近年來，國際紡機市場上精梳設備在整體布局和細節(jié)設計上，特別是在可靠性設計、材料選用和機電一體化水平上，有了很大的提高和發(fā)展，我們可從國外著名精梳機制造商瑞士立達(Rieter)公司的最新型號精梳機上看出這一趨勢。 1 立達公司精梳機的發(fā)展過程及性能比較 瑞士立達公司精梳機是我國引進最多的精梳設備之一，立達公司于20世紀70年代推出E7／2型、E7／4型精梳機，隨后又逐步推出E7／5型、E7／6型、E7／5A型、E70R型、E60型、E60H型精梳機，我國先后引進的型號有：E7／4型、E7／5型、E7／6型、E7／5A型、E60型、E60H型精梳機，到目前為止，國內引進最多的機型為E7／5型、E7／6型、E7／5A型精梳機，從技術性能上講，大致可分為三個類型：第一類為E7／2型、E7／4型精梳機；第二類為E7／5型、E7／6型、E7／5A型、E60型、E60H型；第三類為E70R型精梳機(此型號目前國內尚無引進)。三類精梳機的主要區(qū)別在于：鉗板的運動速度；精梳棉條的質量指標；機器的運轉效率；機器的自動化程度。 2 立達公司精梳機的改進與提高 E60型精梳機和E60H型精梳機是立達公司1996年開始向中國市場推銷的新型精梳機，該兩種型號的精梳機實際上是E7／5A型和E7／6型精梳機的車頭中段部分與E70R型精梳機車尾拼接組合并作了較大改進的新型精梳機，該兩種精梳機和我國20世紀80年代末20世紀90年代初引進的E7／5型精梳機相比從機器性能、可靠性、造形、制造工藝性、制造成本等方面都有很大的改進和提高，現以E60H型精梳機為基礎，將有關改進部分論述如下。 2．1 鉗板、錫林運轉速度的提高 鉗板、錫林運轉速度的高低，是反映精梳機水平高低的主要性能指標之一，立達公司精梳機運轉速度由300鉗次／min提高到350鉗次／min，主要進行了如下改進。 2．1．1 鉗板擺軸傳動機構 E60H型精梳機鉗板擺軸的驅動力來自錫林軸上的一套導桿機構，鉗板擺軸中心位于錫林軸下方28．8mm，水平距離205mm處，錫林軸和鉗板擺軸的中心距為207 mm。當導桿位于錫林軸下方極限位置時，鉗板擺到最前位置(離分離羅拉最近的位置)，而當導桿位于錫林軸上方極限位置時，鉗板擺到最后位置(離分離羅拉最遠的位置)。由于錫林軸始終逆時針轉動，根據導桿的機構尺寸和位置，可求得：鉗板從最前位置擺動到最后位置時，錫林軸轉角為159．24°；鉗板從最后位置擺動到最前位置時，錫林軸轉角為200．76°。因此，E60型精梳機鉗板擺軸導桿機構的行程速比為1．261，這比E7／5型、E7／5A型精梳機的值要小(E7／5型、E7／5A型精梳機為1．647)，鉗板運動更加穩(wěn)定，有利于提高精梳機鉗板運動的穩(wěn)定性，提高鉗板的運行速度。E60型精梳機以鉗板擺動至最前位置為24分度，因而鉗板擺動至最后位置為1．7分度(E7／5型、E7／5A型為39．1分度)。 2．1．2 鉗板機構改進 E60型精梳機使用鉗板組件與E70R型、E7／6型、E7／5A型精梳機所用鉗板組件一樣，是在E7／5型精梳機鉗板組件基礎上經改進，為適應鉗板350鉗次／min高速運轉而設計的，與E7／5型精梳機鉗板組件相比，具有如下改進之處：①鉗板組件的重量進一步減輕，以適應提高運轉速度，減小運動慣量；②鉗板給棉羅拉的傳動方式由內棘輪傳動改為外棘輪傳動，傳動更加可靠、合理；③鉗口隔距進一步縮小，便于較短纖維的控制，可減小有效纖維落棉l％～1．5％；④進一步改進了鉗口部分的成形尺寸和形狀，鉗板的雙握持點功能更加合理可靠，柔順的纖維處理適應較重的棉網；⑤鉗板組件上支承彈簧結合件，螺桿導柱尺寸改進(由D8mm改為D10 mm)，強度提高，鉗口握持加壓更加可靠。 2．2 鉗板運動與分離羅拉牽伸運動配合 E60H型精梳機鉗板機構采用中支點支承，由兩套四連桿相互連接而成，可較好地實現與錫林的等隔距梳理；分離羅拉運動機構采用了差動輪系配合多重平面四連桿機構。E60H型精梳機鉗板運動的變化、速度的提高，縮短了分離搭接周期，當最高速度350鉗次／min時，分離搭接周期僅0．