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FA4101--粗纱机说明书（结构部分）目录第一章纺纱概述.................................................. ４1.1纺纱生产的流程............................................. ４1.1.1纺纱生产流程......................................... ４1.1.2涤棉混纺生产流程 ..................................... ４1.2原料的一般常识............................................. ４1.2.1纺纱原棉的分类....................................... ４1.2.2棉花标准............................................. ５1.2.3纺纱分类............................................. ５1.2.4 纱线的细度........................................... ５第二章粗纱工序................................................. ８2.1粗纱工序的任务............................................. ８2.2粗纱机的工艺过程........................................... ８第三章产品概述............................................... １０3.1 产品用途................................................ １０3.2产品主要先进性能......................................... １０3.3主要规格及技术性能........................................ 1 1 第四章产品结构及功能作用..................................... １４4.1组成及特点............................................... １４4.2各机构功能及特点......................................... １４4.2.1喂入机构........................................... １４4.2.2牵伸机构........................................... １５4.2.3清洁装置........................................... ２１4.2.4加捻机构........................................... ２１4.2.5卷绕机构........................................... ２２4.2.6升降机构........................................... ２３4.2.7三轴差速装置....................................... ２４4.2.8四轴筒管传动装置 ................................... ２４4.2.9电气设备........................................... ２５第五章粗纱工序温湿度......................................... ２７5.1温湿度对纤维的影响....................................... ２７5.2粗纱工序温湿度标准....................................... ２７5.3化纤温湿度标准............................................ 2 85.4粗纱捻度系数............................................. ２７第六章机器的安装............................................. ２９6.1地面准备................................................. ２９6.2 安装顺序................................................ ３０6.3机器的安装............................................... ３０6.4机前卷绕部分的装校....................................... ３２6.5牵伸部分的装校........................................... ３４6.6 检查.................................................... ３５第七章机器的试车调试......................................... ３７7.1调试中的一般注意事项..................................... ３７7.2牵伸清洁装置的调试....................................... ３７7.3摇架的调整............................................... ３７7.4落纱时下龙筋位置的调整................................... ３９7.5试车..................................................... ４１第八章维护保养与润滑......................................... ４３8.1维护保养的一般要求....................................... ４３8.2机器的润滑............................................... ４５第九章随机备件及技术资料..................................... ４６9.1随机备件................................................. ４６9.2用户选购件............................................... ４６9.3工艺变换齿轮要求......................................... ４６9.4专用工具................................................. ４７第十章传动图及工艺计算....................................... ４８10.1 传动图................................................. ４８10.2工艺计算 .............................................. ４８第十一章故障分析............................................. ５３11.1常见纺纱故障分析........................................ ５３11.2粗纱机机械故障分析...................................... ５５11.3KGFA4001/KGFA4002/KGFA4101/KGFA4102/KGFA4103-----粗纱机主要故障原因................................ ５６附页附页一、捻度表附页二、纺纱布置图附页三、传动系统图附页四、KGFA4101/KGFA4102/KGFA4103地脚图（108S、120S、132S）第一章纺纱概述1.1纺纱生产的流程由于使用的原料不同，产品质量的要求不同，在加工时采用不同的生产流程。
细纱机的发展趋势与改造方向摘要：本文首先从高速化、自动化、智能化、节能降耗、数字化、超大牵伸、紧密纺、易维护8个方面详细阐述了细纱机的发展趋势，其次从电子升降改造、电子牵伸改造、集体落纱改造、花式纱装置改造4个方面详细阐述了细纱机的改造方向。
通过对细纱机发展趋势和改造技术的探讨，为未来纺机行业的发展指明了方向。
关键词：高速化，自动化，智能化，数字化，发展趋势，改造方向中图分类号：TS103.1 文献标志码：A 文章编号：1 引言经纬智能纺织机械有限公司细纱机具有品种适应性广、纺纱成型好、成纱质量高、设备运行稳定可靠、智能化水平高等特点，拥有超长技术、高速技术，以及电子牵伸、电子加捻、电子升降等智能纺纱技术，配备智能纺纱专家系统，能实现快速安装、快速落纱、全自动理落管等各项功能，其自动化、智能化、稳定性、可靠性均达到较高水平，可满足客户紧密纺、低扭矩纺、赛络纺、氨纶包芯纺、竹节纱、段彩纱等不同品种、不同层次新型纺纱的需求，产品广受客户认可和青睐。
2 细纱机的发展趋势2.1 高速化、多锭化随着科技的发展尤其是智能化技术的推广应用与纺纱关键器材制造技术的进步，为纺纱设备实现高速运转创造了良好条件。
高速化是指在确保稳定的纱线质量和控制断头的情况下提高锭速，是环锭细纱机提高生产效率的重要标志。
单锭单电机传动的电锭细纱机以其高速稳定的运转、便捷高效的维保、精准智能的管理等特点，将成为未来纺织行业发展趋势。
由于细纱机集体自动落纱技术的推广应用，在一台细纱机上配置的锭数越多其生产效率就越高，这是环锭细纱机技术发展的必然趋势。
目前推出的超长细纱机最大锭数可达2448锭，有效减小占地面积，减少投资成本。
由于单台锭数多，一般均采用细络联的模式，根据所纺纱线品种的不同，选择不同的组合，最大程度上提高落纱效率，减少人工的投入。
2.2 自动化、连续化随着细纱机向多锭位、长机方向发展成为趋势，附加自动集体落纱装置也成为了标配。
1 绪论从手工纺纱向机器纺纱发展开始于18世纪。
