纺纱工艺与装备课件

纤维材料的细长比纤维性能纤维长度纤维细度纤维强度纤维形态特徵纤维长度-重量百分率1-1-2.纤维性状简介棉麻羊毛丝粘胶纤维聚脂纤维(涤纶，晴纶，锦纶，丙纶)特种纤维(碳纤维，导电纤维等)1.2.1.纱的分类短纤纱长丝纱膨体纱(膨体纱，变形纱，弹力纱)花式纱(结子线，螺旋线，粗节线，圈圈线，结圈线，雪尼尔线，菱形金属线)复合纱(包芯纱，包缠纱)图1-2纱，股线和绳的构成图1-3短纤纱和长丝纱图1-4花式线例1.2.2.纱的线密度定义：纱或纤维在公定回潮率时单位长度具有的质量线密度表示法：

(特)tex:1千米长纱线所具有的克数(定长制) (旦)Nd:9千米长长丝所具有的克数(定长制) (公制支数)Nm:1公斤纱线具有1千米长度的倍数(定重制) (英制支数)Ne:1磅纱线具有840码长度的倍数(定重制)纱线密度的检验细度偏差细度均匀性百米重量变异系数CV值条干不匀率表1-2纺织材料的公定回潮率1.2.3.纱的捻度捻回捻回角β捻度的定义：单位长度纱所具有的捻回数。单位为捻/m或捻/dm捻系数α图1-5加捻时纱条表面纤维的变位图1-6加捻后表面纤维对纱芯产生压力图1-7不同捻回角的纱图1-8圆柱面上螺旋线展开图表1-3棉型纱线常用的捻系数1.2.3.纱的捻度捻缩μ捻向捻度的检验1。直接测量法2。退捻-加捻法图1-9捻向图1-10不同捻向经，纬纱组成的效果表1-4梳棉(普梳)纱的技术要求1.3.1.原料的混合混合的目的①同品种的纤维原料经过均匀混和可达到性能一致，以便制成质量稳定的纱线。②不同品种的纤维原料经过均匀混和后可制成具有综合性能的混纺纱。表1-5原棉混合形式例1．设涤棉干重混合比为65／35(涤／棉)，在头道并条机上涤条为4根，棉条为2根，已知涤条线密度为了Ttl，求棉条线密度Tt2。例2．某混合棉中唛头327占43％，429占20％，227占22％，327占15％，求混合棉的品级混合棉的品级为327。例3，已知涤纶公定回潮率为0．4％，棉公定回潮率为8．5％，求65／35涤棉纱的公定回潮率。图1-11混棉帘及称量机组1.3.2.短纤纱的纺纱系统

(一)纺纱基本工序①开松、除杂和混和；②梳理和制条；③条子被牵伸拉细；④加捻成纱；⑤绕成卷装。

(二)基本纺纱系统及工艺流程纺纱时纤维经历的加工工序和所用机器设备的总体统称为纺纱系统。

(1)粗梳棉纺、精梳棉纺、废棉纺。

(2)粗梳毛纺、精梳毛纺。

(3)亚麻长麻纺、亚麻短麻纺；苎麻长麻纺、苎麻短麻纺；黄麻纺。

(4)绢丝纺、铀丝纺。表1-6棉纺的三种纺纱系统及流程表1-7毛纺系统及工艺流程图1-11纺制全棉气流纱的机械组合图1-12纺制涤纶环锭纱的机械组合第一章复习题1．什么叫配棉?它的重要性和目的有哪些?2．简述原棉基本性质和成纱质量的关系。3．配棉的原则是什么?怎样进行配棉?4．简述化纤原料的选配目的、原则以及混纺成分比例如何确定。5．简述原料混和的目的、原则和方法。6．某厂进行涤／粘混纺，其设计混纺比(即干重混比)为65／35，若实测回潮率分别为0．4％与13％，求该两种纤维的湿重混纺比。

开清棉机械2-1概述1.开清棉机械的任务开松(Opening)：0.1mg（约16根纤维）棉束(tufts)，采用角钉(pin)、锯齿(saw)、刀片(blade)、钢针(needle)等除杂(Cleaning)：除杂率40-70%，尘棒(gridbars)混和(MixingorBlending)：使均匀成卷(Pickerlap)或棉丛：符合定量、均匀的棉卷或制成棉丛送入到下道的梳棉机中。2.开清棉机械的分类

（按主要作用分）喂棉机械（Feeding)：自动抓棉机、棉箱给棉机。抓棉机有开松、混合作用。混棉机械(Mixing)：棉箱、角钉机件。反复混和，均匀喂棉。开棉机械(Opening)：各种打手，打击、松解棉块，初步除杂(双轴流开棉机、豪猪开棉机)。清棉机械(Cleaning)：细致开松除杂，成卷或由气流将棉丛送至梳棉机。3.国产开清棉机械的发展早期：2~3次成卷，20世纪30s国际上出现单程清棉，一次成卷；1952：仿制二程式开清棉机械；1954：自行设计单程式（54型），缩短流程，减少运输，节省劳力，提高效率，减少占地；58、59型：结构简单，气流输棉，电器配棉；63~65：开清棉联合机LA001；65~70：开清棉联合机LA002；70s：开清棉联合机LA004（回转式自动抓棉机）；70s~80s：开清棉联合机LFA系列；90s以后：开清梳联合机。开清梳联合机国外占80~90%以上，国内占20%缩短流程，提高效率，减少劳动力是一个发展趋势国产LFA001型开清棉联合机：用于含杂3~4%，纺15tex纱，除杂65%，棉卷重量不匀<1%FA002圆盘抓棉机（2台）FA12除金属杂质装置FA104六辊筒开棉机

（+A045凝棉器）FA022多仓混棉机FA106豪猪开棉机

（+A045）FA107豪猪开棉机

（+A045）A062二路电气配棉器A092AST双棉箱给棉机（+A045）（2台）FA141单打手成卷机

（2台）

为开清点（4个）根据原棉含杂情况选择开清点，可增减开清梳联合机：用于加工原棉含杂3%，纺制14~18tex精梳棉纱。FA006往复抓棉机TF27桥式吸铁装置TF30重物分离器FA016自动混棉机

