嚴(yán)紀(jì)琴

精梳機(jī)是紡織企業(yè)紡制中高支紗必不可少的設(shè)備，是提升紗線品質(zhì)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加紗線附加值，增強(qiáng)競爭力的一種有效手段。目前，國產(chǎn)精梳機(jī)與世界領(lǐng)先水平尚有一定差距。文章介紹了國內(nèi)外幾種領(lǐng)先精梳機(jī)的技術(shù)特征及其發(fā)展趨勢。

Comber is a must for cotton textile mills to produce high and medium count yarns, which can help mills to improve yarn quality, adjust industry structure, append additional value and reinforce competitiveness. The technological characteristics and developing trend of high-speed combers at home and abroad have been introduced in this paper.

精梳機(jī)是一種用于棉紡工程中去除棉纖維中短絨、棉結(jié)、雜質(zhì)等并使棉纖維伸直平行的設(shè)備，是紡織企業(yè)紡制中高支紗必不可少的設(shè)備，是提升紗線品質(zhì)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加紗線附加值，增強(qiáng)競爭力的一種有效手段。

精梳機(jī)的生產(chǎn)在國外已有 100 多年歷史，我國也已經(jīng)有 50 年的生產(chǎn)歷程，從最早由上海一紡機(jī)生產(chǎn)的A201型，發(fā)展到目前已有幾十家廠商生產(chǎn)的幾十種機(jī)型，并大幅度地提高了技術(shù)水平。進(jìn)入21世紀(jì)，我國精梳機(jī)生產(chǎn)廠商日益增多，精梳機(jī)的技術(shù)迅猛發(fā)展。

一、高速精梳機(jī)的技術(shù)特征

1. 瑞士Rieter（立達(dá)）公司E66/E76型精梳機(jī)

（1）產(chǎn)量提高

E66/E76 型精梳機(jī)產(chǎn)量可達(dá) 74 kg/h，1.7 t/d。高產(chǎn)量的基礎(chǔ)是：速度由 E65/E75 的 450 鉗次/min提高到 500 鉗次/min，加重喂入，在工廠實(shí)際生產(chǎn)條件下可加工定量為 80 g/m的小卷棉層。另外良好的機(jī)械性能使精梳落棉減少，可靠性提高使停機(jī)時(shí)間減少，提高了生產(chǎn)效率，對產(chǎn)量提高也有積極作用。

（2）能耗降低

E66/E76型精梳機(jī)的能耗進(jìn)一步降低。C?A?P?D500 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)使精梳部件的質(zhì)量及運(yùn)動得到優(yōu)化，機(jī)械效率得到提高，從而使每千克精梳棉條的能耗比之前機(jī)型降低了 12%。

（3）技術(shù)上具有綜合優(yōu)勢

通過 C?A?P?D500 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)，鉗板運(yùn)動、分離運(yùn)動的進(jìn)一步優(yōu)化，常開速度達(dá)到 500 鉗次/min；鉗板確保無故障加工重達(dá) 80 g/m 的棉層；3 上 3 下牽伸機(jī)構(gòu)使?fàn)可旆峙涓?，后牽伸區(qū)和主牽伸區(qū)可根據(jù)相應(yīng)的纖維長度對牽伸隔距進(jìn)行調(diào)整；在精梳條進(jìn)入條筒前，傳感器會檢測棉條中的細(xì)節(jié)。傳感器可進(jìn)行機(jī)械調(diào)整，對低于規(guī)定支數(shù)范圍的棉條能做出反應(yīng)。

（4）換卷系統(tǒng)

E76型為全自動精梳機(jī)，具有ROBOlap自動換卷和棉卷接頭系統(tǒng)。據(jù)立達(dá)樣本資料介紹，E76型全自動精梳機(jī)與 E66半自動精梳機(jī)相比，效率提高約 2%；與手工接頭相比，ROBOlap的接頭質(zhì)量明顯改善。

