為n1,固定齒輪的轉速為n2,蝸輪的轉速為nH,則根據周轉輪系傳動比的基本公式有:n1-nΗn2-nΗ=Ζ2Ζ1n1?nHn2?nH=Z2Z1其中n2=0Z1=14Z2=15整理得n1=-nΗ14n1=?nH14即導紗齒輪隨著蝸輪上的偏心孔公轉一周時,本身將自轉1/14轉,負號表示公轉和自轉的方向相反,這種轉動關系從直觀上也容易理解,因此:①蝸輪每轉一轉,即導紗齒輪每擺動一次自轉一齒后,導紗點完成一次小動程的往復運動;②蝸輪每轉14轉,即導紗齒輪自轉一轉后,導紗點將重復先前的往復運動。橫動周期取決于蝸桿的頭數和后羅拉的轉速,調節橫動周期可將蝸桿由單頭改用二頭、三頭,蝸桿頭數改變時,蝸輪也相應改變。但是較短的橫動周期雖然有利于延長膠輥膠圈的使用壽命,卻不利于成紗條干,因此,應全面考慮。目前,一般是采用單頭蝸桿。2.內齒輪式橫動機構將橫動機構裝到車面上時,以蝸輪的中心為原點建立坐標系(圖3)。橫動前把兩個偏心距矢量→e1e?1、→e2e?2(方向由回轉中心向外指)放置到上下位置且同方向(即X軸方向),偏心距矢量與X軸正方向的夾角為θ,規定逆時針旋轉形成的為正角,從n1=-nΗ14n1=?nH14,有θ2=-θ114θ2=?θ114,橫動機構的結構決定了導紗點的運動規律,可看作是同平面內兩個不同振動周期的簡諧振動的合成運動,即在任一時刻導紗點在橫動方向(Y軸)的位置是兩個偏心距矢量在y軸投影的矢量和,將y=e1sinθ1+e2sinθ2代入θ2=-θ114,有y=e1sinθ1-e2sinθ114,其導紗橫動曲線見圖4。根據圖4可看出上述裝配狀態的理論導紗動程S<2(e1+e2),不論是將曲線y2=-e2sinθ114如何左右移動(即偏心距矢量→e1不動,改變→e2的方向),總是達不到S=2(e1+e2)。圖上狀態表明:A513F型細紗機S=2(e1sin20.5π-e2sin20.5π14)=2(e1+0.9937e2)A512型細紗機S=2(e1sin18.5π-e2sin18.5π14)=2(e1+0.971e2)那么,在什么條件下S才等于2(e1+e2)呢?在y=e1sinθ1-e2sinθ1k中,k是自然數,y2=-e2sinθ1k的周期為2kπ,在半周期kπ內y1=e1sinθ1有k次半循環,若k是單數,則k次半循環的中點必是y1=e1sinθ1的一個極值點e1,而這個極值點e1相對應的是y2=-e2sinθ1k的一個極值點e2。若使→e1和→e2的起始角相差π,則兩者的極大對極大、極小對極小,即只有在矢量→e1轉單數轉→e2才轉一轉時,將兩矢量置在反向同一位置時,理論導紗動程才是S=2(e1+e2),見圖5。從導紗橫動軌跡曲線圖4和導線橫動軌跡圖6可以看出,內齒輪式橫動機構比一般簡單的往復式橫動機構有以下優點:①變程性相鄰兩次小動程往復運動的移距是不相同的;②級升性相鄰兩次小動程往復運動的起點和終點是變化的;③短程性每次小動程往復運動的移距小,可使紗條在牽伸裝置中不致歪斜過大而對牽伸不利;④可調性變更軸位螺釘與導紗輪的偏心距e2,可調節理論導紗動程S的大小;⑤緩慢性后羅拉的慢速轉動,經蝸桿蝸輪機構降速后,使每次小動程往復較緩慢地運動,再經少齒差輪系的大速比(n1=-nΗk)降速,就使導紗點完成一個周期的往復運動變得更為緩慢。四、裝配1.海關喇嘛的位置用專用定規逐只校正喇叭口位置,使其軸線對準相應后羅拉溝槽中心,并與溝槽上表面相切,以便粗紗順利喂入。2.酶nmf導紗動程有基本動程和可調動程及吐出須條寬度H三部分組成,即S實際=2(e1+e2)+H其中:e1=1.5mm;e2在0～10mm范圍內調節;H因纖維種類和粗紗定量不同而異,一般H=3～5mm。根據導紗動程在前皮輥上的邊空應不小于2.5mm和應校正在標準±1.5mm范圍內的技術要求,并考慮到膠輥寬度為24mm和其它裝校誤差,理論導紗動程一般取S=2(e1+e2)=5～10mm。根據S可確定e2。3.機面和上跨面的成巖單元(1)將蝸輪偏心和軸位螺釘偏心同時轉到上下位置相裝成一體。(2)將蝸輪中心線和后羅拉上的蝸桿中心線,相互居中垂直,并嚙合適當,固定在機面上。(3)將橫動連桿和橫動導桿聯接起來,此時喇叭頭在羅拉溝槽中央。按上述方法校裝,導紗動程在膠輥、膠圈中部。五、理論導紗動程1.橫動導紗裝置是雙偏心內齒輪變程式,是系桿為主動件的少齒差周轉輪系。2.導紗喇叭頭的橫動規律,可以看作是