（+A045）FA103双轴流开棉机

FA133二路气动配棉器FA022-8型多仓混棉机（2台）FA106B豪猪开棉机

（+A045）（2台）FA031中间喂棉机（+A045）（2台）FA108E锯齿辊筒清棉机

（2台）FA151除微尘机FT202B输棉风机FA177喂棉箱（2台）FA221梳棉机

（2×8台）5个开清点实践证明，上述开清梳机组，除杂率为51%，棉条定量合格率为90%，棉条25m长重量不匀CV值4.5%，适用多品种，小批量。国际著名的开清梳设备制造厂德国特吕茨勒（Trutzschler）瑞士立达（Rieter）英国克劳斯罗尔（Crosrol）意大利马佐里（Marzoli）美国霍林斯沃斯（HollingsWorth）这些厂家的产品各有特色国内开清梳设备制造厂郑州宏大纺机公司、青岛宏大纺机公司、马佐里（东台）纺机、江苏金坛纺机、上海太平洋克劳斯罗尔、青岛胶南东佳纺机、江阴机械制造、青岛科力达等几十家。只有郑州宏大、青岛宏大和马佐里（东台）能生产成套的开清梳设备，其它厂家生产单机。2002年第八届中国国际纺机展推荐流程1）德国特吕茨勒：BDT019往复抓棉机

MFC双轴流开棉机

MCM多仓混棉机

CXL4清棉机

SCFO异纤维检测及分离装置

DK903高产梳棉机。2）瑞士立达：（UNIfloc）A11往复抓棉机

（UNIclean）B11单轴流开棉机

(UNImix)B70多仓混棉机

(UNIflex)B60清棉机

C51梳棉机。3）英国克劳斯罗尔：往复抓棉机

6仓混棉机+三滚筒清棉机

精细开棉机

清梳联棉箱+MK5梳棉机（单或双锡林）。4）马佐里（东台）：B12SBL往复抓棉机

B39双打手开棉机（+B44凝棉器）

B143多仓混棉机（+B44凝棉器）

B15输棉风机

B19喂棉箱+C501型梳棉机。5）美国霍林斯沃斯：自动抓棉机

双轴流开棉机

LCB型混棉机

超级清棉机

BLC型混清棉机

清梳联喂棉箱

2000型梳棉机。

6）拉克斯米：LA17往复抓棉机

LB9单轴流开棉机

LB7多仓混棉机

LB5清棉机

喂棉箱+LC330A梳棉机。7）郑州宏大：FA006往复抓棉机

FA051A凝棉器+FA103A双轴流开棉机

FA028多仓混棉机+FA109三刺辊开棉机

FA171棉箱+FA221D梳棉机（或其它型号的梳棉机）。8）青岛宏大：FA009往复抓棉机

FA105A1单轴流开棉机

FA029多仓混棉机

FA179喂棉箱+FA116主除杂机

FA156除微尘机

FA179喂棉箱+FA232梳棉机（或其它型号的梳棉机）。9）金坛纺机：ASFA008往复抓棉机

FA102C单轴流开棉机

FA025多仓混棉机

FA111D（I）精开棉机

FA111D（II）精开棉机

FA172C喂棉箱+JFA226梳棉机。10）台湾王田机械：A300S往复抓棉机

AV-50气流式打手开棉机

M6X多仓混棉机

CIII三刺辊开棉机

UF-80喂棉箱+CC-250梳棉机。11）台湾明正机械：AB-E101往复抓棉机

MC-E01单打手清棉机

MCK清棉机

AM-E800混棉机

FF开棉机

CH-F1喂棉箱+梳棉机。4.开清棉机械设计特点多机台联合机：必须考虑各机构在联合机中的作用及与其它相关机构的关系；具有可组合性，以适应不同原料、工艺、生产规模；外形尺寸、占地、外观相互配合适应，方便管理。开松、除杂：多松少打，避免损伤纤维；防止落杂重新回到原棉中；设计自动清洁装置，改善车间环境。棉箱：均匀混棉、均匀给棉，要控制储棉量，控制后方机台喂给部件的开、停，但对高速及大惯性机件（风扇、打手等）要少停。机件通用化，工艺参数调节方便，减少人工介入，实现机电一体化。2-2抓棉机械(BalePlucker)有两种：环形回转式自动抓棉机（早）往复直行式自动抓棉机（新）自动抓棉机的工艺作用（1）开松原棉：抓棉打手刀片连续抓棉，使其成为棉块。在满足产量和不损伤纤维的条件下，棉块应尽量小而松散，有利于后道除杂和混和。影响开松度的参数：单位面积上的抓棉点数（取决于刀片密度、打手转速、小车速度）；刀片伸出肋条高度（此值小，棉块小，开松好）。（2）混配棉：按配棉成分摆放各品种和等级的棉包，相同品种和等级棉包纵向分散，横向错开，有利于混和均匀。棉包数宜多不宜少，推荐20~48只。1.环形回转式自动抓棉机(FA002)主要组成：1-输送管2-抓棉小车3-抓棉打手4-中心轴5-内圈墙板6-堆棉台7-外圈墙板8-行走轮抓棉打手(Beater)打手的运动打手自转：高速打手960r/min，电机1传动，31把锯齿圆盘刀，刀片伸入肋条2.5~7.5mm，抓取原棉，放入输棉管。打手环行：实现连续抓棉，电机2传动行走。轮，受前方机台控制，转速0.59~2.96r/min。打手升降：每环绕一周，下降3~6mm。在抓棉小车四角装有螺母、螺杆，由电机3通过链条链轮传动，四根螺杆作正反转，实现小车升降，用限位开关控制上下高度。思考题：为何打手的三个运动要用三只电机分别传动？（运动状态、结构）打手刀片分布内外圆弧长不等，刀片应内稀外密，以保证内外各把刀片抓量相等，棉块开松程度相同。31只刀盘分三组：1~12只盘，9把/盘；13~20只盘，12把/盘；21~31只盘，15把/盘。刀齿三齿为一组，相对于圆盘平面作左斜、平行、右斜分布，使击棉点错开，提高棉块开松均匀性。FA002抓棉机主要技术特征产量：800kg/台时堆放棉包重量：4000kg（2台）小车机架尺寸：2640×800×1425小车回转速度：0.59~2.96r/min抓棉打手直径：385mm打手转速：740r/min刀片伸出肋条距离：2.5~7.5mm（可调）打手间歇下降距离：3~6mm/次（可调）全机净重：1600kg2.往复直行式抓棉机(FA006)90年代新产品，微机控制，灵活多能，多包抓取，精细抓棉，产量高。直行式抓棉机（纵向）