英国产业革命后，1769年出现了利用水力拖动的翼锭细纱机，1779年S.克朗普顿根据手工纺车原理发明了走锭细纱机，这是早期的两种细纱机。
1825年R.罗伯茨又将走锭细纱机改进为自动作用的走锭细纱机，这种型式的机器在19世纪和20世纪初期获得了广泛的应用。
1828年出现了帽锭细纱机。
同年，J.索普创造了环锭细纱机，当时钢丝圈是由纺纱工用手工弯制而成的。
1830年以后，才开始正式制造钢丝圈。
环锭细纱机可连续作用，而且纺纱速度较高，因而逐渐被广泛采用，代替了绝大部分走锭细纱机，成为现代应用最多的一种。
1950年以来，中国生产的纺织机器，在总结生产实践经验和借鉴国外先进技术的基础上，进行几次革新。
革新的重点放在主要机种的关键部件上。
例如到70年代为止，先后对棉纺细纱机锭子进行了两次重大的革新：第一次把平面摩擦锭子改为轴承锭子；第二次又改为分离式高速锭子。
在此基础上，棉纺细纱机的锭速由不到1万转/分提高到1.5万转/分左右。
同时对梳棉机、并条机和粗纱机也进行了改造：梳棉机（见梳理机）采取了高速措施，推广应用了金属针布；并条机改进了牵伸机构,加快了速度;粗纱机由过去二程式改造成单程式。
这些改革的综合效果是棉纱折合标准单位产量从18公斤/千锭小时普遍提高到40公斤/千锭小时左右，达到了世界先进水平。
毛纺织行业中，旧的帽锭、翼锭、走锭等细纱机都由新造的环锭细纱机代替，大幅度提高了生产率。
而且由于淘汰了复杂机种，更加便于管理。
麻纺、绢纺的细纱机也依次作了相应的改革，制造出适用于这些行业的新型环锭细纱机。
针梳机、精梳机等也几次进行了革新。
针织台车采用了多路进线，提高了生产率。
缫丝厂中劳动强度较高的坐缫车已为立缫车所代替，而且部分地采用了自动缫丝机。
1.1 国产细纱机的发展国内细纱机的发展经历了三个发展阶段：（1）第一代细纱机：1291、1292、1293。
1954年，大批量生产，1291、1301型，E=14~20。
细纱工艺表一、细纱工艺设计的相关知识 1.细纱定量10%)5.81(⨯+=tT G 细纱2.牵伸工艺设计 (1) 总牵伸倍数注：纺精梳纱，牵伸倍数可偏上限选用，固定钳口式牵伸的牵伸倍数偏下限选用表1-2 纺纱条件对总牵伸倍数的影响(2) 后牵伸区工艺表1-3 后牵伸区工艺参数3.捻系数表1-4 影响捻系数的因素%100-(%)⨯=前罗拉输出须条长度加捻成纱长度前罗拉须条输出长度捻缩率表1-6 捻缩率与捻系数的关系比例4.锭速表1-7 不同纺纱特数的参考范围5.卷绕圈距△△是指卷绕层的圈距，一般△为细纱直径的4倍；δtT d 03568.0=当纱条单位体积质量为0.8g/cm 3时，纱线直径为：t T d 04.0≈△ =t T 16.0 6.钢领板级升距)2/sin(1202γρtT m =式中：ρ---管纱卷绕密度，在一般卷绕张力条件下为0.55g/cm 3 2/γ---成形半锥角有关卷绕的其他参数如图所示，参考值见下表： 表1-8 细纱机卷绕部分其他参数7.纲领与钢丝圈(1) 平面纲领与钢丝圈型号的选配表1-9(2) 锥面纲领与钢丝圈型号的选配表1-10(3) 钢丝圈号数的选择表1-11 纯棉纱钢丝圈号数选用范围(4) 钢丝圈轻重的掌握表1-128.罗拉中心距(1)前区罗拉中心距表1-13 前牵伸区罗拉中心距与浮游区长度(2)后区罗拉中心距表1-14后牵伸区罗拉中心距的参考范围9.胶圈钳口隔距表1-15 胶圈钳口隔距参考范围注：在条件许可下，采用较小的上下销钳口隔距，有利于改善成纱质量。
表1-16纺纱条件对胶圈钳口隔距的影响10.罗拉加压表1-17 罗拉加压参考范围11.前区集合器表1-18二、任务实施1.选定粗纱定量、设计细纱定量及牵伸倍数 表1-19 粗纱定量选用参考范围考虑到TJFA458A 型粗纱机的牵伸形式，并结合细纱机的牵伸能力，初步设计粗纱的定量为3.5g/10m 。
根据所纺细纱的线密度JC9.8tex ，公定回潮率为8.5%，实际回潮率为6.3%（在实际生产中，粗纱的回潮率控制在6.0%~6.5%）细纱定量为：)100/(9032.010%)5.81(8.910%)5.81(m g T G t =⨯+=⨯+=细纱)100/96.0%3.619032.0%3.61m g G G （）（）（细纱细纱湿=+⨯=+⨯=设FA506型细纱机的牵伸效率为98%(在实际生产中，工厂根据实际牵伸倍数与机械牵伸倍数计算获得，是个统计值，多数情况为94%-98%)。
目录1 引言 (1)1.1 纺织机械的概念和组成 (1)1.2 纺织机械的特点 (2)2 我国纺织机械工业的发展 (3)3 机械设计总论 (6)3.1 机械设计的一般顺序 (6)3.1.1 参观与测绘阶段 (6)3.1.2 整理与分析阶段 (6)3.1.3 技术设计阶段 (6)3.2 机械零件的设计方法及一般步骤 (6)4 环锭细纱机概述 (8)4.1 F1520系列环锭细纱机 (14)4.1.1 F1520环锭细纱机的简介 (14)4.1.2 F1520环锭细纱机的控制部分的分析 (16)4.2 环锭细纱机的纺纱部分简析 (20)4.2.1 环钉细纱机的牵伸及原理简述 (20)4.2.2 紧密纱的特性和紧密纺技术分析 (20)5 产品零件造型及设计结果 (24)6 结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1引言随着市场经济的发展，纺织工业在国民经济中所占的比重和作用也越来越大。
