瑞士立达公司精梳机的改进与提高

　　近年来，国际纺机市场上精梳设备在整体布局和细节设计上，特别是在可靠性设计、材料选用和机电一体化水平上，有了很大的提高和发展，我们可从国外著名精梳机制造商瑞士立达(Rieter)公司的最新型号精梳机上看出这一趋势。

　　1 立达公司精梳机的发展过程及性能比较

　　瑞士立达公司精梳机是我国引进最多的精梳设备之一，立达公司于20世纪70年代推出E7／2型、E7／4型精梳机，随后又逐步推出E7／5型、E7／6型、E7／5A型、E70R型、E60型、E60H型精梳机，我国先后引进的型号有：E7／4型、E7／5型、E7／6型、E7／5A型、E60型、E60H型精梳机，到目前为止，国内引进最多的机型为E7／5型、E7／6型、E7／5A型精梳机，从技术性能上讲，大致可分为三个类型：第一类为E7／2型、E7／4型精梳机；第二类为E7／5型、E7／6型、E7／5A型、E60型、E60H型；第三类为E70R型精梳机(此型号目前国内尚无引进)。三类精梳机的主要区别在于：钳板的运动速度；精梳棉条的质量指标；机器的运转效率；机器的自动化程度。其主要技术性能比较见表1。表1 立达公司三类精梳机主要技术性能比较

　　2 立达公司精梳机的改进与提高

　　E60型精梳机和E60H型精梳机是立达公司1996年开始向中国市场推销的新型精梳机，该两种型号的精梳机实际上是E7／5A型和E7／6型精梳机的车头中段部分与E70R型精梳机车尾拼接组合并作了较大改进的新型精梳机，该两种精梳机和我国20世纪80年代末20世纪90年代初引进的E7／5型精梳机相比从机器性能、可靠性、造形、制造工艺性、制造成本等方面都有很大的改进和提高，现以E60H型精梳机为基础，将有关改进部分论述如下。

　　2.1 钳板、锡林运转速度的提高

　　 钳板、锡林运转速度的高低，是反映精梳机水平高低的主要性能指标之一，立达公司精梳机运转速度由300钳次／min提高到350钳次／min，主要进行了如下改进。

　　2.1.1 钳板摆轴传动机构

　　 E60H型精梳机钳板摆轴的驱动力来自锡林轴上的一套导杆机构，钳板摆轴中心位于锡林轴下方28.8mm，水平距离205mm处，锡林轴和钳板摆轴的中心距为207 mm。当导杆位于锡林轴下方极限位置时，钳板摆到最前位置(离分离罗拉最近的位置)，而当导杆位于锡林轴上方极限位置时，钳板摆到最后位置(离分离罗拉最远的位置)。由于锡林轴始终逆时针转动，根据导杆的机构尺寸和位置，可求得：钳板从最前位置摆动到最后位置时，锡林轴转角为159.24°；钳板从最后位置摆动到最前位置时，锡林轴转角为200.76°。因此，E60型精梳机钳板摆轴导杆机构的行程速比为1.261，这比E7／5型、E7／5A型精梳机的值要小(E7／5型、E7／5A型精梳机为1.647)，钳板运动更加稳定，有利于提高精梳机钳板运动的稳定性，提高钳板的运行速度。E60型精梳机以钳板摆动至最前位置为24分度，因而钳板摆动至最后位置为1.7分度(E7／5型、E7／5A型为39.1分度)。

　　2.1.2 钳板机构改进

　　E60型精梳机使用钳板组件与E70R型、E7／6型、E7／5A型精梳机所用钳板组件一样，是在E7／5型精梳机钳板组件基础上经改进，为适应钳板350钳次／min高速运转而设计的，与E7／5型精梳机钳板组件相比，具有如下改进之处：①钳板组件的重量进一步减轻，以适应提高运转速度，减小运动惯量；②钳板给棉罗拉的传动方式由内棘轮传动改为外棘轮传动，传动更加可靠、合理；③钳口隔距进一步缩小，便于较短纤维的控制，可减小有效纤维落棉l%～1.5%；④进一步改进了钳口部分的成形尺寸和形状，钳板的双握持点功能更加合理可靠，柔顺的纤维处理适应较重的棉网；⑤钳板组件上支承弹簧结合件，螺杆导柱尺寸改进(由D8mm改为D10 mm)，强度提高，钳口握持加压更加可靠。

