2023学年完整公开课版络筒

第一节络筒基本原理一、络筒的目的和要求1.目的将管纱卷绕成符合后道工序加工要求或半制品运输要求的筒子。2.要求（1）增加卷装容量，提高卷绕密度，使其成形良好，便于后道工序纱线的运输与加工。（2）纱线卷绕张力大小适度，尽量减少张力波动。（3）在保持纱线原有物理机械性能的条件下，清除纱线上的疵点、杂质。（4）筒子上纱线的结头要小而牢固。二、络筒工艺流程三、卷绕成形分析

纱线的卷绕运动是由筒子的回转运动和导纱器往复运动合成的结构，因此纱线在筒子上的分布特性取决于纱圈的轴向螺距S和螺旋上升角α。（一）卷绕原理纱线的络筒速度V=tanα=

将圆柱形筒子卷绕线展开在平面上，成为一直角三角形，螺旋线的上升角为：

tanα=

S—螺距

d—筒子的卷绕直径（二）筒子的卷绕形式1.平行卷绕2.交叉卷绕卷绕形式四、筒子的卷绕密度

定义：筒子单位绕纱体积中的纱线重量称筒子的卷绕密度，单位是g/cm3。

卷绕密度的大小反映筒子卷绕的松紧、软硬程度。

影响因素：筒子卷绕形式、络筒张力、纱圈卷绕角、纱线种类与特数、纱线表面光洁程度、纱线自身密度及筒子对滚筒的压力等因素的影响。（一）纱线卷绕角对筒子卷绕密度的影响

筒子卷绕密度与纱圈交叉角2α的正弦值成反比。（二）络筒张力对筒子卷绕密度的影响

络筒过程中，张力越大，卷绕密度越大。

卷绕成形后，存在向心压力，并且向心压力的大小与筒子卷绕半径成反比。

Ⅰ—纱线张力Ⅱ—卷绕密度（三）筒子加压对筒子卷绕密度的影响压力的产生：来自筒子自重、筒子架重量、重锤重量或气压压力。压力对密度的影响：筒子所受压力越大，卷绕密度越大，造成里松外紧。改进：新型络筒机上，筒子加压机构具有压力自调功能，使筒子的卷绕密度均匀。五、筒子传动的分析（一）槽筒摩擦传动1.槽筒摩擦传动圆柱形筒子原理：筒子与槽筒的接触线上，各点的圆周速度相等，恒等于槽筒表面圆周速度。导纱速度是常数，则络纱速度不变。特点：络筒张力稳定，纱圈卷绕角为等升角卷绕，卷绕密度均匀。用途：染色或湿加工筒子2.槽筒摩擦传动圆锥形筒子

（1）传动点与传动半径筒子传动半径Rk=

筒子的传动半径大于筒子的平均半径，靠近筒子大直径端。（2）大小端圆周速度的变化大小端线速的差异随筒子直径的增加而逐渐缩小，逐渐向平均线速度接近。

（3）卷绕角在卷绕过程中的变化原理：tanα=

设导纱速度v2不变，则α与v1有关，大端卷绕角小于小端卷绕角。特点：大端紧，小端松，大端里紧外松，小端里松外紧。3.锥形筒子摩擦传动带来的问题及解决措施问题：（1）筒子和槽筒之间存在摩擦滑移，使筒子表面纱线受到摩损，易起毛、断头。（2）传动点两侧产生的摩擦力方向相反，筒子传动时易振动，且卷绕密度不匀。措施：（1）槽筒设计成圆锥体（2）减小圆锥形筒子的锥度，但不利于纱线退绕。（3）在筒子的起绕阶段，使筒子和槽筒表面保持一定的间隙。槽筒与锭子的结构（二）锭轴直接传动1.锭速不变（筒子转速不变）（1）对张力的影响：筒子的转速不变，导纱速度不变，圆周速度随卷绕直径增大而增大，使张力差异大。（2）对卷绕密度的影响卷绕角由内而外逐渐减小，卷绕密度不匀，里松外紧。（3）对卷绕排列规整性的影响纱圈螺距h=,螺距不变（等节距卷绕），每层绕纱圈数m=H/h不变（精密卷绕）,纱圈排列规则。2.锭速变化（筒子圆周速度不变）随筒子卷绕直径的增加，锭子的转速通过变速装置无级减小，使筒子圆周速度保持不变。特点：卷绕张力稳定，主要用于不耐磨的化纤长丝或对退绕有特殊要求的缝纫线。缺点：导纱器独立传动易产生惯性，不利于高速。六、纱圈的重叠和防叠(一)重叠1.原因在一个或几个导纱往复周期中，筒子回转数为整数时，产生纱圈重叠。2.危害（1）影响槽筒和筒子间的正常传动，凸起部分纱线易嵌入槽筒沟槽中，使纱线起毛、断头。（2）纱线排列集中，内外层纱圈相互嵌入不易退绕，易产生脱圈和乱纱。（3）筒子密度不匀，筒子容量减少（4）染液或其他介质不易渗入。（二）防叠措施1.周期性改变槽筒的转速2.利用槽筒防叠通过改变槽筒表面槽沟线，改变纱圈的位移角和传动半径。3.周期性改变导纱速度4.筒子托架周期性产生轴向运动第二节络筒张力