组成：抓棉器、直行小车、转塔等

抓棉器：2只抓棉打手，300mm，18片刀盘，每盘6齿，锯齿刀片，排列均匀；2组肋条；3只压棉罗拉，外侧2只130mm，内侧1只116mm。1-光电管，2-抓棉器，3-抓棉打手，4-肋条，5-压棉罗拉，6-伸缩管，7-转塔，8-行走小车，9-卷带装置，10-覆盖带，11-输送管道，12-行走轮，13-轨道直行式抓棉机（横向）左右打手反向旋转，盘齿斜向相反；抓棉块<30mg；直行小车通过四个行走轮在地轨上往复运动；转塔由塔顶和塔底组成，一侧抓棉，另一侧堆棉，再转180º；抓棉器升降有限位，1700~30mm，超负荷离合器，停车警报。直行式抓棉机优点棉包数量多，可多包混棉打手速度提高，抓棉块小更换品种方便抓棉均匀FA006抓棉机主要技术特征产量：1000kg堆放棉包长度：20.3m，可按要求以2.5×n增减堆放棉包重量：>5000kg（一侧）抓棉打手直径：300mm，转速：1250r/min打手刀片顶端离地面距离：30mm打手间歇下降距离：2~10mm/次小车往复速度：10m/min压棉罗拉外圆线速度：10m/min压棉罗拉直径：两侧两根130，中间一根116外形尺寸：21900×5164×3242mm机器净重：4000kg2-3混棉机械

(MixerorBlender)1.自动混棉机作用：混棉、粗清过程：棉块在下落过程中受到摆斗横向摆动，依次铺在输棉帘上，形成多层混合的棉堆；在输棉帘和压棉帘挟持输送下喂给角钉帘。光电管控制喂棉量。角钉抓取、松解棉块，大杂下落。棉块上行至压棉帘、均棉罗拉，受进一步开清。未带走棉块返回，继续开松混和。剥棉打手击落棉块，在尘格上进一步开松，杂质下落，棉丛输出。由12可控制上出棉或下出棉。混棉机械的作用开松：用角钉扯棉块，纤维损伤小，杂质不易碎；混和：“横铺直取，多层混和”；除杂：角钉帘下方和剥棉打手下方都有尘格排杂。影响开松的因素：

a)角钉倾角及密度，角度小扯松效果好，但过小降低抓棉量，30~50º；过密棉块浮起，抓棉少，过稀，扯松作用弱，纵横向钉距64.5×38mm；

b)角钉帘与压棉帘隔距(60~80mm)、角钉帘与均棉罗拉隔距(40~80mm)，隔距小扯松效果好;c)角钉作用面的相对速度，大好。2.多仓混棉机(Multi-Mixer)多只相邻棉仓：4、6、8、10；棉丛从仓顶进入，逐仓装满，仓底给棉罗拉同时输出；棉仓多，容量大；“直铺横取”混和，长片段混和均匀；适于经初步开松的原棉、棉型化纤、中长化纤等的充分混和；常安排在粗清机械之后。FA

022多仓混棉机给棉罗拉(FeedRoller)

开松打手(Beater)

六翼齿形钢板，相邻两翼齿顶和齿底交叉排列，使打击点分布均匀FA022多仓混棉机主要技术特征产量：700kg/台时机幅：1400mm棉仓尺寸：500×1400×2300mm打手直径：420mm；转速：260、330r/min罗拉直径：200mm;

转速：0.1,0.2,0.3r/min输棉风机直径：500mm;

转速：1200,1400,1700r/min配棉道尺寸：500×150混棉道尺寸：1400×132mm进出棉管直径：300mm罗拉间隔距：30mm罗拉与打手间隔距：11mm2-4开棉机(Opener)1.开棉机的作用利用角钉、刀片或针齿对原料进行打击，继续实现开松、除杂。打击方式：

自由打击——在非握持状态下打击，如多辊筒开棉机；

握持打击——在握持状态下打击，如豪猪开棉机;要求：先自由打击，后握持打击。除杂：尘棒组成的栅状尘格。2.六辊筒开棉机

用于各种原棉，不适宜于化纤组成：储棉箱、给棉罗拉、辊筒打手、尘格喂给罗拉转速由产量决定；各辊筒轴心45º斜线自下而上排列；打手455，四排截头圆锥角钉，7~8只/排；辊筒转向相同，转速递增，速比1.1~1.2；前5只辊筒下方有尘格，尘棒间距可调；辊筒与尘格隔距进、出口大，中间小；V形剥棉刀防回花。FA104六辊筒开棉机技术特征产量：800kg/台时机幅：1060mm罗拉直径：125mm罗拉转速：23.56,26,29r/min储棉箱尺寸：375×1060×(330~410)mm出棉管直径：300mm辊筒打手的作用1.开松：角钉打手自由打击，松解纤维；作用缓和，纤维损伤少；击落棉块沿尘格移动，进一步松解；杂质从尘棒间隙落出。2.除杂：落杂面积大（5个尘格）；大杂不易破碎，早落少碎；除杂18~20%；前三只间距大，落杂大于后三只。但含杂少的原棉不宜用此机。3.轴流开棉机

使用角钉辊筒打手，对自由状态下原棉或棉块进行打击和扯松，完成开清作用。原棉在机内沿轴向流动。单轴流开棉机双轴流开棉机组成：辊筒打手、尘格、排杂辊（1）单轴流开棉机青岛宏大FA105A单轴流开棉机适用于各种等级的原棉的处理，是一台高效的预清棉设备。进入本机的原料，经排除微尘后，在自由状态下经受多次均匀、密集、柔和的弹打，使之得到充分开松，杂质经尘棒排除，开松除杂质后的纤维经输棉管道送入下道工序。

主要特点

:无握持开松，不损伤纤维；V形角钉富有弹性，开松柔和充分，除杂效率高；变频电机传动打手，实现无级调速；新颖的尘棒调节机构，满足不同的工艺要求；可供选择的间歇或连续式吸洛棉装置；特殊设计的结构，加强了微尘和短绒的排除。（2）FA014双轴流开棉机(Two-BeaterOpener)出口管高于入口管，只有充分开松的小棉块才能输出，而自重较大的棉块继续开松；上导板角度可调，引导棉块再次进入打手作用区；尘格进棉口上方有角钉棒，棉块随打手回转，受到角钉棒拉扯阻滞，与尘格棱角弧面碰撞，得到充分松解，分离杂质；下导板高度不同，可调节棉块在机内停留时间。适用于含杂多的原棉，除杂效率15%，纤维损伤小。双轴流开棉机TwoRevolvingPinnedRollers4.豪猪开棉机

