粗紗定層的精確定長的兩種方式對比（彭傳新）

粗紗精確定長提高經濟效益

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□ 山東德棉集團有限公司 彭傳新

　　粗紗機精確定長可以提高落紗工集體換粗紗的效率，減少落紗工勞動強度，有效提高產品制成率，降低生產成本。由于這些潛在的優點能帶來切實的經濟效益，所以近年來粗紗機精確定長技術得到了人們的普遍關注?！?/font>

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長期以來，粗紗落紗長度的一致性和穩定性總是存在較大的誤差，并且操作起來難以控制。排與排之間及臺與臺之間的差異少則幾米，多則五六十米甚至更多。我公司為了節約用工，細紗工序全部采用整臺細紗整體換粗紗方式，從而產生了大批長度不等的粗紗頭，雖然可以將其回用，但是降低了產品制成率且損傷了纖維，同時還造成大量人力、物力的浪費。

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一、粗紗設定長度和實際長度

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雖然粗紗的設定長度是統一設定的，但是到達設定長度的瞬間，龍筋總是處在一個“任意點”上，該點距離落紗停車點的位置總不一致，且隨意性大。同時紡紗過程中紡紗張力、卷繞張力、軸向密度、徑向密度、粗紗伸長率都不一樣；斷頭停車及人為停車時，傳動系統的間隙頓挫、慣性的積累誤差也是不完全相同的。因此，每排紗的實際長度等于設定長度加“任意點”至落紗點所卷繞的長度，而這個長度是不確定的。由此可知，依靠“設定長度值”難以精確設定粗紗長度。有的設備廠家把程序進行了修改：當“設定長度值”到達后，無論龍筋處在什么位置或什么方向，立刻自動尋找落紗停車點進行落紗。這樣做可以使長度差異最多不超過最外層紗線長度的1/2（例如定量為3.15克/10米、定長為3000米的粗紗，長度差異大約在18.5米左右），雖然長度差異有所減少，但是當落紗時如果龍筋向下運行，粗紗處在逆向繞紗，會使得細紗值車工換粗紗接頭時容易拉斷頭，給細紗值車工帶來不便。

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二、“定層”計長落紗方式對比

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經多次試驗、測量，紡紗長度與紡紗層數呈近似線性關系，通過這種關系，不同定量的粗紗可通過不同的紡紗長度找到對應的紡紗層數。由此，我們外加一套機構（以下簡稱“外加機構”），將“定長”落紗改為“定層”落紗，即層數的設定值是根據定長落紗到達設定值時粗紗所處的層數來定，然后將停車點設在落紗所要求的位置上，該點也是層數的計數點。由于卷繞第一層紗時龍筋是向上運行的，所以只要將落紗層數設在奇數上，就能滿足落紗時龍筋向上運行的要求。通常要求粗紗落紗時的三個條件是定長、定向（龍筋向上運行時）、定位（壓掌在總動程的1/2~1/3處）。這里所設的層數既滿足了“定長”要求，又滿足了“定向”要求，同時停車點也滿足了“定位”要求。在實際操作中為了確保定長、定向、定位三者同時完成，瞬間停車，只需要將外加機構向 PLC發出的信號與原PLC程序中的滿紗停車信號并聯即可實現。為此，我們測試了兩種方式，希望能找到更好的解決粗紗精確定長的方法。

1.機械式

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即外加機構采用棘輪結合微動行程開關，試驗機型為TJFA457型粗紗機。具體工作原理是摯子隨龍筋上下移動，當上升至棘爪組合件時將其抬起，使棘輪和齒輪雙聯轉過一齒，同時帶動變換齒輪轉動一個角度。當變換齒輪轉過360度，且碰頭與微動行程開關的觸頭相遇而停車的同時，微動行程開關向PLC發出落紗信號。由于龍筋向下運行時，系統是不會發生變化的，所以，落紗只會發生在龍筋向上的過程中。通過齒輪傳動比的關系可以知道，變換齒輪旋轉一周需要轉動的次數等于龍筋的上升次數，而龍筋的上升次數等于粗紗紡紗層數的1/2（龍筋下降時摯子對棘輪不起作用）。所以，變換齒輪的齒數等于紡紗層數的1/2。例如紡紗品種為JC7.3tex，粗紗定量為3.15克/10米，粗紗定長為3000米，查表得知紡紗層數為95層，則變換齒數為95/2=47.5，選48齒。

2.電氣方式

即外加機構采用電子計數器，該計數器由計數顯示盤、磁鋼和磁性傳感器組成。我們搜集并分析相關資料后發現，可通過設定計數數值（定層數值），同時對PLC程序做適當修改就可以實現此功能。具體安裝方法是，將計數器的磁性傳感器安裝在粗紗機車尾墻板部分，磁鋼固定在升降滑板上，把兩者的感應點定在落紗要求的停車位置上，將計數器的顯示盤嵌在車頭電腦顯示屏旁邊。因為卷繞第一層紗時，龍筋向上運行（也是落紗方向），所以設置的層數必須是奇數。如果“查表層數”是偶數時，可將“實際層數”設為“查表層數”加1或減1即可。只要實際測量的數值達到設定值，計數器就會向PLC發出停車落紗信號而停車。

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以上兩種方案均在相同品種的不同機臺上進行生產試驗，結果表明，兩種方案試驗結果基本相同，同臺之間以及不同臺之間的實際落紗長度差異基本不超過10米。通過兩種方案的生產實踐比較，我們可以看到，第一種方案比較繁瑣，因為每種不同的定長需要更換不同的變換齒輪；第二種方案操作簡單，程序編好后就不需要改動了，只要將定長值（定層值）設定在計數器中即可。因此，最終我們選了第二種方案，效果比較理想。

改造后在生產中還應注意以下問題：同品種機臺的工藝必須一致，包括粗紗定量、捻度、卷繞密度、張力；粗紗成形的上下動程及總動程的中位線、上下角度必須一致；臺與臺之間的停車點（感應點和觸動點）必須嚴格一致；同品種半制品的回潮率、重量偏差及伸長率差異不宜過大；同品種之間的設備狀態不宜相差過大。

三、提高經濟效益

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從粗紗精確定長推廣6個月以來，效果顯著：改造前前紡和細紗用工費用為11640元/月，改造后用工費用為5400元/月，每月為公司節約資金6240元；改造后，細紗工序粗紗使用率增加0.8%，月回花量減少6370.2千克，減少79.99%，節約了原棉使用成本。粗紗精確定長使得包括用工、粗紗使用率、回花量等方面都有了改善，不僅提高了紡紗的生產效率，而且降低了生產成本，提高了公司的經濟效益。

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