（5）棉卷運(yùn)輸

用于E66的半自動運(yùn)卷機(jī)E16和用于E76的半自動運(yùn)卷機(jī)E17的區(qū)別在于：半自動運(yùn)卷機(jī)被推入工作位置后，儲存管道和換卷啟動。E17的換卷為全自動，一旦精梳機(jī)上筒管空了且精梳機(jī)后面有 2 個(gè)裝有棉卷的運(yùn)卷機(jī)，換卷就自動啟動。E16換卷則由人工啟動。全自動運(yùn)卷機(jī)E25進(jìn)行精梳準(zhǔn)備和精梳機(jī)之間的棉卷運(yùn)輸，其特點(diǎn)是無需操作員，精梳機(jī)無等待時(shí)間，精梳機(jī)效率提高。

（6）可靠性提高

立達(dá)精梳機(jī)無故障運(yùn)行時(shí)間（MTBA）由E62/E72的120 min、E65/E75的 140 min提高為E66/E76的 230 min。

（7）適紡性能提高，應(yīng)用范圍擴(kuò)大

對中、低支原不經(jīng)過精梳機(jī)的普梳紗線，采用精梳工藝后，可提升紗線的質(zhì)量；對較低級棉花，終端產(chǎn)品成紗質(zhì)量與普梳紗相同，原棉可得到升級利用。

2. 德國Truetzschler（特呂茨勒）公司TCO 1型精梳機(jī)

（1）分離羅拉呈鼓形，即中間直徑略大，且為斜紋線齒槽，有利于分離鉗口在整個(gè)工作寬度范圍內(nèi)更加均勻地夾持棉網(wǎng)。臺面小壓輥與眾不同，采用了可調(diào)節(jié)的氣動加壓，使兩端壓力一致。

（2）運(yùn)用動力學(xué)原理及計(jì)算機(jī)分析軟件，模擬精梳機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中的動態(tài)負(fù)荷，模擬并顯示機(jī)架的動態(tài)負(fù)荷應(yīng)力圖。機(jī)架零件按其相應(yīng)的負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足精梳機(jī)的高速、高質(zhì)要求。

（3）大量的質(zhì)量參數(shù)被監(jiān)控，包括棉條定量變化、棉條均勻度以及厚薄點(diǎn)。一旦指標(biāo)達(dá)到所限定的界限，精梳機(jī)自動停車。

（4）牽伸系統(tǒng)安裝在圈條器上，縮短了牽伸條至圈條器的距離。

3. 意大利Marzoli（馬佐里）CM600N型精梳機(jī)

全新設(shè)計(jì)的CM600N型精梳機(jī)，生產(chǎn)速度提高到 500鉗次/min，且機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；牽伸系統(tǒng)安裝在圈條器上，縮短了牽伸條至圈條器的距離，Marzoli公司將該套系統(tǒng)應(yīng)用到新型并條機(jī)上；鉗板組件采用鎂鋁合金，重量低于 2 kg。

4. 經(jīng)緯紡機(jī)榆次分公司JWF1276型精梳機(jī)

加厚了車中墻板；錫林采用變速轉(zhuǎn)動；鉗板座采用鎂鋁合金，進(jìn)一步減輕重量；分離羅拉的行星機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，并加大了分離羅拉直徑，降低了分離羅拉加速度，保證了機(jī)器的高速運(yùn)行。

5. 上海一紡機(jī)械有限公司CJ60A型精梳機(jī)

獨(dú)創(chuàng)的共軛凸輪機(jī)構(gòu)使分離運(yùn)動更精密，棉網(wǎng)的分離接合更好。錫林為變速轉(zhuǎn)動，錫林梳理角具有 90°和 112°兩種選擇，并可根據(jù)棉紡企業(yè)紡紗品種的需要，在同臺機(jī)器上調(diào)換。錫林針排組合根據(jù)所紡支數(shù)的特殊需要可選擇，提高梳理質(zhì)量。頂梳定時(shí)吹氣自動清潔，減少手動清潔的停機(jī)時(shí)間，提高了精梳機(jī)的效率；避免嵌在頂梳內(nèi)的短絨結(jié)雜落入棉網(wǎng)，提高了梳理質(zhì)量。喂卷方式有人工單個(gè)換卷和半自動 4 個(gè)一起換卷供用戶選擇。臺面喇叭口及牽伸、圈條等 10處采用數(shù)字傳感技術(shù)控制輕、重條自停，達(dá)到了比一般開關(guān)量更高的控制精度，使精梳條成紗指標(biāo)穩(wěn)定性更好。