(PorcupineCleaner)凝棉器吸引原棉并纳入储棉箱，光电管控制原棉高度；调节板可调节棉层厚度；弹簧加压的给棉罗拉握持棉层输出；罗拉无级变速，转速受前方机台控制；棉层在握持下受到打击和分割，被击落的棉块沿打手圆周切向撞击尘棒从而得到松解；夹在棉块中的杂质自尘棒间隙排出；棉块在打手室经多次打击，还受到尘棒棱角阻滞，松解除杂效果好；打手室出棉口附近装有剥棉刀，防止打手返花。组成：储棉箱、木罗拉、给棉罗拉、豪猪打手、尘格豪猪式开棉机加工特点原棉在握持状态下打击，刀片轴间距小，产生更小的棉块，排出小杂；尘格包容面大（3/4圆周），棉块开清作用好；常配置在联合机的细清区；打手型式：豪猪打手和梳针打手，分别用于棉和化纤；另有锯齿打手替代豪猪打手。豪猪打手(PorcupineBeater)结构由19只圆盘组成，每盘12片矩形刀片，不规则排列，均匀打击；610mm,480~600r/min,转速高则开清作用好,但易碎杂和落白花；全部228把刀片击棉点在轴向无重复无空档，且不产生轴向气流。打手与击棉点分布尘棒与安装角¾圈尘格，63根尘棒，分四组（14、17、17、15根），隔距可调，从入口到出口，逐渐变大，并随原棉含杂而变；安装角

可调节尘棒间距；abef顶面托住原棉；acdf工作面承受撞击；bcde底面排杂打手与给棉罗拉隔距6mm，打手与剥棉刀1.5~2mm打手与尘格的开清作用原理打手击落的棉块和杂质沿打手圆周切线方向冲向尘棒工作面，排出大杂；留下的棉块在尘棒棱角阻滞下再次打击，获得开松和排杂机会。尘棒安装角减小，尘棒隔距增加，棱角钩住原棉能力增加，开清效果好，落棉多，除杂率高；尘棒安装角增加，尘棒隔距减小，棱角钩住原棉能力下降，开清效果差，落棉少，除杂率低。豪猪开棉机尘棒区气流压力分布头2~3根尘棒区为负压，打手室进气；以后十多根尘棒区为正压，打手室向外排气，气压：渐增-最大-渐减；第30根尘棒以后，正负气压交替区；靠近出口，为负压区。正压区符合工艺落杂，隔距大，但不宜过大，“流而不畅”；故分为死活两箱。死箱封而不闭，有利于落杂；活箱风门洞开，有利于补气和返花。2-5清棉机(Cleaner)作用：细致开松，清除小杂，制成棉卷或棉丛。形式：制卷机组：振动棉箱给棉机+成卷机

棉卷制丛机组：中间喂棉机+锯齿清棉机

除微尘机

棉丛1.制卷机组（1）振动棉箱给棉机作用：混和，给棉组成：振动板、储棉箱、输棉帘、角钉罗拉、剥棉打手振动棉箱给棉机凝棉器上的棉丛由皮翼打手刮落棉箱，光电管控制配棉器开关，送棉罗拉9和送棉帘8将棉丛送入储棉箱，被角钉帘抓取上行，大棉丛由6击回，剥棉打手4将棉丛击入振动棉箱，便棉从密度增大，均匀一致，棉丛由输出罗拉送入成卷机的输棉帘。送棉罗拉控制机构——拉耙机构作用：控制送棉原理：摇栅1与棘爪3相联，棘爪3被提起时，送棉罗拉停转，不再进棉；反之进棉。（2）单打手成卷机作用：细致开松，清除细杂，均匀棉层，成卷输出。组成：开松除杂机构、均匀机构、成卷机构原理及流程：振动棉箱给棉机

输棉帘

角钉罗拉紧压

天平罗拉+天平杆

综合打手

尘笼

集棉罗拉

合并成棉层

防粘罗拉紧压

紧压罗拉（4只）压实

导棉罗拉+棉卷罗拉

棉卷扦

棉卷（定长自动落卷）

棉卷秤2.制丛机组优点：取消成卷机，直接将棉丛由气流送往梳棉机，减少流程，提高产量。作用：细致开松，清除细杂，均匀混和，气流输出。组成：（1）FA031中间喂棉机+FA108E锯齿辊筒清棉机；（2）FA109三辊筒清棉机（1）锯齿辊筒清棉机组凝棉器吸引棉丛；光电管控制给棉；给棉罗拉将棉丛喂给角钉打手，下方尘格除尘；经开松除杂的棉丛被抛到输棉帘上，由锯齿辊筒清棉机加工。（2）新式开棉机FA109清棉机：排在多仓混棉机之后，集开棉、清棉于一体；三只不同形式的打手：角钉式、粗锯齿式、细锯齿式；三打手：直径相同，平行排列，先粗后细，转向互异，转速渐升（1191，2104，3428r/min）；分梳板与打手共同开松；微机控制活动阀门，调节落杂和清棉三辊筒打手2-6开清棉机械主要机构的设计1.打手作用：抓棉、开松、除杂型式：刀片式、锯齿圆盘式、角钉式、豪猪式、翼片式、梳针式、综合式。打手对开清作用起着决定性作用，应根据不同工艺要求，选择不同打手。原则：先粗后细，使棉块逐渐减小如LFA010C联合机中：锯齿圆盘抓棉打手

角钉式辊筒打手

豪猪打手

梳针翼片综合打手打手设计要求因为转动惯量大，转速高，支承跨度大，故要求动平衡，不平衡量<150gcm；刀片工作部位与纤维反复作用，要耐磨（中碳钢+淬火）豪猪、翼片式设计成双面刀口，便于换用（1）抓棉打手