　　2.2 钳板运动与分离罗拉牵伸运动配合

　　E60H型精梳机钳板机构采用中支点支承，由两套四连杆相互连接而成，可较好地实现与锡林的等隔距梳理；分离罗拉运动机构采用了差动轮系配合多重平面四连杆机构。E60H型精梳机钳板运动的变化、速度的提高，缩短了分离搭接周期，当最高速度350钳次／min时，分离搭接周期仅0.17s，而分离罗拉瞬时最高角速度则达1800r／min。钳板运动的变化对分离牵伸运动提出了更高的要求：①对分离胶辊而言，由于分离牵伸属单纤维控制，瞬时速度的提高，要求分离胶辊有极高的抗静电性质；②对分离罗拉必须有足够的制造精度、刚度和表面粗糙度；③对高速的齿轮及连杆传动，其零件选材必须有足够的刚性和耐磨性，制造有足够的精度。

　　2.3 导棉机构改进

　　精梳棉网经分离罗拉与分离胶辊握持点，通过导棉板进入输出罗拉与输出胶辊握持点，导棉板在此中间起着很重要的作用，采用LP过桥装置的导棉板机构是立达公司适应高速的又一个新设计，棉网通过分离罗拉的不断输出，造成5万伏的静电，LP过桥装置导走了棉网上下的这些电荷。由此棉网不再受静电影响，降低了棉网的挤叠情况，改善了棉网在导棉板上的移动特性，从而改善了棉网的外观质量。使用LP过桥装置的导棉板机构可提高精梳机的效率，减少棉网缠胶辊现象，同时由于棉网静电的减少，为精梳后单程并条减少涌条、降低设备故障率起到了一定作用。

　　2.4 小台面板改进

　　为了适应不同精梳工艺配置的需要，小台面板喇叭口的规格数量增加，由间隔0.5 mm改为间隔0.25 mm。为了提高小台面板轻、重条光电控制的可靠性，台面板小弹簧由一种规格改为两种规格(0.8 mm×8.3mm×20 mm和0.63 mm×7.9mm×31mm)，设计更加合理，控制更加可靠。

　　2.5分离罗拉加压机构

　　分离加压机构采用了气动加压装置，具有加压稳定、可靠的特点，但当停电、停气停机时，很容易造成意外牵伸，为此增加了预加压弹簧机构，减少了意外牵伸。胶辊和棉网接触摩擦产生静电，静电是造成棉网缠绕胶辊的主要原因，E60H型精梳机除选用美国Armstrong公司铝套管分离胶辊外，在分离胶辊加压机构胶辊夹持部位增加了镀铜弹簧片导电机构，用于导除胶辊上静电，减少棉网缠绕胶辊现象。分离胶辊与分离罗拉上下位置采用非对称形式，前分离胶辊前冲，后分离胶辊后冲，这样可有效控制棉网及棉纤维进入第一分离罗拉和离开第二分离罗拉及分离罗拉正反转时棉网的角度，避免产生棉网及纤维缠绕罗拉和胶辊现象，减少由此引起的停车，提高运转效率。

　　2.6 分离罗拉清洁机构改进

　　E7／5型精梳机分离罗拉一根为聚氨酯清洁条主动清洁，另一根为牛皮条被动清洁，E60H型精梳机两根分离罗拉清洁机构全部采用了聚氨酯清洁条主动清洁机构，对分离罗拉的清洁效果有了进一步的改善。

　　2.7 集棉机构改进

　　E7／5型精梳机两根分离罗拉中间集棉机构采用尺寸固定不可调机构(尺寸为305 mm)，当精梳工艺调整，纺特细号纱时，由于精梳落棉大，棉网轻，很容易造成棉网破边，影响精梳条条干质量，甚至引起棉纤维缠罗拉、胶辊现象，为解决此问题，E60H型精梳机采用尺寸规格可调机构(尺寸分别为：291 mm、293 mm、295 mm、297 mm、299 mm、301 mm、303mm、305mm)，适应不同精梳工艺调整的需要。

　　2.8 监控可靠性进一步提高

　　台面板光电监控整体控制改为单独控制，便于故障的排除和维护保养。门、罩壳等处的行程控制开关碰撞式改为欧州最新电器控制安全标准规定的直接插入式行程开关。车头传动控制增加24分度适位停车控制监测装置，确保停车时钳板停在最前位置，以防止因棉网的过度下垂而在重新启动时造成故障，确保钳板开启、维护使用安全。

　　2.9 落棉通道改进设计

　　E7／5型精梳机吸棉风道设计有八个观测视窗，风道与每一个风斗连接采用焊接螺母结构，很容易造成风道挂花现象，E60H型精梳机对上述设计进行了改进，八个观测视窗改为四个观测视窗，风道与每一个风斗连接采用半圆头螺钉连接结构，减少了风道挂花现象。