6. 陜西恒鑫精密紡織機(jī)械有限公司FUSHU299F型復(fù)梳精梳機(jī)

復(fù)梳精梳機(jī)增大了錫林的梳理弧面角度（錫林梳理角為 130°），增加了錫林梳理點(diǎn)，有利于降低精梳條中的短絨、棉結(jié)、雜質(zhì)含量，提高成紗質(zhì)量指標(biāo)。復(fù)梳精梳機(jī)旨在用一道工序的梳理效果替代精梳 → 條卷 → 精梳 3 道工序的梳理效果，可使占地面積、人工、能耗降低。

7. 山西鴻基SHF1278型棉精梳機(jī)

配置了在線檢測裝置，該裝置可以對牽伸狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視，有利精梳條條干達(dá)到指標(biāo)。根據(jù)需要，配置了特制的自調(diào)勻整裝置，該裝置根據(jù)檢測器反饋的信息，由驅(qū)動器驅(qū)動變頻電機(jī)變化速度，改變主牽伸倍數(shù)，穩(wěn)定精條定量，相應(yīng)棉條條干CV值也得到提高，對紡制混紡紗特別有利。

二、精梳機(jī)梳理元件的技術(shù)特征

精梳機(jī)梳理元件是指精梳錫林和頂梳，近年來，精梳紗的質(zhì)量特別是成紗棉結(jié)指標(biāo)有了大幅度的提高，精梳梳理元件的進(jìn)步起了很大的作用。精梳機(jī)梳理元件在技術(shù)上不斷有新的突破，精梳整體錫林有兩種不同的形式，一種是粘結(jié)式，一種是插片式，但不管何種形式，都普遍增加了針尖的密度，并針對不同的纖維，可配置更適應(yīng)的規(guī)格。

1. 瑞士Graf（格拉夫）公司

格拉夫公司的梳理元件為世界頂尖產(chǎn)品，長期為立達(dá)精梳機(jī)配套。

（1）新研制的Ri – Q – Top頂梳

與立達(dá)E66/E76型精梳機(jī)配套。其特點(diǎn)如下：金屬齒代替了梳針；頂梳的梳理角度可以調(diào)節(jié)；楔形齒尖減少了纖維對針齒纏繞的可能性，因而可以延長頂梳的清理周期；頂梳板（鋁合金外形）與梳理針齒之間的連接不是采用焊接，而是采用夾持連接；增加了齒條末端的強(qiáng)力。

（2）新研制的錫林

錫林通過大量實(shí)地驗(yàn)證建立的針齒排列和針型保證了棉結(jié)和粗細(xì)節(jié)的減少；特殊的表面處理消除了磨合階段，使用壽命可以達(dá)到 800 ～ 1 000 t。

2. 德國STAEDTLER+UHL（施爾）公司

德國STAEDTLER+UHL公司是著名的精梳機(jī)梳理元件供應(yīng)商。其獨(dú)創(chuàng)的機(jī)械化吹氣自清潔頂梳，提高了工作效率和纖維質(zhì)量。新型的HDX頂梳針條顛覆了傳統(tǒng)頂梳的概念，它的針密度不變，是通過增加梳理通道與梳理點(diǎn)共同完成。錫林針條有各種不同的針密度，圓梳上的針條是由精密沖壓鋸齒鋼片組成，硬度HRC61，特殊的開松錫林針條特別適用于品質(zhì)較低的原料（含有較多短纖維的原棉）。

