21世纪初世界棉纺织技术的新发展(环锭细纱机二)

九、高速细纱锭子

1  国外高速细纱锭子新发展：随着棉纺环锭细纱机的发展，细纱锭子的支承结构形式也经历了一个由刚性支承向弹性支承（下支承弹簧）及向双弹性支承（上下支承均有弹性）的发展进程。像德国绪森公司NASA型锭子，HP—是S68型锭子及SKF公司的Csis锭子，其结构都是世界先进水平的，锭速可开到30000转/分，噪音比普通锭子低6—7%。耗能低，每锭每年可节能2—4W。使用寿命达10年以上。

主要改进有三个方面，即上轴承、下轴承及动力消耗系统。

新型锭子锭盘直径为18.5毫米，上轴承直径6.8毫米，对降低由锭带和锭盘引起的能耗及噪音十分有利，在相同锭速下，下轴承直径减小，锭盘减小，可减少能耗。最新的锭杆轴承的直径已由原来的6.8毫米改为5.8毫米，锭底直径由4.5毫米改为3.0毫米。同时将上轴承外环与轴随座联成一体，形成一个新的组合体，使轴承座外径从16毫米减至14毫米，锭盘直径由18.5毫米减至17毫米。上、下弹性支承使不平衡作用下的锭子借助于支承的弹性变形和下支承弹性位移及多层油阻尼，达到使锭杆盘的主要惯性轴和重心与回转轴重合，使锭杆与轴承保持良好的接触。

NASA锭子的下轴承结构原理，用径向滑动轴承和推力轴承，替代锥形轴承，可有效克服传统锭子的锭尖异常磨损及锭杆上窜跳动，承载能力小，耗能大的弱点。

由于油膜的存在，使锭杆与轴套不直接接触，随着油隙逐渐减小，油压增大，当靠近最小间隙处，压力达到最大，越过最小间隙，油压很快降为零，从而使锭杆回转时任何微小的偏心所产生的径向力都经过油膜阻尼，达到吸振目的。

根椐动力消耗系统采用振动学中的动力消耗原理，锭杆及其上部元件构成主动力系统，外中心套管及锭脚构成消振器，改变外中心套管壁厚及锭脚底重块的大小，可以调节消振器的刚度和质量，从而调整动力消振效果。

图9德国绪森公司NASA型锭子剖面图

2、 新一代高速、低噪音、长寿命的锭子已是当代国际上纺织器材发展中的新技术，为适应今后生产高速化的要求，锭子新技术的发展归纳如下几点：

⑴、采用更小的纺锭轴承（φ6.8或φ5.8）使锭盘做的更小（φ18.5或φ17毫米），为细纱机高速节能创造条件。

⑵、采用双弹性支承结构，利于防震，降低噪音，减少磨损。

⑶、采用双油腔结构。使润滑油与阻尼油分离，以增强锭子的阻尼，降低锭子的振动。

⑷采用径向支持和轴向承载分离的分体式锭底，克服原锥形底条件下锭杆盘的窜动，吸振作用滞后的现象。

⑸、锭尖大球面支持有利于减小下支承的接触应力，提高承载能力和耐磨寿命。

⑹、此外，绪森NASA高速锭子还有新的发展，新型NASA锭子改用橡胶减振方法，应用物理学上共振原理，使振动失谐，锭子本身的振动传不到锭轨上来，从而使NASA高速锭子比普通锭子振动小，回转平滑。瑞士公司设计应用的HPS—25型高速锭子也是十分先进的。

3．西门子公司采用独立驱动技术传动锭子可节能20%

5、国外细纱纱管的改进与小卷装

⑴、 纱管的改进：影响锭速提高的另一个重要因素是纱管质量，管锭配套问题。

瑞士立达公司高速细纱机对提高机器性能和配套纱管做了许多改进，提高了细纱管与锭子的精确同心度，使两个回转体的动平衡偏差尽可能减少。纱管重量由原来的220克减至120克。

新研制的以合成材料PBTB及聚碳酸脂材组合后制作的纱管，细纱管重仅120克，可满足高速细纱运行的要求。可承受紧张的压力并保持长期的稳定性，锭子承受纱管的压力不超过15N，新型细纱管内部和锭子配合处与普通细纱管相比校十分光滑，减少在落纱过程中发生故障，配合了高速运行细纱机的正常运行。

⑵ 、小卷装：由于自动络纱机空气捻接技术的发展，络纱后形成无结头纱，为环锭细纱机采用小直径钢领,降低钢丝圈线速度，创造了条件，国外新型环锭细纱机的卷绕成形都向小卷装发展,（38-42×180-190毫米）。小卷装会增加落纱次数，采用自动落纱机可得到弥补，在长车（1000锭以上）上，集体自动落纱机落纱时间仅需2-4分钟，尤其在细络联自动生产线中小卷装对提高锭速，减轻锭子负荷，都起到积极作用。

4、国内锭子的发展状况：

国产锭子主要矛盾是使用寿命短，耗能高，振动噪音大等，经过长期改进，有许多进展。我国棉纺锭子有D32、D12、DFG等系列，目前主要问题中是要采用小锭盘，双弹性支持面，锭子材质改进等，都要加快开发与研究，中心问题是如何在减震基础上延长锭子使用寿命，适应我国环锭细纱机向高速进展新形势的要求。

⑴． 河南二纺机新近开发的YD5203型高速锭子，锭速已开到19000-20000转/分，可节能1—7%，生产效率提高10%。

⑵、 我国在吸收消化德国平底锭子的基础上研制开发出新型的国产平底锭子的系列产品,如TD51.TD91等.而且已投放市场.锭速可开到25000转/分,国产的平底锭子下支撑轴承可自动调心,锭速开到30000转/分时,即使满管运行10小时,锭脚也不会发热.另外还采用了小锭带盘及小轴承. 小锭带盘直径为19毫米. 小轴承直径为6.8毫米. 有利于高速运行及节能.