以锯齿圆盘式为例刀片头端角度参数前角

，楔角

，后角

；

大，与棉层摩擦力小

小，锐度增加，但强力下降；

选择要易于抓棉，顺利抛棉抓棉区棉块受力分析(a)棉块不向内滑移(b)棉块不被抛出棉块受力：棉块与刀面间正压力N；摩擦力Ntan

；棉块离心力C；棉层对棉块阻力F；棉块加速时切向惯性力P。

为摩擦角；

为F与切线的夹角棉块保持在刀片上的临界条件有内滑的趋势有外滑的趋势(a)棉块不向内滑移的临界条件(b)棉块不被抛出的临界条件（2）豪猪打手（握持打击）作用：刀片插入棉层，分割、撕扯棉块，并使棉块高速撞击尘棒，达到开松除杂目的。组成：打手轴,钢盘,刀片（12把/盘，厚2，宽30）刀片在轴向参差排列，使打击点均匀错开；打手直径取决于打击速度、机器尺寸、尘格曲率半径；打手直径小，尘格曲率半径减小，除尘效率高，打手轻，但小打手需高速，对轴承及传动不利。击棉速度一般为15~25m/s；国内常用豪猪打手610mm，小打手406mm；在打手传动设计时，应考虑变速（换带轮或无级变速）。打手刀片打击点分布单头螺旋线：在某一棉层两倍于刀片宽度范围内，一周受两次十分接近的打击，其效果与一次打击差不多；(b)双头螺旋线：在某一棉层两倍于刀片宽度范围内，半周受一次打击；(c)双头轴向人字：具有(b)的优点，且无轴向气流，不影响棉丛均匀。(a)(b)(c)刀片打击重叠系数为使整个棉层在宽度方向上都能获得打击，故刀片沿轴向应无间断，且有重叠。豪猪打手的刀片与剥棉刀之间的隔距很小(1.2~2mm)，设计时应注明打手外径的允许误差，如(3)翼片打手、梳针打手、综合打手翼片打手的刀片具有一定的刀口角度（约70º），横跨整个棉层宽度，不能深入棉层，但打击力大，除杂能力强。梳针打手为梳针板，能刺入棉层内部，分割、撕扯、梳理纤维，使棉层开松，但打击力小，排杂能力差。综合打手兼有两种打手优点，开松效果好，纤维损伤和杂质碎裂少。是国内的成熟产品。梳针板的设计为使梳针逐排深入刺进棉层，并使各排梳针能均匀地抓取棉束，常使梳针尖端到打手轴线的距离逐排增大，针板底面轴心O和针板顶面轴心O1不是同一点。使针的回转半径逐排增加，而使针伸出高度一致，制造方便。梳针排列示意图梳针排列为螺旋线，使在横向宽度上均匀梳理。采用三头螺旋线排列（一周三次梳理）梳针间隔距为梳针直径，如每一螺旋线上的针重合在同一轴线上，则为连续一行。(4)辊筒打手有角钉式、锯片式、梳针式辊筒打手2.尘棒与尘格作用：除尘。组成：一组或几组平行安置的尘棒，尘棒间有间隔。作用原理：棉块被打手打击抛向尘格，与尘棒撞击产生振动，使杂质脱离棉块。因为大多杂质的弹性模量大于纤维模量，反复撞击后获得较大速度而脱离棉块。棉块比重小，且为非完全弹性撞击，在尘棒下向上气流的作用下，可防止纤维落下，而杂质易落下设计要求：尽可能多排杂，尽可能少落下可纺纤维；应满足不同除杂和落棉要求，能灵活调节。调节参数：尘棒安装角、间距、打手与尘棒的隔距、尘格下补入气流。尘棒截面形状和尺寸形状：三角形、扁钢、斜四边形<A-清除角，AC-工作面，AB-顶面，-安装角。<A减小，棉块易钩住，打击次数

，排杂

，但太小会损伤纤维。常取<A=40º~60º扁钢：弹性好，振动大，除杂好；斜四边形：一定弹性，补入气流通道长度增加，减少落棉。典型开清棉机械上尘棒间距和安装角调节范围机台尘棒形式尘棒间距范围(mm)安装角范围FA104六辊筒开棉机扁钢±15ºFA106豪猪开棉机三角形11.1~15;6~10;6~10;4~7.139º~24º;40º~18º;40º~18º;39º~19ºFA106A梳针辊筒开棉机斜四边形6~10;6~10;4~7.140º~18º;40º~18º;39º~19ºFA141单打手成卷机三角形5.0~8.438º~16º3.均匀给棉装置作用：获得恒定流量的棉筵，喂给开清棉机械的最后一个打手，制成均匀的棉卷。要求：dM-在dt时间内送入打手室的棉层质量；b-棉层宽度；-棉层密度；-棉层厚度；ds-dt时间内喂入棉层长度；dV-dt时间内喂入棉层体积；-给棉速度，=ds/dt。设

，b为常数，即根据棉层厚度

来调节给棉速度——均匀给棉。均匀给棉装置的组成：检测装置、信号转换和放大装置、变速装置。钢琴式天平调节机构一系列天平杆沿宽度并列安装，探测各位置棉层厚度i(16点)，通过联结构件，获得代表棉层平均厚度的合成信号，送向变速装置（机械式或电气式）。重锤使握棉钳口产生压力。天平调节机构作用原理分析变速机械作用：改变天平罗拉的转速传统采用锥轮（铁炮）：双曲线或直线母线下铁炮恒速主动，上铁炮变速被动，移动皮带作用位置，调节速度

蜗轮蜗杆

两对齿轮

天平罗拉新型变速装置：采用变频调速电机取代铁炮装置，机构简单，响应快，变速正确。将O1E与一位移传感器相连，位移量

电信号

自调匀整仪

变频调速电机

天平罗拉转速国产SYH301自调匀整装置在天平调节装置的总连杆上有重锤加压，重锤上装有高精度位移传感器3，当天平罗拉和天平杆之间的棉层厚薄发生变化时，经天平杆传递，使总连杆重锤产生位移，使传感器检测出变化量并转化为电信号送给匀整仪2处理，而后调整天平罗拉电机1的速度，使平天罗拉喂入速度变化，达到瞬时喂棉量一致。电子式自调匀整装置，反应灵敏，调速范围大，控制准确及时。4.成卷机构由综合打手出来的纤维