　　2.10 车尾部分的其他改进

　　E60H型精梳机车尾牵伸传动改变了以往传统的铸铁机架、铸铁墙板齿轮油浴传动，变换齿轮调整牵伸倍数的设计结构，采用了全钢机架、齿形带传动结构，简化了传动机构，降低了制造成本，提高了可靠性。E60H型精梳机车尾吸落棉机构改变了以往传统的尘笼吸落棉机构，首次采用了布袋式、风机直接吸落棉机构，大大简化了设计，减少了故障，降低了成本，同时亦提高了机器运转的可靠性。为了进一步降低精梳机操作的劳动强度，E60H型精梳机增加了第二空筒选择机构，可同时储存两个空筒，实现连续自动换筒。

　　2.11 机、电、气控制一体化控制水平进一步提高

　　E60H型精梳机应用了立达公司精梳机专用微处理装置RMP(Rieter Micro Processor)，该装置具有工艺参数设定、故障显示报警、数据收集等功能，是一种智能型的精梳机数据收集系统，该系统的采用大大提高了精梳机的控制水平：①可对精梳机的8个台面喇叭口处的故障情况进行记录，帮助维修人员分析和排除故障；②可以在显示屏上用多种语言(德、英、法等)显示故障报警，并提供发生故障的具体部位和故障原因，方便了维修保养；③可以设定维修保养周期，当机器运行到所设定的维修周期时，机器便自动发出信号，便于维修管理；④可以对机器的各个功能部件设定和发出指令，便于实现机器的半自动化运行，提高运行效率；⑤可以自动记录机器运行过程中的各种数据，并可通过输出接口，输入计算机，综合多台机器的数据，分析生产效率和产生质量问题的原因，以便提高生产和管理水平，提高生产效益。

　　3 提高国产精梳机水平的几点建议

　　综观瑞土立达公司精梳机产品的改进与提高，贯穿一条主线就是提高产品运转的可靠性，降低产品的制造成本，以最可靠的设计，用最少的投入，生产高质量的产品，取得最大的经济效益。

　　3.1 提高精梳机产品设计的可靠性

　　(1)精梳机从机械设计角度讲是一种由高速摆动机构组成的机器，工艺要求调整的各种工艺隔距(落棉隔距、梳理隔距、钳口隔距等)必须准确、一致、稳定、可靠；因此对机器的整体刚性设计问题必须引起足够的重视，减少由振动引起的机器各种工艺隔距的异常变化，提高机器运转性能的稳定性。立达公司精梳机大底板、大车头箱、中墙板全部采用两个D12 mm圆柱销过定位的刚性连接机构就是最好的应用。

　　(2)优化钳板及钳板运动机构，分离罗拉运动机构的运动轨迹，增强运动轨迹的合理性，提高控制纤维的有效性和可靠性。

　　(3)为满足精梳机高速摆动、连续运转的特点，紧固件应选用高强度标准件；轴承选用较高精度的轴承；光、电、气元器件一定要选用性能稳定、质量可靠的产品。

　　(4)零部件原材料的选用一定要合理可靠，非金属结构类零件可选用尼龙或尼龙类增强材料，对于纤维通道的非金属零件应选用抗静电、耐磨损的材料(如杜邦公司的含油聚甲醛、玻璃微珠增强尼龙等)，以提高零件的使用性能。对于直接与无内圈滚针轴承接触的轴类零件必须要选用适合于高频热处理且硬度可达HRC 60+4的材料。

　　(5)纤维控制部分进一步优化设计，保证纤维运动过程中始终保持良好运行状态，减少有效纤维的损伤，提高精梳棉条质量水平。

　　3.2 提高精梳机产品零部件制造质量的稳定性

　　(1)对于车头箱、墙板类零件严格控制轴承孔的公差和孔的位置精度，要尽可能采用加工中心，一次装夹完成安装基准面和主要孔的加工工作。

　　(2)对于轴类零件要控制轴承档的热处理质量，提高轴承档加工的尺寸精度和形状公差精度；对于齿轮类零件要提高制造质量。

　　3.3 提高精梳机产品装配、调试的可靠性

　　(1)装配工作质量对整个产品质量起很重要的作用，装配工作要有严谨、认真、科学、规范、一致的工作作风。

　　(2)主要零部件固定连接用的紧固件必须用定力矩装配。

　　(3)严格按工艺流程装配，控制装配全过程质量，减少台差和眼差。

　　3.4 加强用户技术培训和产品的售后服务工作

　　(1)根据不同的用户进行针对性培训，保证用户对产品性能有足够的了解并能正确使用和维护，保证产品始终处于良好的运行状态。

　　(2)要善于分析和总结用户对机器使用过程中发现的问题，要把用户提出的问题上升到理论的高度，改进产品设计，最大程度降低成本，改善性能，满足用户需求。

　　(3)做好备品、备件的供应工作和技术咨询服务。