3. 經(jīng)緯余輝高新技術(shù)開發(fā)有限公司

配用格拉夫精梳齒條或選用進(jìn)口鋼材、國產(chǎn)精梳齒條，材質(zhì)好，齒尖硬度高；齒尖厚度 0.05 ～ 0.06 mm，穿刺能力強(qiáng)；齒面光潔，減少纖維損傷；齒條截面齒形成楔形狀，齒根厚度增大，剛性好。其粘結(jié)式整體錫林的徑向跳動、齒排列直線度、梳理角排列、齒片的均勻度等具有相當(dāng)高的工藝制造精度。

4. 上海遠(yuǎn)東鋼絲針布有限責(zé)任公司

精梳機(jī)頂梳的特點(diǎn)：超薄、超前，使頂梳更靠近分離皮輥；新穎組合式頂梳，單排針、二排針、三排針可以選擇，針密度由 19 ～ 32針/cm的針片任意組合。

精梳機(jī)錫林的特點(diǎn)：突破了傳統(tǒng)的粘結(jié)式整體錫林形式，由多塊分割粘結(jié)式組成，針對不同的纖維可調(diào)整，并降低了損壞后修理的成本。

5. 浙江錦鋒紡織機(jī)械有限公司

新研制的特色產(chǎn)品主要有高速精梳機(jī)鈦合金鉗板結(jié)合件，減輕了重量，有利于精梳機(jī)高速運(yùn)行，該鉗板結(jié)合件已與多家主機(jī)廠配套。在錫林的研制上，不僅提高了梳針的質(zhì)量和梳針的排列方式，而且從整個(gè)錫林部件考慮，提高了錫林運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。與東飛馬佐里合作，研制了自清潔頂梳和自清潔錫林。

三、精梳機(jī)的發(fā)展趨勢

1. 精梳機(jī)車速普遍提高

立達(dá)公司E76實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度為 500 鉗次/min，國產(chǎn)精梳機(jī)速度大都是 400 鉗次/min或者以上，可見國產(chǎn)精梳機(jī)技術(shù)水平有了很大提高。

2. 精梳機(jī)可靠性指標(biāo)提高

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?？煽啃允欠从钞a(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo)，也可看作是具有時(shí)間特征的質(zhì)量指標(biāo)，它與產(chǎn)品的使用壽命密切相關(guān)。伴隨科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、社會發(fā)展及人民生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的功能及保持其功能的能力要求將越來越高。立達(dá)精梳機(jī)無故障運(yùn)行時(shí)間（MTBA）由E62/E72的 120 min、E65/E75的 140 min提高為E66/E76的 230 min。

3. 精梳機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大

精梳機(jī)的應(yīng)用范圍已超越普通精梳應(yīng)用，即精梳除了應(yīng)用于高支薄型和細(xì)支高密織物外，中、低支紗線也趨向采用精梳工藝。在原棉的選用上，不同長度、不同等級的纖維，都希望能有適應(yīng)性強(qiáng)的精梳機(jī)提升紗線品質(zhì)。

據(jù)立達(dá)公司資料介紹：精梳機(jī)可實(shí)現(xiàn)普梳紗（中、低支不經(jīng)過精梳機(jī)的紗線）的品質(zhì)提升，即采用同級棉時(shí)，終端產(chǎn)品成紗的質(zhì)量明顯高于普梳紗，原料利用率也比普梳紗提高，后道工序運(yùn)行性能得到改善；棉花得到升級利用，即采用較低級的棉花時(shí)，終端產(chǎn)品成紗的質(zhì)量與普梳紗相同。

4. 精梳紡紗質(zhì)量提高

通過選用適當(dāng)?shù)母哔|(zhì)量的梳理元器件和采用先進(jìn)的檢測儀器對精梳工藝改變后的精梳條子的測試、成紗結(jié)果的分析，優(yōu)化精梳工藝，提高了精梳紡紗質(zhì)量。