17s，而分離羅拉瞬時最高角速度則達1800r／min。鉗板運動的變化對分離牽伸運動提出了更高的要求：①對分離膠輥而言，由于分離牽伸屬單纖維控制，瞬時速度的提高，要求分離膠輥有極高的抗靜電性質；②對分離羅拉必須有足夠的制造精度、剛度和表面粗糙度；③對高速的齒輪及連桿傳動，其零件選材必須有足夠的剛性和耐磨性，制造有足夠的精度。 2．3 導棉機構改進 精梳棉網經分離羅拉與分離膠輥握持點，通過導棉板進入輸出羅拉與輸出膠輥握持點，導棉板在此中間起著很重要的作用，采用LP過橋裝置的導棉板機構是立達公司適應高速的又一個新設計，棉網通過分離羅拉的不斷輸出，造成5萬伏的靜電，LP過橋裝置導走了棉網上下的這些電荷。由此棉網不再受靜電影響，降低了棉網的擠疊情況，改善了棉網在導棉板上的移動特性，從而改善了棉網的外觀質量。使用LP過橋裝置的導棉板機構可提高精梳機的效率，減少棉網纏膠輥現象，同時由于棉網靜電的減少，為精梳后單程并條減少涌條、降低設備故障率起到了一定作用。 2．4 小臺面板改進 為了適應不同精梳工藝配置的需要，小臺面板喇叭口的規(guī)格數量增加，由間隔0．5 mm改為間隔0．25 mm。為了提高小臺面板輕、重條光電控制的可靠性，臺面板小彈簧由一種規(guī)格改為兩種規(guī)格(0．8 mm×8．3mm×20 mm和0．63 mm×7．9mm×31mm)，設計更加合理，控制更加可靠。 2．5　分離羅拉加壓機構 分離加壓機構采用了氣動加壓裝置，具有加壓穩(wěn)定、可靠的特點，但當停電、停氣停機時，很容易造成意外牽伸，為此增加了預加壓彈簧機構，減少了意外牽伸。膠輥和棉網接觸摩擦產生靜電，靜電是造成棉網纏繞膠輥的主要原因，E60H型精梳機除選用美國Armstrong公司鋁套管分離膠輥外，在分離膠輥加壓機構膠輥夾持部位增加了鍍銅彈簧片導電機構，用于導除膠輥上靜電，減少棉網纏繞膠輥現象。分離膠輥與分離羅拉上下位置采用非對稱形式，前分離膠輥前沖，后分離膠輥后沖，這樣可有效控制棉網及棉纖維進入第一分離羅拉和離開第二分離羅拉及分離羅拉正反轉時棉網的角度，避免產生棉網及纖維纏繞羅拉和膠輥現象，減少由此引起的停車，提高運轉效率。 2．6 分離羅拉清潔機構改進 E7／5型精梳機分離羅拉一根為聚氨酯清潔條主動清潔，另一根為牛皮條被動清潔，E60H型精梳機兩根分離羅拉清潔機構全部采用了聚氨酯清潔條主動清潔機構，對分離羅拉的清潔效果有了進一步的改善。 2．7 集棉機構改進 E7／5型精梳機兩根分離羅拉中間集棉機構采用尺寸固定不可調機構(尺寸為305 mm)，當精梳工藝調整，紡特細號紗時，由于精梳落棉大，棉網輕，很容易造成棉網破邊，影響精梳條條干質量，甚至引起棉纖維纏羅拉、膠輥現象，為解決此問題，E60H型精梳機采用尺寸規(guī)格可調機構(尺寸分別為：291 mm、293 mm、295 mm、297 mm、299 mm、301 mm、303mm、305mm)，適應不同精梳工藝調整的需要。 2．8 監(jiān)控可靠性進一步提高 臺面板光電監(jiān)控整體控制改為單獨控制，便于故障的排除和維護保養(yǎng)。門、罩殼等處的行程控制開關碰撞式改為歐州最新電器控制安全標準規(guī)定的直接插入式行程開關。車頭傳動控制增加24分度適位停車控制監(jiān)測裝置，確保停車時鉗板停在最前位置，以防止因棉網的過度下垂而在重新啟動時造成故障，確保鉗板開啟、維護使用安全。 2．9 落棉通道改進設計 E7／5型精梳機吸棉風道設計有八個觀測視窗，風道與每一個風斗連接采用焊接螺母結構，很容易造成風道掛花現象，E60H型精梳機對上述設計進行了改進，八個觀測視窗改為四個觀測視窗，風道與每一個風斗連接采用半圓頭螺釘連接結構，減少了風道掛花現象。 2．10 車尾部分的其他改進 E60H型精梳機車尾牽伸傳動改變了以往傳統(tǒng)的鑄鐵機架、鑄鐵墻板齒輪油浴傳動，變換齒輪調整牽伸倍數的設計結構，采用了全鋼機架、齒形帶傳動結構，簡化了傳動機構，降低了制造成本，提高了可靠性。 E60H型精梳機車尾吸落棉機構改變了以往傳統(tǒng)的塵籠吸落棉機構，首次采用了布袋式、風機直接吸落棉機構，大大簡化了設計，減少了故障，降低了成本，同時亦提高了機器運轉的可靠性。