尘笼尘笼：开孔空心辊筒，两端吸风，纤维层吸附在尘笼表面，一对尘笼连续回转，各自凝聚的棉层合并成一层。由集棉罗拉

打手抛出的棉块有大小，如上下尘笼吸棉能力相同，则大棉块会分布在下尘笼，小棉块大多分布在上尘笼表面，造成棉层结构不匀，退卷时粘层，故在下尘笼内部加挡板，减小吸风口面积，改进棉层结构。通常上下尘笼集棉比为7：3如风机转速过高，则尘笼表面棉层中间薄，二端厚如风机转速过低，则棉层易在尘笼前产生翻滚尘笼与风道防粘罗拉防止退卷时棉层粘连；用凹凸防粘罗拉轧出槽纹；凹凸错开，由集棉罗拉传动；棉层过厚，凸钉自动滑离齿轮，并触及电气开关停车。紧压罗拉与加压将成卷前蓬松的棉层辗平压紧，制成紧密的棉卷，以增加容量，便于搬运。紧压罗拉坯材是无缝钢管或铸铁空心筒体，节约材料，减轻重量，便于保全。最下面一只直径稍大，其余三只直径相同，齿轮传动，最下方为主动件。上罗拉加压，棉层三次压实。罗拉轴承座可调，以适应棉层厚度变化。压辊配置加压罗拉齿轮设计要求确定各罗拉速度：设各罗拉表面线速度为Vi，沿棉层厚度方向各点线速度不同，在棉层外侧为Vi+V。棉层在进入第二对罗拉时，棉层内外侧交换，为避免棉层内侧产生皱折，各罗拉速度应逐一递增。而实际增速比理论计算值大，使棉层有所牵伸，有利于棉层外侧向内贴紧，便于生头，但因棉层较松散，牵伸过大会增加棉卷不匀。罗拉制造要求：直径尽量相同，加工方便纺纱工艺要求：表面线速度逐一提高直径相等

中心距相等

齿数相等

速度相等

无法增速故本传动不能使用标准齿轮，只能采用变位齿轮或特殊设计加压罗拉齿轮设计方法采用渐开线齿轮（棉层变化，中心距变化，但i不变）渐开线齿轮传动要求：基圆周节相等：正确啮合条件重叠系数1：保证传动平稳性，减小磨损节圆齿厚

啮合齿轮的节圆齿间设计方法：由工艺要求定罗拉

中心距

考虑V定i（一般D1=D2=D3D4）根据中心距和可供选择的标准模数，列出各对齿轮的齿数和，选择齿数，使各齿轮的变位量尽可能小根据选定齿数，计算各对齿轮啮合角根据无侧隙啮合方程，计算各对齿轮总变位系数，按减小根切和保证稳定传动比原则，定各齿轮变位系数确定齿轮其它尺寸，验算重叠系数若径向变位不能满足要求，则采用切向变位。成卷加压装置紧压罗拉输出的棉层

导棉罗拉

棉卷罗拉

棉卷扦

棉卷成卷时，棉卷被一对棉卷罗拉和一只压卷罗拉摩擦带动回转棉卷直径增加，压卷罗拉上升FA141成卷机传动图传动特点：1.打手和风机等快速机件与给棉罗拉等慢速机件及需要停止的机件分开传动，保证间歇落卷和停止给棉的需要；2.自动落卷由小电机单独传动，保证动作准确；3.车头设有开关，可使给棉和成卷部分同时停转；4.天平罗拉传动设有离合器，可停止喂棉，天平罗拉设有防轧装置，防止棉层过厚。传动系统成卷机工艺计算主要机件速度计算：棉卷罗拉、天平罗拉（参考传动路线、传动比））牵伸倍数计算：棉卷罗拉速度对于天平罗拉速度之比棉卷长度计算：计数器设定转数，根据罗拉直径、牵伸比计算产量计算：根据棉卷输出速度、密度计算。2-7开清棉机组中其它装置简介1.凝棉器附设在开清梳联合机各主机上的气流输棉装置作用：输送原料和清除原料中的细小杂质、短绒和尘土；组成：风机、尘笼、剥棉打手或光罗拉；原理：借助于风机产生的气流，将前一台机输出的原料经输棉管道吸附在尘笼表面，由剥棉打手或光罗拉剥下，落入储棉箱。尘笼内的负压使尘笼表面原料中的细小杂质、短绒和尘土等被吸入管道排入滤尘室。优点：结构简单，适用于长距离输送，不污染环境，输送速度快。A045凝棉器主要技术特征产量：600~800kg/台时机幅：1060mm尘笼直径：500mm尘笼转速：100,85r/min打手形式：六排皮翼（转速与尘笼相反）打手直径：

360mm

打手转速：310,260r/min风扇直径：500mm风扇转速：1200,1400,1600r/min外形尺寸：1721×800×10002.配棉器作用：均匀配棉，一台开棉机2~3台清棉机，保证连续生产，获得均匀的棉卷或棉流；形式：电气配棉、气流配棉器电气配棉器组成：配棉头、进棉斗进棉斗由活门和扩散管组成，活门控制凝棉器进棉口的开关，由电磁铁（或重锤）、气缸、电控滑阀传动。电气配棉器：利用输棉风机的风力将原料分别吹送到各台给棉机配棉箱内。棉流可以经过风吹，也可以用喷射引流的方式使棉流不经过风机的直接吹送。1-配棉头；2-配棉箱；3-储棉箱；4-风机；5-回棉管；6-输棉管；7-尘笼3.除金属杂物装置作用：清除金属碎物，避免轧坏机件或引发火灾。原理：在抓棉机前方，探测到棉流中含金属，探测器发出信号，关闭活门，夹杂棉流从旁路进入排杂棉箱，原棉流中断2~3秒。4.重物分离器结构简单，效果显著，放在凝棉器下部。本章重点1.开清棉机械的任务、种类及作用2.抓棉打手的运动及控制要求3.豪猪打手刀片的分布4.天平调节装置的作用原理及配置例2-1：豪猪打手刀片打击点如下，标出其展开图上的位置。例2：绘出20根天平杆的联接示意图，并确定其尾端连杆联接点的位置。1.尾端中点联接法2.尾端非中点联接法本章作业1.开清棉机械按其功能一般可分为哪几类？2.FA002型环行抓棉机的打手有几个运动？为何要采用多个电机分别传动？3.在开棉机械中，何谓握持打击、何谓自由打击？并举出相应的机器。4.根据下面标出的豪猪打手刀片的打击点，绘出12把刀片在展开图上的位置，并简要说明它们的优缺点。5.绘出18根天平杆的联接示意图，并确定其尾端联接点的位置。