5. 節(jié)約能源

在近幾年中，紡織原材料、能源供應(yīng)已經(jīng)成為紡織行業(yè)制造成本的重要問題。

（1）節(jié)約原棉

立達(dá)公司等許多精梳機(jī)制造廠都開始關(guān)注這一問題，紛紛通過控制精梳落棉和精條中短絨的分布，使在相同質(zhì)量下精梳機(jī)E66/E76落棉減少達(dá) 2%；

Truetzschler公司提供的棉卷、精梳條、精梳落棉的纖維長度分布見下圖，由此顯見降低了精梳的原料成本。

過去由于精梳紗質(zhì)量測試條件的限制，精條短絨含量、精梳落棉，傳統(tǒng)的方式是以一個(gè)比率數(shù)值表示。隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在許多棉紡廠均采用Uster公司的AFIS纖維測試儀器檢測，這樣，不但能測出精條和精梳落棉中的短絨含量，而且能測出各自的短絨分布情況，使精條和落棉中的短絨分布更理想，即精條中短的纖維明顯比小卷減少，落棉中長纖維減少，短纖維增多。這樣，能有效地使用原棉，在獲得同樣的精梳條質(zhì)量情況下，降低精梳的原料成本。

（2）節(jié)約能耗

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，采用計(jì)算機(jī)仿真，采用新型材料、新型電機(jī)等技術(shù)，降低機(jī)器負(fù)荷、慣性，提高效率，從而使能耗下降。

6. 精梳機(jī)自動化程度不斷提高

精梳機(jī)已逐步采用全自動或半自動棉卷換卷和接頭裝置，并可選用自動棉卷運(yùn)輸系統(tǒng)。目前半自動棉卷換卷和接頭裝置在紡織廠具有較廣的推廣應(yīng)用價(jià)值。

7. 精梳機(jī)多軸同步技術(shù)繼續(xù)發(fā)展

對于多軸伺服驅(qū)動的技術(shù)，目前已有多家企業(yè)擁有。這一電子控制技術(shù)的運(yùn)用，可以在較大的范圍內(nèi)優(yōu)化工藝參數(shù)，提高了傳動精度，方便了工藝調(diào)整，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。精梳機(jī)分離羅拉伺服驅(qū)動，有效輸出長度可實(shí)現(xiàn)任意調(diào)節(jié)，提高棉網(wǎng)搭接工藝，有利解決搭接機(jī)械波，提高精梳條干均勻度，提高精梳紗線強(qiáng)力。但是，目前普遍推廣這一技術(shù)，仍存在一些問題，如是否能擁有適應(yīng) 450 鉗次/min 高速運(yùn)轉(zhuǎn)的大扭矩、低能耗、高速往復(fù)、價(jià)格又合適的伺服電機(jī)系統(tǒng)等。但是，隨著控制技術(shù)的發(fā)展，多軸同步方式將會成為精梳機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢。

8. 精梳機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）運(yùn)動機(jī)構(gòu)優(yōu)化

對精梳運(yùn)動機(jī)構(gòu)及精梳工藝的配合、定時(shí)、定位進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)：調(diào)整了鉗板運(yùn)動的開閉時(shí)間、開口量，縮短了鉗板往復(fù)運(yùn)動的動程；錫林普遍采用了非圓齒輪變速轉(zhuǎn)動；分離羅拉的倒順轉(zhuǎn)時(shí)間、位移、速度、加速度都作了優(yōu)化設(shè)計(jì)。國內(nèi)精梳機(jī)的制造企業(yè)大都能掌握精梳機(jī)的核心技術(shù)，并開始從制造走向設(shè)計(jì)創(chuàng)造。

（2）輕質(zhì)化

鉗板部件普遍朝輕質(zhì)化方向發(fā)展，鉗板座采用鎂鋁合金，鉗板采用鈦合金，重量低于 2 kg，提高了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度，節(jié)約能耗。

