0 前 言 竹節(jié)紗是在普通單紗的長(zhǎng)度方向上出現(xiàn)節(jié)粗、節(jié)細(xì)的形狀，這些粗節(jié)和細(xì)節(jié)看上去很象竹子的節(jié)結(jié)，故稱竹節(jié)紗。竹節(jié)紗作為花式紗的一種，在針織物和機(jī)織物上得到了十分廣泛的應(yīng)用，風(fēng)格獨(dú)特，服飾性能良好，很受市場(chǎng)的歡迎。 我公司技術(shù)人員采用變頻技術(shù)，結(jié)合可編程控制器LOGO！對(duì)A513型細(xì)紗機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，生產(chǎn)出了滿足市場(chǎng)需求的高檔精梳純棉竹節(jié)紗。我公司設(shè)計(jì)的竹節(jié)紗紡紗裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投入成本低，且對(duì)原機(jī)結(jié)構(gòu)變動(dòng)不多，工藝調(diào)整和品種翻改方便，不需對(duì)設(shè)備特殊維修，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 1 竹節(jié)紡紗裝置的設(shè)計(jì) 1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于竹節(jié)紗生產(chǎn)的周期短，批量少，在細(xì)紗機(jī)上改造紡竹節(jié)紗裝置，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需掌握以下原則： （1）細(xì)紗機(jī)基本結(jié)構(gòu)和主要傳動(dòng)部件保持不變。 （2）傳動(dòng)路線簡(jiǎn)短，安裝和拆卸方便。 （3）品種適應(yīng)范圍廣，工藝調(diào)整方便快捷。 （4）速度變換采用無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行，減少機(jī)械沖擊和磨損。 基于上述要求，結(jié)合A513型細(xì)紗機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)中后羅拉突然增速法和前羅拉突然減速法兩種竹節(jié)紗紡紗方案進(jìn)行論證后，決定采取中后羅拉突然增速法的設(shè)計(jì)方案。 中后羅拉突然增速法竹節(jié)紗紡紗裝置傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下 ： 在細(xì)紗機(jī)車(chē)頭主墻板和二墻板間，拆除31T和73T齒輪，在車(chē)頭上方采用支架固定安裝電機(jī)，電機(jī)通過(guò)齒形帶經(jīng)原73T處傳動(dòng)至中、后羅拉，該電機(jī)采用8極電機(jī)由變頻器控制其運(yùn)行速度，而前羅拉傳動(dòng)路線不變。為了保證紡紗裝置運(yùn)行的安全性，電機(jī)支架使用10mm厚鋼板。 1.2 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)是竹節(jié)紗紡紗裝置的核心，主要由可編程控制器LOGO！或PLC和變頻器組成，該電氣控制系統(tǒng)線路簡(jiǎn)潔，運(yùn)行可靠。具體設(shè)計(jì)如下： （1）接線框圖LOGO！控制器和變頻器控制的細(xì)紗電氣原理圖，見(jiàn)圖2所示。 圖2中風(fēng)機(jī)起動(dòng)、主機(jī)起動(dòng)、全機(jī)停止按鈕分別使用了三個(gè)輸入通道（I1、I2、I3），變頻故障使用了一個(gè)輸入通道（I4），主機(jī)過(guò)載保護(hù)使用了一個(gè)輸入通道（I5），安全門(mén)行程開(kāi)關(guān)使用了一個(gè)輸入通道（I6），滿紗信號(hào)使用了一個(gè)輸入通道（I7），4檔速度輸出占用了3個(gè)輸出通道，Q1/FQ=1時(shí)，1速；Q2/2DF=1時(shí)，2速：Q3/3DF=1時(shí)，3速：Q2/2DF=Q3/3DF=1時(shí)，4速。選用西門(mén)子LOGO！230RCL控制器滿足了生產(chǎn)工藝的需求。 （2） LOGO！