我国成功加入WTO后，全球经济贸易一体化进程的发展促进商品流通领域的竞争更加激烈，人们对纺织品质量的要求也越来越高。
纺织机械在纺织工业中的地位十分重要，对纺织工业现代化具有举足轻重的作用。
它可以提高劳动生产率，改善生产环境，降低生产成本，提高纺织品档次，从而增强纺织品的市场竞争力、带来更大的社会效益和经济效益。
我国纺织机械产品到目前为止，已经发展到拥有15大类别2000多个品种的产品，已初步形成自主开发、自我配套的工业体系。
在技术创新基础条件差和开发资金投入不足的条件下，纺织机械产品技术创新始终贯彻了"两条腿走路"的方针，克服种种困难，开发出一批批新产品、新技术，为加速纺织工业技术进步做出了贡献。
1.1 纺织机械的概念和组成纺织机械属于自动机范畴，它的种类繁多，结构复杂，新型纺织机械不断涌现，大概包括以下几种：纱纺机械、织造机械、针织机械、染整机械、化纤机械和无纺机械。
通过对大量纺织机械的工作原理和结构性能分析，可以找出其组成的共同点。
细纱机钢丝圈型号篇一：细纱工艺设计方案细纱工艺设计方案1. 分析细纱技术性能选用细纱机型号为FA506型，其主要技术特征见下表2. 配置细纱机主要工艺参数（1）总牵伸与牵伸分配纺18.2tex，考虑总牵伸在30倍；加工针织用纱，后区牵伸一般为1.04~1.20倍，通常情况下偏小为宜，本设计取1.10倍。
（2）罗拉中心距采用三罗拉长短皮圈，握持距的影响因素很多，主要以纤维品质长度而定，一般用经验公式计算。
具体配置如下：（3）罗拉加压皮辊加压（前×中×后）选择150N/双锭×100 N/双锭×140 N/双锭。
（4）皮圈钳口隔距隔距块厚度选择3.0mm。
（5）锭速选择本设计选用FA506型细纱机，所纺纱线为纯棉普梳18.2tex 细特纱，锭速初定为15000r/min。
（6）钢领与钢丝圈的选配钢领与钢丝圈的选配如下：3. FA506型细纱机工艺计算 FA506变换齿轮和皮带轮见下表：（1）速度计算① 主轴转速（r/min）=n×式中：n——主电动机转速（r/min）；——主电动机皮带轮节径（mm），有170mm，180mm，190mm，200mm，210mm；——主轴皮带轮节径（mm），有180mm，190mm，200mm，210mm、220mm、230mm、240mm;② 锭子转速(r/min)=×=1460××式中：=16060×——滚盘直径（mm）；——锭盘直径（mm）；δ——锭带厚度（mm）。
实例：纺18.2tex纱，锭子转速初定为15500r/min，则取170mm，取180mm，则锭子转速修正为15168r/min。
③ 前罗拉转速(r/min)==1460×××××××=8.44××××式中：——捻度变换成对齿轮齿数，有、、、、、、（其中+=120）——捻度变换齿轮（中心牙）齿数，有87、85、80，有77、80、85；为——捻度微调变换齿轮齿数（=20.2mm时，为39；=22mm时，36；=24mm时，为33；）（2）细纱定量及线密度所纺纱线设计线密度为18.2tex，设计细纱标准干定量为==1.68（g/100m）细纱实际回潮率为6.5%，则细纱湿重为=1.68×（1+6.5%）=1.79（g/100m）（3）牵伸计算① 实际牵伸篇二：环锭细纱机钢领环锭细纱机钢领、钢丝圈问题的讨论20xx年7月16日安徽省纺织工程学会钢领、钢丝圈是环锭细纱机及普通环锭捻线机的关键部件，它们与锭子、纱管等配套共同完成纱线的加捻及卷绕，钢领、钢丝圈质量好坏，直接影响纺纱质量、纺纱效率及经济效益，若配套使用不当，不仅影响钢领、钢丝圈使用寿命，而且纺纱张力不稳定，引起纱线毛羽增加、细纱条干恶化、并使细纱断头增加、生产效率下降。
超大牵伸数控细纱机牵伸传动系统设计
作者：郑莹莹徐伯俊王晓岚王进生
来源：《纺织导报》2013年第11期
摘要：介绍了超大牵伸细纱机的牵伸传动型式，给出了牵伸传动数学模型，在此基础上，利用西门子S7-200系列可编程控制器（PLC）控制器控制交流伺服驱动器，继而通过多电机
传动牵伸机构，有效控制罗拉转速，实现牵伸机构的数字化控制。
关键词：超大牵伸细纱机；数字牵伸；传动模型
中图分类号：TS 103.23 文献标志码：B
The Design of Driving System for Super-high-draft Spinning Frame
Abstract： The article introduced the driving mode for the drafting mechanism on super-high-draft spinning frame and presented the mathematic model of the driving mode. Controlling the AC servo driver with Siemens’ S7-200 PLC controllers to realize multi-motor drive of the drafting mechanism can effectively control the rotating speed of roller and realize numerical control of drafting mechanism.