（3）牽伸形式多樣化

Truetzschler 公司和 Marzoli 公司的精梳機(jī)，改變傳統(tǒng)的方式，將牽伸位置放在圈條器上面，使?fàn)可旖Y(jié)束的條子直接進(jìn)圈條，減少棉條的意外牽伸。精梳機(jī)牽伸形式有三上三下、三上四下、三上五下、四上四下等，多種形式并存。

9. 精梳機(jī)制造廠對精梳工藝的研究更深入

立達(dá)公司擁有自己的紡紗工藝試驗(yàn)基地，對精梳工藝的研究始終處于國際領(lǐng)先地位。立達(dá)公司從棉卷到紗線整個(gè)系統(tǒng)的紡紗品質(zhì)考慮，提出了“間歇的精梳生產(chǎn)過程，接合長度在波譜圖上清晰可見，但在后續(xù)的自調(diào)勻整并條機(jī)牽伸后，可被勻整裝置徹底消除”的觀點(diǎn)。同時(shí)，立達(dá)公司還提出了“在極高鉗速下，達(dá)到高成紗質(zhì)量，包括成紗的疵點(diǎn)、強(qiáng)度／伸長率和偶發(fā)性細(xì)節(jié)，對后道加工尤其具有積極影響”的觀點(diǎn)，表明由E66/E76生產(chǎn)的精梳紗，其終端產(chǎn)品布面具有良好的平整度和緊密度。

陜西恒鑫的FUSHU299F型復(fù)梳精梳機(jī)、山西鴻基的SXF1278型帶在線檢測和自調(diào)勻整的精梳機(jī)，都是通過對精梳工藝深入研究而開發(fā)的機(jī)型，但其工藝技術(shù)效能的充分發(fā)揮，還需進(jìn)一步在廣大棉紡企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中完善提高。

為紡制 Nm 200 以上的高支紗線，目前國內(nèi)有些棉紡廠采用復(fù)精梳工藝，即將精梳機(jī)開車速度降低，并經(jīng)過精梳 → 條卷 → 精梳 3 道工序流程。陜西恒鑫的復(fù)梳精梳機(jī)，在通過增大錫林的梳理弧面角度（錫林梳理角為 130°），增加錫林梳理點(diǎn)，達(dá)到用 1 道工序的梳理效果替代精梳 → 條卷 → 精梳 3 道工序的梳理效果，同時(shí)降低占地面積、人工、能耗的目的，這是對紡紗工藝流程的一種新的探索和研究。如果能有效發(fā)揮這一工藝技術(shù)的效能，至少應(yīng)該比一般的精梳工藝，更有利于降低精梳條中的短絨、棉結(jié)、雜質(zhì)含量，提高成紗質(zhì)量指標(biāo)。

山西鴻基的精梳機(jī)配置在線檢測裝置，可以對牽伸狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視，保證機(jī)械狀態(tài)穩(wěn)定，精梳條條干達(dá)到指標(biāo)。精梳機(jī)根據(jù)需要，配置特制的自調(diào)勻整裝置，根據(jù)檢測器反饋的信息，由驅(qū)動器驅(qū)動變頻電機(jī)變化速度，改變主牽伸倍數(shù)，穩(wěn)定精條定量，相應(yīng)棉條條干CV值也得到提高，對紡制混紡紗特別有利。

10. 外形設(shè)計(jì)新穎，產(chǎn)品更趨人性化

精梳機(jī)不但色彩一改以往紡機(jī)綠一統(tǒng)天下的局面，大多采用柔和色調(diào)，組合色調(diào)，而且在造型上也十分美觀，各有特色。有些樣機(jī)由專業(yè)人員設(shè)計(jì)外形，鈑金罩殼的制造水平也有了提高，使產(chǎn)品內(nèi)在和外觀同步發(fā)展。

四、結(jié)語

精梳機(jī)是一種傳統(tǒng)的設(shè)備，通過信息、電子等新技術(shù)的不斷運(yùn)用，精梳技術(shù)的不斷創(chuàng)新，不但能長久不衰，還將煥發(fā)出新活力。