編程 根據(jù)工藝要求，先運(yùn)行風(fēng)機(jī)，再運(yùn)行主機(jī)，變頻電機(jī)和主機(jī)同步運(yùn)行和停止，滿紗時(shí)自動(dòng)停車(chē)，變頻器報(bào)警必須停車(chē)，安全門(mén)（罩）打開(kāi)時(shí)停車(chē)，按停止按鈕時(shí)停車(chē)。為了便于品種翻改和工藝調(diào)整，變頻器可以根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)4種頻率來(lái)調(diào)節(jié)竹節(jié)粗細(xì)，用LOGO！控制器來(lái)控制這4種頻率輸出時(shí)間的間隔來(lái)控制竹節(jié)長(zhǎng)短和間距。據(jù)此設(shè)計(jì)LOGO！ 2 紡紗工藝和質(zhì)量控制 2.1 紡紗工藝原理 我公司設(shè)計(jì)的竹節(jié)紗紡紗裝置，采用LOGO！控制器和變頻控制，其竹節(jié)的產(chǎn)生和設(shè)計(jì)采用循 環(huán)法，即竹節(jié)在紗線上的分布是一個(gè)大的循環(huán)，大的循環(huán)內(nèi)包括若干個(gè)子循環(huán)，通過(guò)子循環(huán)的設(shè)計(jì)形成大循環(huán)，可以控制竹節(jié)在布面上形成有規(guī)律性分布和無(wú)規(guī)律性分布的效果。循環(huán)法竹節(jié)紗的竹節(jié)循環(huán)樹(shù)狀結(jié)構(gòu) 通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐表明：有規(guī)律性竹節(jié)紗的竹節(jié)循環(huán)的子循環(huán)應(yīng)控制在兩個(gè)以內(nèi)，布面效果好；而無(wú)規(guī)律竹節(jié)紗的竹節(jié)子循環(huán)至少在兩個(gè)以上，較多的子循環(huán)可以使竹節(jié)在布面上的分布獲得更為理想的效果。由于我公司所用變頻器的局限性，子循環(huán)的數(shù)量最多僅有三個(gè)。 竹節(jié)紗的竹節(jié)在布面分布的效果與竹節(jié)子循環(huán)的工藝設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。對(duì)于有規(guī)律竹節(jié)紗而言，采用一個(gè)子循環(huán)設(shè)計(jì)布面效果比較僵化，采用二個(gè)子循環(huán)設(shè)計(jì)布面較為活潑。而對(duì)于無(wú)規(guī)律竹節(jié)紗，采用兩個(gè)子循環(huán)容易使竹節(jié)在布面上產(chǎn)生規(guī)律性分布，產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題較多；采用三個(gè)子循環(huán)設(shè)計(jì)，竹節(jié)在布面的分布較為均勻，產(chǎn)生竹節(jié)規(guī)律性分布疵布的機(jī)會(huì)極少；同時(shí)，對(duì)于無(wú)規(guī)律性竹節(jié)紗的每個(gè)循環(huán)而言，每個(gè)子循環(huán)的竹節(jié)間距均不能是布幅的整數(shù)倍，否則將產(chǎn)生竹節(jié)規(guī)律性分布的疵布。 2.2 竹節(jié)紡紗工藝設(shè)計(jì)舉例 2.2.1 有規(guī)律性竹節(jié)紗工藝設(shè)計(jì) JC18.5tex竹節(jié)紗,質(zhì)量要求如下: 竹節(jié)粗度S:+150%,長(zhǎng)度L:3cm,竹節(jié)間距:2m,捻度Tt90捻/10cm 根據(jù)上述要求,竹節(jié)循環(huán)采用一個(gè)循環(huán)設(shè)計(jì)即可滿足要求,具體紡紗工藝設(shè)計(jì)如下: 粗紗干定量:5.50g/10m 細(xì)紗總牽伸倍數(shù):32.26倍 細(xì)紗后牽伸倍數(shù):1.25倍 細(xì)紗錠速:14763r·min-1 前羅拉轉(zhuǎn)速/線速：209r·min-1/16.415m·min-1 變頻電機(jī)頻率：f1=8.8Hz f2=27Hz 頻率控制時(shí)間：t1=7.3s t2=0.15s 2.2.2 無(wú)規(guī)律竹節(jié)紗工藝設(shè)計(jì) JC14.5tex竹節(jié)紗,無(wú)規(guī)律竹節(jié)紗，質(zhì)量要求如下: 竹節(jié)粗度S:±50%,竹節(jié)長(zhǎng)度L:3cm,竹節(jié)分布:無(wú)規(guī)律；竹節(jié)平均間距:2m,捻度Tt:106捻/10cm。 