0 前 言 竹節(jié)紗是在普通單紗的長度方向上出現(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，在針織物和機織物上得到了十分廣泛的應(yīng)用，風(fēng)格獨特，服飾性能良好，很受市場的歡迎。 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A513型細(xì)紗機進行技術(shù)改造，生產(chǎn)出了滿足市場需求的高檔精梳純棉竹節(jié)紗。我公司設(shè)計的竹節(jié)紗紡紗裝置，結(jié)構(gòu)簡單，投入成本低，且對原機結(jié)構(gòu)變動不多，工藝調(diào)整和品種翻改方便，不需對設(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 1.1 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 由于竹節(jié)紗生產(chǎn)的周期短，批量少，在細(xì)紗機上改造紡竹節(jié)紗裝置，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)狀況，傳動系統(tǒng)設(shè)計需掌握以下原則： （1）細(xì)紗機基本結(jié)構(gòu)和主要傳動部件保持不變。 （2）傳動路線簡短，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）速度變換采用無觸點運行，減少機械沖擊和磨損。 基于上述要求，結(jié)合A513型細(xì)紗機的結(jié)構(gòu)特點，對中后羅拉突然增速法和前羅拉突然減速法兩種竹節(jié)紗紡紗方案進行論證后，決定采取中后羅拉突然增速法的設(shè)計方案。 中后羅拉突然增速法竹節(jié)紗紡紗裝置傳動系統(tǒng)設(shè)計如下 ： 在細(xì)紗機車頭主墻板和二墻板間，拆除31T和73T齒輪，在車頭上方采用支架固定安裝電機，電機通過齒形帶經(jīng)原73T處傳動至中、后羅拉，該電機采用8極電機由變頻器控制其運行速度，而前羅拉傳動路線不變。為了保證紡紗裝置運行的安全性，電機支架使用10mm厚鋼板。 1.2 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計 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)線路簡潔，運行可靠。具體設(shè)計如下： （1）接線框圖LOGO！控制器和變頻器控制的細(xì)紗電氣原理圖，見圖2所示。 圖2中風(fēng)機起動、主機起動、全機停止按鈕分別使用了三個輸入通道（I1、I2、I3），變頻故障使用了一個輸入通道（I4），主機過載保護使用了一個輸入通道（I5），安全門行程開關(guān)使用了一個輸入通道（I6），滿紗信號使用了一個輸入通道（I7），4檔速度輸出占用了3個輸出通道，Q1/FQ=1時，1速；Q2/2DF=1時，2速：Q3/3DF=1時，3速：Q2/2DF=Q3/3DF=1時，4速。選用西門子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，先運行風(fēng)機，再運行主機，變頻電機和主機同步運行和停止，滿紗時自動停車，變頻器報警必須停車，安全門（罩）打開時停車，按停止按鈕時停車。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4種頻率來調(diào)節(jié)竹節(jié)粗細(xì)，用LOGO！控制器來控制這4種頻率輸出時間的間隔來控制竹節(jié)長短和間距。據(jù)此設(shè)計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)計采用循 環(huán)法，即竹節(jié)在紗線上的分布是一個大的循環(huán)，大的循環(huán)內(nèi)包括若干個子循環(huán)，通過子循環(huán)的設(shè)計形成大循環(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)樹狀結(jié)構(gòu) 通過生產(chǎn)實踐表明：有規(guī)律性竹節(jié)紗的竹節(jié)循環(huán)的子循環(huán)應(yīng)控制在兩個以內(nèi)，布面效果好；而無規(guī)律竹節(jié)紗的竹節(jié)子循環(huán)至少在兩個以上，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。 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)計有很大關(guān)系。對于有規(guī)律竹節(jié)紗而言，采用一個子循環(huán)設(shè)計布面效果比較僵化，采用二個子循環(huán)設(shè)計布面較為活潑。而對于無規(guī)律竹節(jié)紗，采用兩個子循環(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)量問題較多；采用三個子循環(huán)設(shè)計，竹節(jié)在布面的分布較為均勻，產(chǎn)生竹節(jié)規(guī)律性分布疵布的機會極少；同時，對于無規(guī)律性竹節(jié)紗的每個循環(huán)而言，每個子循環(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)計舉例 2.2.1 有規(guī)律性竹節(jié)紗工藝設(shè)計 JC18.5tex竹節(jié)紗,質(zhì)量要求如下: 竹節(jié)粗度S:+150%,長度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)采用一個循環(huán)設(shè)計即可滿足要求,具體紡紗工藝設(shè)計如下: 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 變頻電機頻率：f1=8.8Hz f2=27Hz 頻率控制時間：t1=7.3s t2=0.15s 2.2.2 無規(guī)律竹節(jié)紗工藝設(shè)計 JC14.5tex竹節(jié)紗,無規(guī)律竹節(jié)紗，質(zhì)量要求如下: 竹節(jié)粗度S:±50%,竹節(jié)長度L:3cm,竹節(jié)分布:無規(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)采用三個子循環(huán)設(shè)計,經(jīng)過試織滿足了布面要求,具體紡紗工藝設(shè)計如下: 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 變頻電機頻率：f1=5.9Hz f2=23Hz 控制輸出時間：t1=17s t1′=20.5s t2=0.05s　t2″=29.5s 2.3 竹節(jié)紗的質(zhì)量檢測與控制 竹節(jié)紗的測試沒有專門的儀器,目前我公司在進行竹節(jié)紗的質(zhì)量檢測與控制工作中都采取間接測試和實物比較兩種辦法。竹節(jié)紗的間接測試主要有以下幾種方法: (1)紗疵分級儀 用紗疵分級儀對竹節(jié)紗進行檢測,目的是測定竹節(jié)紗在紗疵分類中的位置和數(shù)量，通過量化的竹節(jié)參數(shù)與設(shè)計要求相比較,修正有關(guān)紡紗工藝參數(shù)，同時對單位長度的竹節(jié)個數(shù)測定，計算竹節(jié)的平均間距，確定是否滿足工藝設(shè)計要求。 （2）電容式條干儀 用電容式條干儀檢測竹節(jié)紗，竹節(jié)被作為粗節(jié)和棉結(jié)記錄下來，但竹節(jié)參數(shù)不明確，沒有紗疵分級儀那樣具體和量化，但是對規(guī)律性竹節(jié)紗的檢測十分有效，竹節(jié)間距明顯地反映在波譜圖上機械波的波長，對于兩個子循環(huán)的竹節(jié)紗波譜上有兩個相應(yīng)的機械波，可以核定工藝設(shè)計的準(zhǔn)確性。 （3）黑板條干法 用黑板條干檢測竹節(jié)紗的方法最為簡單明了，對于有規(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；對于無規(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物樣照，觀察竹節(jié)在布面的分布和竹節(jié)粗細(xì)與長短在布面的視覺效果，最終確定工藝參數(shù)。但試織實物樣照的代價較高，投入較大，對于沒有織機的企業(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 （1）LOLO！控制器和變頻器控制技術(shù)的竹節(jié)紗紡紗裝置，機構(gòu)簡單，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)實際中進行調(diào)試，以減少工藝設(shè)計中的誤差，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。 （3）采用該紡紗裝置，停機后斷頭率很高，需進一步完善設(shè)計，降低停機斷頭率。 （周永新 劉梅城 王其榮（安徽金裕紡織股份有限公司）