梳棉机3-1概述1.梳棉机的任务开松：使棉束

单纤维(锡林、盖板)除杂：清除杂疵、短绒(刺辊区除杂50~60%)混和：锡林“吸”、“放”功能，使纤维充分混和成条：制成符合一定规格和重量要求的棉条，圈放在棉条筒内2.我国梳棉机的发展20世纪50’s:批量生产A181型，弹性针布，锡林180r/min，斩刀剥棉60’s中：A186，金属针布，锡林360r/min，四罗拉剥棉，15~25kg/h80’s:FA201装有分梳板和前后固定盖板，锡林360r/min，40kg/h90’s:FA203，60kg/h

FA231，70kg/h

FA232，100kg/h最新梳棉机，德国特吕茨勒DK903，140kg/h国内外主要梳棉机制造厂商德国特吕茨勒：DK803、DK903瑞士立达：C51、C60英国克劳斯罗尔：MK5、MK5D马佐里（东台）：C501青岛宏大：FA231A、FA232A郑州宏大：FA225B、FA221D金坛纺机：JFA226江阴机械：FA212B东佳集团：FA208青岛宏大FA201B型梳棉机

三项专利的三罗拉剥棉、主传动、单机滤尘箱；变频器无级调速;前三后三固定盖板;刺辊下装有分梳板;新型优质的金属齿条;数控显示仪，无触点传感器，显示出条速度、班产量等及断条、返花故障和多处安全自停装置；机上四点连续吸，系统间歇吸。青岛宏大FA231型梳棉机

微机控制及数显；道夫变频调速；带传动平稳，噪音低；高精度、整体式锡林道夫；机内滤尘箱连续吸，车肚机外间歇吸；后固定盖板及刺辊分梳板；可视棉网的双皮圈导棉装置；全封闭安全罩；安全自停装置；棉网清洁器；优质金属齿条；棉卷或棉箱喂入，自调匀整通用设计。FA203型梳棉机

微机控制和数显；特制机架强度高、易调整，便于大漏底拆卸；封闭式圆墙板避免了墙板花；棉卷或棉箱喂入；间歇吸和连续吸；盖板倒转增强分梳；前后固定盖板及分梳板，锡林道夫结构优化，提高精度；盖板花剥取由抄刷辊取代上斩刀；新型齿条；封闭式安全罩；40秒锡林制动机构；有自停和检测装置。

FA

232型梳棉机

给棉罗拉顺向喂入，柔和开松和转移，纤维损伤减少；长、短片断混合环自调匀整装置；锡林前后设固定盖板与棉网清洁器；锡林道夫结构优化，提高精度；大扭矩变频电机直接启动锡林；盖板倒转，增强分梳，改善棉网质量；盖板单独电机传动；锡林前后，采用铝型材结构，零件轻巧光洁，吸尘杂效果好；可以观察棉网的皮圈导棉装置；机上积极多吸点，连续吸落棉，压力连续检测；圈条器单独电机传动，方便的自动换筒装置；触摸屏显参数，计算机通讯与数字同步技术，整机运行稳定可靠。3.FA201梳棉机简介棉卷喂入、棉丛喂入（产量高）两种棉卷

棉卷罗拉

给棉罗拉和给棉板共同握持

刺辊分梳

刺辊分梳板梳理

除尘刀

三角小漏底

锡林

固定盖板

锡林+盖板工作区

锡林+前固定盖板

道夫

剥棉罗拉

喇叭口

大压辊

圈条器

条筒FA201梳棉机FA201梳棉机主要技术特征机幅：1020mm适用棉卷规格：550×980或FA172A无回花型棉箱加工纤维长度：22~76mm给棉板工作面长度：28,30,32,46,60mm刺辊直径及转速：

250/930（棉）/800r/min(化)锡林直径及转速：

1290/360(棉)/330r/min(化)盖板工作根数/总根数：41/106道夫工作直径/转速：

706/18.9~35.6r/min道夫快慢速比：4:1剥棉形式/输出速度：三罗拉/37.5~120m/min条筒尺寸：

600×900/1100总牵伸倍数：68.3~122产量：40kg/台时Typicalsinglecylindershortstaplecard棉层3-2给棉和刺辊部分组成：给棉罗拉、给棉板、刺辊、刺辊分梳板、除尘刀；作用：向机内喂入棉卷或棉丛，对棉层进行梳理，并排除杂质和短绒。中低产梳棉机给棉和刺辊部分中、低产梳棉机由给棉罗拉、给棉板、刺辊、除尘刀、小漏底组成；握持分梳和除杂，为锡林输送薄棉层。高产梳棉机给棉和刺辊部分高产梳棉机以1~2块分梳板代替小漏底，以增加分梳作用；1.给棉罗拉(FeedRoll)给棉罗拉与给棉板鼻尖共同形成对棉层强有力的钳口(nip)，握持棉层，使刺辊在整个棉层横向进行开松与分梳。为使棉层握持牢靠，罗拉表面有齿形沟槽，或采用锯齿罗拉，并在罗拉两端加压。给棉罗拉杠杆偏心式弹簧加压机构按下手柄，弹簧压缩，加压棉层；抬起手柄卸压；加压可调整，35~60N/cm，相应罗拉70~80mm；弹簧盒上有刻度，加压不足，刺辊会抓走大束纤维，分梳及除杂差；加压过大，给棉罗拉弯曲，不利于分梳、除杂。2.给棉板(FeedPlate)工作表面光滑弧形，有一鼻尖，<AOB为50º左右，太大易缠棉；隔距：AB逐渐减小；握持力：

AB逐渐增加，B点最大；故给棉板弧形及给棉罗拉不同心，偏心距为e；在给棉板上任意点P处的隔距：h=O1P-r

R-e

cos-r

为位置角给棉板截面形状和尺寸要求：1）在给棉板与给棉罗拉之间应形成可靠的握持钳口；2）给棉板的前部形状和尺寸应满足刺辊对棉层的分梳要求和由浅及深、循序渐进的除杂要求；3）在分梳过程中，刺辊锯齿不应插入和拉断两端尚被钳口握持着的双折形纤维。L-工作面长度；l2-托持面长度；S-分梳工艺长度S=l1+l0给棉板各工艺尺寸间的关系分梳工艺长度S=l0+l1=l0+l3+(R+

)tgl3为给棉板工作面在刺辊轴心水平线以上的一段长度，即mn弦长；R-刺辊半径；

-隔距；

-给棉板工作面与垂直线的夹角。当

和

一定时，S减小，棉束百分率下降，短绒百分率增加；所以S应与被加工纤维长度相适应，并且在加强分梳的同时要尽可能减少纤维损伤；S应取在原棉主体长度Lm和品质长度Lp之间；国产梳棉机：S=27.4、29.67、31.68mm;生产中可调（加垫铁或减薄给棉板底座）