根據(jù)上述要求,竹節(jié)循環(huán)采用三個(gè)子循環(huán)設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)試織滿足了布面要求,具體紡紗工藝設(shè)計(jì)如下: 粗紗干定量:5.50g/10m 細(xì)紗總牽伸倍數(shù):41.17倍 細(xì)紗后牽伸倍數(shù):1.25倍 細(xì)紗錠速:14763r·min-1 前羅拉轉(zhuǎn)速/線速：177r·min-1/13.902m·min-1 變頻電機(jī)頻率：f1=5.9Hz f2=23Hz 控制輸出時(shí)間：t1=17s t1′=20.5s t2=0.05s　t2″=29.5s 2.3 竹節(jié)紗的質(zhì)量檢測(cè)與控制 竹節(jié)紗的測(cè)試沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的儀器,目前我公司在進(jìn)行竹節(jié)紗的質(zhì)量檢測(cè)與控制工作中都采取間接測(cè)試和實(shí)物比較兩種辦法。竹節(jié)紗的間接測(cè)試主要有以下幾種方法: (1)紗疵分級(jí)儀 用紗疵分級(jí)儀對(duì)竹節(jié)紗進(jìn)行檢測(cè),目的是測(cè)定竹節(jié)紗在紗疵分類(lèi)中的位置和數(shù)量，通過(guò)量化的竹節(jié)參數(shù)與設(shè)計(jì)要求相比較,修正有關(guān)紡紗工藝參數(shù)，同時(shí)對(duì)單位長(zhǎng)度的竹節(jié)個(gè)數(shù)測(cè)定，計(jì)算竹節(jié)的平均間距，確定是否滿足工藝設(shè)計(jì)要求。 （2）電容式條干儀 用電容式條干儀檢測(cè)竹節(jié)紗，竹節(jié)被作為粗節(jié)和棉結(jié)記錄下來(lái)，但竹節(jié)參數(shù)不明確，沒(méi)有紗疵分級(jí)儀那樣具體和量化，但是對(duì)規(guī)律性竹節(jié)紗的檢測(cè)十分有效，竹節(jié)間距明顯地反映在波譜圖上機(jī)械波的波長(zhǎng)，對(duì)于兩個(gè)子循環(huán)的竹節(jié)紗波譜上有兩個(gè)相應(yīng)的機(jī)械波，可以核定工藝設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。 （3）黑板條干法 用黑板條干檢測(cè)竹節(jié)紗的方法最為簡(jiǎn)單明了，對(duì)于有規(guī)律性竹節(jié)紗的竹節(jié)在黑板上呈明顯的周期性，能有效地控制有規(guī)律性竹節(jié)紗的質(zhì)量；對(duì)于無(wú)規(guī)律性竹節(jié)紗，也可以觀察竹節(jié)在黑板上的分布狀態(tài)，但不能確定竹節(jié)的平均間距，也不能量化竹節(jié)參數(shù)。 竹節(jié)紗的布面效果必須試織形成實(shí)物樣照，觀察竹節(jié)在布面的分布和竹節(jié)粗細(xì)與長(zhǎng)短在布面的視覺(jué)效果，最終確定工藝參數(shù)。但試織實(shí)物樣照的代價(jià)較高，投入較大，對(duì)于沒(méi)有織機(jī)的企業(yè)存在較大的困難。因此，竹節(jié)紗的生產(chǎn)應(yīng)十分謹(jǐn)慎，避免質(zhì)量糾紛。 3 結(jié)語(yǔ) （1）LOLO！控制器和變頻器控制技術(shù)的竹節(jié)紗紡紗裝置，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制準(zhǔn)確，質(zhì)量穩(wěn)定，投資少，適合紡織企業(yè)技術(shù)改造。 （2）該紡紗裝置的工藝參數(shù)必須在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)試，以減少工藝設(shè)計(jì)中的誤差，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。 （3）采用該紡紗裝置，停機(jī)后斷頭率很高，需進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)，降低停機(jī)斷頭率。 （周永新 劉梅城 王其榮（安徽金裕紡織股份有限公司）