Key words： super-high-draft spring frame； numerical control of drafting； driving model
近年来，转杯纺和喷气纺等各种新型纺纱技术取得了较大的发展，但环锭纺纱在纺短纤纱时，由于其纱线性能的特殊性，仍不失为最重要的纺纱方法。
环锭纺纱系统可纺高支纱、成纱质量好，相比喷气纺等新型纺纱技术具有明显的优势。
不过环锭纺纱的生产效率并不理想，针对这个问题，纺纱界提出了超大牵伸纺纱技术的构想。
超大牵伸纺纱技术与环锭纺纱相类似，所纺纱线结构性能好，且可缩短工艺流程，省去粗纱工序，降低生产成本。
对于纺纱而言，超大牵伸纺纱方式带来的效果必将是革命性的。
随着数字控制技术的发展，将数控技术应用于纺纱领域以实现纺纱过程的智能控制已经势不可挡。
使用数字牵伸传动避免了传统齿轮传动维护工作量大、密封不好、易形成油污染，成型凸轮制造质量差、冲击大，工艺调整需要更换一系列的交换齿轮等缺点。
电子牵伸传动在超大牵伸细纱机上应用有利于细纱机形成稳定可靠的牵伸环境，从而为实现超大牵伸纺纱技术提供了有力的条件。
本文运用西门子S7-200系列PLC224XP通过通讯方式与触摸屏连接，采集系统各种传感器的输入信号，并向变频器、伺服驱动器等执行机构发出控制信号，伺服驱动器驱动伺服电机，控制3 个罗拉的转速，从而实现对细纱机牵伸机构的控制。
1 超大牵伸细纱机电子牵伸传动机构简介
本文涉及到的细纱机超大牵伸型式为四罗拉四皮圈摇架加压，如图 1 所示。
总牵伸倍数在50 ～ 300倍之间，前区牵伸倍数控制在10 ～ 50倍，中区牵伸倍数控制在 2 ～ 4倍，后区牵伸倍数控制在 2 倍以内，罗拉直径为27 mm。
罗拉传动如图 2 所示，交流伺服电机M1、M2、M3分别同步传动前罗拉、第二罗拉和第三罗拉，由于后区牵伸倍数不大，第三罗拉和后罗拉转速接近，它们之间采用齿轮传动，以降低成本。
3 个电机独立传动三列罗拉，牵伸倍数的改变可通过对前罗拉转速的改变来实现。
3.2 硬件设计
（1）触摸屏
本系统采用威伦MT6056i触摸屏，根据所纺纱线要求在触摸屏上输入相关的参数值，并对纺纱过程中的机器状态实施在线检测。
主要纺纱工艺参数有：锭速、捻度、粗纱定量、细纱特数、前区牵伸倍数、中区牵伸倍数和后区牵伸倍数等。
（2）PLC控制器
本系统采用的可编程控制器为西门子S 7 -200CPU224XP，最多可扩展 7 个模块，本身带两个通讯口、两个PTO/PWM高速脉冲发生器，脉冲发生器最高频率可达100kHz，最多支持8 个PID控制回路。
PLC接收触摸屏传送过来的消息，根据建立的牵伸传动数学模型计算出发送给交流伺服电机的脉冲个数和周期。
本系统PLC控制 4 台伺服系统，而S7-200只有两个高速脉冲发生器，所以需要添加位控模块EM253，EM253提供单轴、开环运动控制，此外，还需要添加I/O扩展单元EM223。
（3）交流伺服驱动系统
伺服控制系统包括伺服驱动器和伺服电机，本系统采用松下伺服AE5，伺服驱动器的型号为MEDHT7364E，伺服电机的型号为MDME202GCG。
控制模式分为位置控制、速度控制、转矩控制和全闭环控制等 4 种，牵伸传动系统采用速度控制模式，速度频率响应1.6 kHz，最高转速可达2 000 r/min。
交流伺服驱动器接收由PLC发送过来的脉冲个数和周期控制交流伺服电机转速，实现对牵伸机构的控制。
（4）编码器
本系统所采用的编码器型号为OVW2-20-2MHT，编码器解析度为2 000 p/r。
利用编码器测量主轴转速，速度检测方法采用M法测速，在固定的时间间隔Ts内读取速度信号的脉冲数从而计算出转速的大小。
3.3 软件设计
电子牵伸传动软件流程图如图 4 所示，上电后用户输入参数，编码器实测主轴转速反馈给PLC控制器，算得锭子转速，如果实际测得的锭子速度与设定的锭子速度偏差超过设定范围，按照PID算法计算出修订频率，并将修订后的频率发给变频器，从而调整主轴转速，实现锭速的稳定；如果实际测得的锭子速度与设定的锭子速度偏差在设定范围内，则计算 3 个伺服电机的转速，再根据伺服电机转一圈所需要的脉冲数求得脉冲周期和个数，向伺服驱动器发送脉冲，控制三列罗拉运转。
4 结论
数字牵伸传动相对传统齿轮传动有本质上的飞跃，避免了传统的齿轮传动的劣势，采用多电机独立传动，抗干扰能力强，实现罗拉转速的精确控制，形成了稳定可靠的牵伸环境，有利于牵伸倍数和成纱品质的提高。
利用可编程控制器控制伺服驱动器等执行机构，发挥了数控技术在纺纱领域的优势，对纺纱过程实施全程监控，出现故障时可及时调整。
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