一、络筒时纱线张力的作用及要求张力要适当且均匀，不匀会造成卷绕密度不匀，退绕张力波动。二、络筒张力的分析纱线卷绕到筒子上的张力由三部分构成

1.退绕张力

2.摩擦张力

3.附加张力：张力装置对纱线产生的张力

（一）退绕张力1.管纱退绕过程管纱卷绕是上升速度慢，下降速度快，所以管纱退绕是从上而下退绕。络筒时，纱线从固定不动的管纱上高速退解，做回转运动和上升运动。导纱距离：管纱顶端至导纱器之间的距离。退绕点：纱线由静止进入退绕状态的起始点2。分离点：纱线开始脱离纱管进入空间的起始点1。摩擦纱段：退绕点与分离点之间的纱段。摩擦包围角：摩擦纱段对应管纱轴心的弧度角α。气圈高度：分离点至导纱器之间的垂直距离。2.退绕张力的构成（1）气圈张力：对退绕张力的影响很小。（2）分离点张力①纱线在退绕点所具有的初始张力，即静平衡张力T0②纱线由静态到动态所需克服的惯性力③摩擦纱段和卷装表面的粘附力④摩擦纱段和卷装表面的摩擦力惯性力和粘附力很小，忽略不计，因此分离点张力由静平衡张力和摩擦力决定。

T1=T0e(二)摩擦张力和附加张力

都是纱线和机件之间的摩擦产生的，因此根据给纱线增加张力的原理，将二者分为累加法、倍积法和间接法三类。1.累加法原理：纱线从两个相互紧压的平面之间通过时，纱线与两个平面之间摩擦而产生的张力叫累加张力，这种产生张力的方法叫累加法。圆盘式张力装置属于此类。T=T0+2fN特点：张力波动幅度不变，张力平均值增大，降低张力不匀力。加压方法：垫圈加压、弹簧加压、压缩空气加压和电磁加压。2.倍积法原理：纱线绕过一个曲面时，它们之间的摩擦使纱线获得的张力增量叫倍积张力，这种产生张力的方法叫倍积法。纱线与一个曲面摩擦产生的张力增量为e,经过n个曲面后纱线总张力为：T=T0e特点：张力波动幅度增加，张力平均值同比增大，不匀率不变。减小张力波动的措施：纱路设计为直线，取消圆盘张力装置的柱芯，减少纱线与导纱机件间的摩擦包围角，使张力波动减小。3.间接法原理：纱线张力的调节依靠改变阻力矩实现，与圆柱体工作表面不发生相对滑移。TR=T0R+Fr特点：（1）高速条件下工作时，纱线的磨损很小。（2）通过张力装置后张力平均值增加，张力波动幅度不变，张力不匀率下降。（3）张力增加值与纱线的结构无关，对色织有利。（4）装置结构比较复杂。三、影响络筒张力的因素退绕张力是造成络筒张力的主要因素，附加张力是决定络筒张力大小的根本因素。（一）管纱卷绕结构对络筒张力的影响1.退绕一个层级时纱线张力变化规律张力波动幅度小且难以克服，对后续工序影响比较小。2.整支管纱退绕时纱线张力变化规律由图可见，气圈形状和摩擦纱段时影响管纱退绕张力的决定因素。（二）络筒速度对张力的影响曲线Ⅰ的络筒速度为450m/min，曲线Ⅱ的络筒速度为750m/min。速度增加退绕张力增大，当摩擦纱段的摩擦力大于纱层间的粘附力和原有摩擦力时，造成脱圈断头。(三)导纱距离对退绕张力的影响（1）保持单气圈，没有张力突变，张力波动较小。（2）气圈节数较多，从满管到空管时气圈节数减少，节数改变时，张力突变，使得张力不匀。（3）气圈节数达到10节以上，气圈节数的变化对气圈形状及摩擦包围角的影响较小，张力波动幅度小。综上所述：短距离和长距离导纱都能减少络筒张力的波动，利于络筒张力均匀。四、均匀络筒退绕张力的措施1.选择导纱距离2.