羅 斌

(常德經(jīng)緯搖架科技有限公司，湖南 常德 415004)

0 引言

上銷是重要的紡紗牽伸用專件，由其與下羅拉組成的鉗口壓力的穩(wěn)定性對(duì)成紗質(zhì)量有重要影響。近年來，棉紡企業(yè)紡紗工藝要求不斷變化，使上銷結(jié)構(gòu)也隨之改進(jìn)，但基本還是鉗口壓力固定式。特殊紡紗工藝需要調(diào)整上銷彈簧壓力時(shí)，則須對(duì)上銷進(jìn)行人工拆裝，費(fèi)時(shí)、費(fèi)工且成本高；上銷片彈簧持久性較差，受壓狀態(tài)下工作約4 a～5 a，壓力會(huì)大幅衰減，嚴(yán)重影響正常紡紗[1-2]。

針對(duì)紡企反映的需求，一種新型上銷應(yīng)運(yùn)而生，雖然該上銷僅適用于YJ200/210型細(xì)紗搖架，但其設(shè)計(jì)理念為我們開辟了一種全新的思路。

1 普通上銷結(jié)構(gòu)分析

上銷一般由擋板、片彈簧和回轉(zhuǎn)架構(gòu)成，通過搖架加壓桿作用于上銷片彈簧，利用杠桿壓力配比原理提供上銷鉗口壓力[3-4]。金屬上銷和碳纖上銷的主要結(jié)構(gòu)分別見圖1、圖2。

金屬上銷、碳纖上銷存在以下問題。

1—擋板；2—鐵輥；3—支點(diǎn)；4—片彈簧。圖1 金屬上銷結(jié)構(gòu)

圖2 碳纖上銷結(jié)構(gòu)

a) 壓力不可調(diào)

搖架工作狀態(tài)及加壓結(jié)合件下壓高度確定，則壓力P和鉗口壓力確定；但不同紡紗工藝和品種，要求的鉗口壓力不同，應(yīng)根據(jù)需要更換上銷彈簧，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，以至多數(shù)紡企只能用一種壓力去適應(yīng)所有紡紗工藝，導(dǎo)致紡紗數(shù)據(jù)和成紗質(zhì)量不理想。

b) 壓力不穩(wěn)定且持久性差

目前，上銷用片彈簧多是由厚度為6 mm的彈簧鋼經(jīng)壓彎熱處理工藝制造，其壓力一致性較差，極差約為±7 N，如SX2-6839D型上銷利用杠桿比原理可計(jì)算出鉗口處壓力差約為3.7 N。片彈簧的結(jié)構(gòu)則導(dǎo)致了上銷的壓力持久性較差。

2 SX200型上銷設(shè)計(jì)原理

針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)新型上銷必須滿足：① 壓力可調(diào)，以實(shí)現(xiàn)不同的紡紗工藝用上銷片彈簧壓力易于調(diào)整；② 壓力持久穩(wěn)定，采用更為成熟的螺旋彈簧替代原片彈簧結(jié)構(gòu)。

SX200型上銷(專利號(hào)：201520442227.1)正是基于以上要求而設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)見圖3。

該上銷壓力源為螺旋彈簧，其制造工藝成熟度及精度明顯優(yōu)于片彈簧，且最終壓力集中、穩(wěn)定性好、使用時(shí)效長(zhǎng)；根據(jù)紡紗工藝的不同，利用旋轉(zhuǎn)調(diào)壓塊改變工作時(shí)的壓力檔位，輕松調(diào)整鉗口壓力，最大化地滿足紡紗工藝的多變性要求。實(shí)驗(yàn)測(cè)試得出：該上銷壓力極差為±1.5 N，反映在鉗口上只有±0.4 N，鉗口壓力一致性優(yōu)于現(xiàn)有上銷。

1—頂塊；2—螺旋壓縮彈簧；3—上調(diào)壓塊；4—下調(diào)壓塊與回轉(zhuǎn)架一體；5—支點(diǎn)。圖3 SX200型上銷結(jié)構(gòu)

上、下調(diào)壓塊之間通過螺旋面配合，下調(diào)壓塊中部設(shè)有中心軸，上調(diào)壓塊中部設(shè)有供該中心軸穿過的中心孔，通過旋轉(zhuǎn)上調(diào)壓塊以調(diào)節(jié)兩調(diào)壓塊之間的距離。上調(diào)壓塊圍繞軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)上銷中部的頂塊與搖架接觸后，頂塊將搖架的壓力作用于螺旋彈簧，使螺旋彈簧壓縮變形；根據(jù)力與力的反作用原理，搖架的壓力傳遞于上銷，上銷帶動(dòng)上銷鉗口將壓力作用于牽伸平面中的紗線，實(shí)現(xiàn)上銷紡紗牽伸作用。當(dāng)需要改變上銷鉗口的壓力時(shí)，可通過旋轉(zhuǎn)上調(diào)壓塊，使之上移固定單位高度h，從而使螺旋彈簧固定壓縮單位長(zhǎng)度h。由于螺旋彈簧剛度恒定，故上調(diào)壓塊每向上旋轉(zhuǎn)一個(gè)臺(tái)階，則上銷鉗口的壓力增加值為kh(k為螺旋彈簧剛度)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上銷鉗口的精確調(diào)壓。

該上銷用螺旋彈簧替代片簧，兩檔壓力隨時(shí)可調(diào)、壓力穩(wěn)定性更高。一檔壓力采用較常用的75 N，二檔采用95 N，最大化滿足紡紗工藝要求。

3 SX200型上銷試紡實(shí)踐

西安某知名棉紡企業(yè)紡C9.7tex紗，配以2.5 mm隔距塊，分別使用SX2-6833型壓力棒上銷、SX200型上銷(1檔壓力)和SX200型上銷(2檔壓力)時(shí)，同錠成紗質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 不同上銷同錠成紗質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

上銷類型CVb/%CVm/%U/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-1SX2-68330.9812.8810.1053766SX200(1檔壓力)1.1912.119.5601362SX200(2檔壓力)1.4012.449.8331363

由表1可知，該上銷紡C 9.7 tex紗的成紗質(zhì)量提高較明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

SX200型上銷鉗口壓力穩(wěn)定、可調(diào)，使用壽命長(zhǎng)，成紗質(zhì)量穩(wěn)定，能滿足棉紡高端用戶的紡紗工藝要求，對(duì)上銷產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)有參考價(jià)值。針對(duì)不同的紡紗品種和工藝，其所需的鉗口壓力也不同，不同紡紗工藝具體配置哪種壓力檔位能夠得到最優(yōu)化的紡紗數(shù)據(jù)須進(jìn)一步探索。