為了進一步降低精梳機操作的勞動強度，E60H型精梳機增加了第二空筒選擇機構，可同時儲存兩個空筒，實現連續(xù)自動換筒。 2．11 機、電、氣控制一體化控制水平進一步提高 E60H型精梳機應用了立達公司精梳機專用微處理裝置RMP(Rieter Micro Processor)，該裝置具有工藝參數設定、故障顯示報警、數據收集等功能，是一種智能型的精梳機數據收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)的采用大大提高了精梳機的控制水平：①可對精梳機的8個臺面喇叭口處的故障情況進行記錄，幫助維修人員分析和排除故障；②可以在顯示屏上用多種語言(德、英、法等)顯示故障報警，并提供發(fā)生故障的具體部位和故障原因，方便了維修保養(yǎng)；③可以設定維修保養(yǎng)周期，當機器運行到所設定的維修周期時，機器便自動發(fā)出信號，便于維修管理；④可以對機器的各個功能部件設定和發(fā)出指令，便于實現機器的半自動化運行，提高運行效率；⑤可以自動記錄機器運行過程中的各種數據，并可通過輸出接口，輸入計算機，綜合多臺機器的數據，分析生產效率和產生質量問題的原因，以便提高生產和管理水平，提高生產效益。 3 提高國產精梳機水平的幾點建議 綜觀瑞土立達公司精梳機產品的改進與提高，貫穿一條主線就是提高產品運轉的可靠性，降低產品的制造成本，以最可靠的設計，用最少的投入，生產高質量的產品，取得最大的經濟效益。 3．1 提高精梳機產品設計的可靠性 (1)精梳機從機械設計角度講是一種由高速擺動機構組成的機器，工藝要求調整的各種工藝隔距(落棉隔距、梳理隔距、鉗口隔距等)必須準確、一致、穩(wěn)定、可靠；因此對機器的整體剛性設計問題必須引起足夠的重視，減少由振動引起的機器各種工藝隔距的異常變化，提高機器運轉性能的穩(wěn)定性。立達公司精梳機大底板、大車頭箱、中墻板全部采用兩個D12 mm圓柱銷過定位的剛性連接機構就是最好的應用。 (2)優(yōu)化鉗板及鉗板運動機構，分離羅拉運動機構的運動軌跡，增強運動軌跡的合理性，提高控制纖維的有效性和可靠性。 (3)為滿足精梳機高速擺動、連續(xù)運轉的特點，緊固件應選用高強度標準件；軸承選用較高精度的軸承；光、電、氣元器件一定要選用性能穩(wěn)定、質量可靠的產品。 (4)零部件原材料的選用一定要合理可靠，非金屬結構類零件可選用尼龍或尼龍類增強材料，對于纖維通道的非金屬零件應選用抗靜電、耐磨損的材料(如杜邦公司的含油聚甲醛、玻璃微珠增強尼龍等)，以提高零件的使用性能。對于直接與無內圈滾針軸承接觸的軸類零件必須要選用適合于高頻熱處理且硬度可達HRC 60+4的材料。 (5)纖維控制部分進一步優(yōu)化設計，保證纖維運動過程中始終保持良好運行狀態(tài)，減少有效纖維的損傷，提高精梳棉條質量水平。 3．2 提高精梳機產品零部件制造質量的穩(wěn)定性 (1)對于車頭箱、墻板類零件嚴格控制軸承孔的公差和孔的位置精度，要盡可能采用加工中心，一次裝夾完成安裝基準面和主要孔的加工工作。 (2)對于軸類零件要控制軸承檔的熱處理質量，提高軸承檔加工的尺寸精度和形狀公差精度；對于齒輪類零件要提高制造質量。 3．3 提高精梳機產品裝配、調試的可靠性 (1)裝配工作質量對整個產品質量起很重要的作用，裝配工作要有嚴謹、認真、科學、規(guī)范、一致的工作作風。 (2)主要零部件固定連接用的緊固件必須用定力矩裝配。 (3)嚴格按工藝流程裝配，控制裝配全過程質量，減少臺差和眼差。 3．4 加強用戶技術培訓和產品的售后服務工作 (1)根據不同的用戶進行針對性培訓，保證用戶對產品性能有足夠的了解并能正確使用和維護，保證產品始終處于良好的運行狀態(tài)。 (2)要善于分析和總結用戶對機器使用過程中發(fā)現的問題，要把用戶提出的問題上升到理論的高度，改進產品設計，最大程度降低成本，改善性能，滿足用戶需求。 (3)做好備品、備件的供應工作和技術咨詢服務。