新型细纱自动落纱机功能分析与研究.doc

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1、新型细纱自动落纱机功能分析与研究　　通过对细纱机落纱、插管所需功能的分析与研究，开发了适用于光杆锭子单锭移动式新型细纱自动落纱机。本文介绍了该机的性能特点、设计原理、实现的方法、主要结构及安全报警装置，并对整个自动落纱的过程进行了描述。　　Anewtypeofsingle-spindleauto-doffingspinningframewasdevelopedthroughoutthefunctionalrequirementanalysisofdoffinganddonning.Thispaperpresentedanintr

2、oductionofthenewframeasinvariedaspectsincludingperformance,characteristicsdesigningprinciples,majorconstructionsandfail-safedevices.Thewholeprocessofautomaticspinningwasalsodiscussed.　　　　据统计我国现有棉纺纱锭1.15亿锭，除了一些先进的大锭数的细纱机采用集体落纱外，不少于95%的纱锭安装在480锭及以下的细纱机上，除了少部分采用电动落纱机落纱之

3、外，大部分细纱机仍然采用人工落纱的方式，用工多，劳动强度大，生产效率较低。如今我国广大地区纺织企业招工困难，用工成本不断提高，市场对自动落纱机的需求增加，为此多个纺织机械厂商开始研究开发适合短车细纱机和老机改造的落纱装置。　　　　1细纱自动落纱需要的功能　　　　经过细致的分析研究归纳出细纱自动落纱需要的功能如下：脱开锭子与筒管的嵌合；落下满纱管的同时剪断尾纱并留好生头纱；将满纱管收藏；插上空纱管并将空纱管整理成相同高度并压好生头纱。本人设计的细纱自动落纱机，适用于棉纺细纱机满纱后的自动落纱及空纱管的自动插管，其特点为：（1）该机

4、可以一台落纱机对应多台细纱机，体积小，能够推着在细纱机台间移动，各部分的机构简单、并且从外部就能看到，容易理解和操作。（2）细纱机安装有轨道，轨道上有齿条，而落纱机上有一齿轮与其啮合传动，这样使落纱过程中的动作协调配合、准确到位，从而提高拔纱插管的可靠性稳定性。落纱机前进时先预拔，然后落下满纱管，输送到管纱箱内，通过最后锭子后落纱机自动返回，在返回的途中插管，并将筒管整理成相同高度，当返回到起始点时落纱机自动停车，完成整个落纱插管过程，若途中有意外故障，落纱机自动停车，同时故障部位相应的指示灯亮。（3）动力来源为12V直流电源驱

5、动直流电机，15m长的细纱机自动落纱时间约需要3min，落纱周期约为9min，按每落纱所需纺纱时间4h计，则一个落纱组可以供26台细纱机落纱。（4）采用夹持辊预松满纱管，然后用落纱辊落纱，因此该机落纱时既不伤害锭子，也不伤害管纱。（5）不存在机台上有少数锭子需要人工拔管和插管的问题，全台车都可以实现自动落纱和插管。　　　　2脱开锭子与筒管的嵌合　　　　细纱机在纺纱过程中为了有效实现卷绕，锭子与纱管之间不能有相对运动，所以细纱管与锭杆之间需要一定的嵌合力，这给落纱造成了一定的难度，在自动落纱时首先需要解决的就是将纱管脱开锭子与筒管

6、的嵌合，为此设计一对拔纱辊，随落纱机一同行进，这对拔纱辊由弹性材料制成，具有一定的摩擦力，两个拔纱辊之间的间距为由上向下及行进方向呈渐缩状（图1）。调整两个拔纱辊之间的最小距离为稍小于纱管上部的尺寸，落纱机前进的同时拔纱辊始终转动，当纱管到达两个拔纱辊之间的最小距离时，拔纱辊的边缘靠摩擦力夹持住纱管的上部，且给纱管的上部一个切向的力F（图2）。该力可以分解为水平的力Fx和垂直向上的力Fy，其中水平的力Fx与落纱机行进方向相抵，只留下垂直向上的力Fy，此力将纱管向上拔起，脱开与锭子的嵌合。由于在拔纱时，拔纱辊与满纱管上部没有纱的位

7、置接触，并且拔纱力向上，能够避免对锭子和纱的损伤。　　　　　　3落下满纱管的同时剪断尾纱并将满纱管收藏　　　　通过拔纱辊脱开纱管与锭子，由于重力的关系再一次落到锭子上，但是此时它们之间的嵌合力是很小的，该机采用的是通过落纱辊的转动将刚刚落下的满纱管托起并脱下落入收纳箱。分析如下：落纱辊的转动应该与落纱机的行走有严格的关系，也就是说落纱机每走行一个锭子的距离需要落纱辊转动1周，同时不可与细纱机上锭子与锭子之间的隔纱板相干涉。设计时采用的方法是：落纱辊的转动与细纱自动落纱机的行走使用同一个电机驱动，通过机械传动使得细纱自动落纱机每行

8、走一个锭子的距离，落纱辊正好转动1周。工作时随着落纱机的行走落纱辊到达刚刚被拔纱辊拔起并落下的纱管位置，通过落纱辊的旋转托起满纱管并将满纱管从锭子上脱下，并使其落入收纳箱内。另外，为了保证落纱辊不与细纱机上的隔纱板相碰，将落纱辊与满纱管的接触面设计为螺旋形状，螺