，锯齿深入棉须浅，棉束较多，短绒率低。一般=0.18~0.3mm，在机械状态允许下尽量偏小。三、刺辊(Lickerin)的分梳与除杂刺辊与给棉罗拉之间的表面线速度比大，棉束得到充分梳理。铸铁圆筒，两端堵头；表面包锯齿，250mm；八头螺旋线，导程25.4mm。剌辊高速有利于分梳和除杂，但过高会损伤纤维而短绒率

，锡林速度也相应

，带来全机高速的一系列问题。增加刺辊表面锯齿密度，也可提高分梳和除杂。如：8槽螺旋线改为10槽，明显提高分梳除杂。刺辊的分梳作用刺辊承担50%棉束开松，其余由锡林完成；刺辊与给棉罗拉之间牵伸倍数为1000；刺辊加工剧烈，损伤纤维，故应正确选用分梳工艺长度、刺辊与给棉板的隔距、刺辊齿密与转速、锯齿规格与锋利程度以及改善喂给棉层的纤维定向程度等；棉n=800~1200r/min;化纤n=600r/min;刺辊与给棉板、除尘刀、锡林间隔距很小(0.13~0.4mm)，故对其形位公差和动平衡精度要求高。刺辊下方装有除尘刀、漏底或分梳板；刺辊上方装有罩盖和排气罩。锯齿的分梳力须丛作用力F分解为：梳理须丛力N=Fcos

，垂直锯齿刺入须丛力T=Fsin，平行锯齿锯刺抓住纤维的力学条件：T>fN，f为摩擦系数则得：>，=arctgf为摩擦角齿条齿形参数

、P、b影响大；

小抓棉

，但小杂少落；棉=75~80º，化=80~90º；锯齿密度N=周向齿密×轴向齿密；N大分离程度好，但过大损伤纤维，要兼顾

；b小分梳好，但强度低，厚型b=0.4mm；薄型b=0.3mm;齿深h与棉须厚度相适应，h=2.7~4mm梳理度书上有错！P58梳理度：每根纤维平均受到几只锯齿的梳理例子：刺辊直径为250mm，作用长度B=1016mm，密度N=36齿/(25.4mm)2，则得:刺辊表面作用齿总数Zt=250×1016×36/25.42=4450齿(注意单位！)刺辊nt=1000r/min；棉层线密度Tg=4×105tex；给棉v=1100mm/min；纤维平均长度L=28mm;计算得梳理度：C=0.47齿/根一般高产梳棉机的刺辊C=0.3齿/根而锡林C为10~15齿/根所以高产后要获得同样的梳理度，则需要提高刺辊转速和锯齿密度。刺辊的除杂（除杂率为50~60%）传统除杂：除尘刀+漏底；除尘刀：矩形钢板，19º角混合式漏底有1~4根尘棒+网眼弧形钢板；三个落杂区：A、B、C；A区为主要落杂区，大杂因离心力或锯齿击落；细小尘杂和短绒因气流附面层向前流动，由除尘刀阻档，沿刀背滑下。除尘刀的调节高低：保持紧靠刺辊表面，低刀落棉多，高刀落棉少；角度：使气流下滑流畅，避免涡流，一般为70~110º；隔距：应保证齿面上的好纤维顺利通过而不被刮落下来。小漏底的除尘作用小漏底作为引导和保护装置，引导纤维向锡林表面输送，防止下落；漏底与刺辊的隔距为楔形，导致气流带着部分短绒和尘杂从尘棒间和网眼孔中排出；漏底与刺辊偏心安装，漏底半径=刺辊半径+（入口隔距+出口隔距）/2；入口隔距增加，气流量增加，纤维、尘杂也大量进入，回收率高。高产梳棉机上的刺辊分梳以分梳板代替漏底四、辅助分梳装置

提高梳棉机产量，同样时间内加工纤维量增加，要获得同样的梳理效果，则必须增加单位时间内的梳针齿数，有三种方法：提高针齿密度：可能性小，因为粗纤维高产时要求低齿密，细纤维低产时要求高齿密；提高刺辊、锡林转速：机械上有困难，损伤纤维；增加梳理面或梳理点：可行！（两种方案）增加梳理面或梳理点的方法1）增加刺辊数量：有厂用平行排列的二或三只刺辊，也有下行式双刺辊，刺辊上的针布齿向排列成相互剥取，其速度随棉流方向递增，600、1200、1800r/min。但结构复杂，不便于保全。2）附加梳理元件：在刺辊下方，锡林后方（刺辊上方）、锡林前方（道夫上方）加装分梳板。ThreeLickerinsonTruetzschlerDK803Card（速度逐高25%）FA201梳棉机刺辊下方两块宽70mm弧形分梳板，由齿板、除尘刀、托棉板和托架组成。A：第一落杂区，38~50mm，大杂B：第二落杂区，14~18mm,小杂、短绒C：第三落杂区，6~8mm，小杂、短绒齿板由0.8mm厚齿片和2.5mm厚隔片相间组成，为使锯齿沿机宽方向均匀分布，齿片及隔片偏7º。齿片深2.5mm，齿工作角85º，齿距5mm；除尘刀工作角30º，托棉板厚2mm，第一梳棉板隔距0.5~0.7mm；第二梳棉板隔距0.45~0.6mm。只用一块分梳板采用由活动阀门、除尘刀和吸尘管组成的新排杂系统，落杂经由除尘刀和阀门形成的落杂口进入吸尘管后由气流带走，含杂低时，或加工化纤时阀门角度调小，降低落棉率。1-延伸板；2-除尘刀；3、5-托棉板；4-分梳板；6-导棉板固定盖板装在锡林前后，与锡林配合分梳纤维；齿片厚0.5~1.6mm；共同串在一根矩形芯棒上，其两侧以夹头固联在铸铁骨架上；齿工作角49º，齿距4.47mm，齿尖分布均匀且错开；齿密为90、140、240、620齿/英寸；后固定盖板齿较前固定盖板为稀，进行预梳；前固定盖板对锡林针布上纤维再次梳理，增加平行伸直度。3-4锡林、盖板和道夫

(Cylinder,Flat&Doffer)组成：

锡林、盖板、道夫、前后罩板、大漏底、固定盖板。作用：细致梳理，使之成为单纤维；除去细杂和短绒，积成盖板花排出机外；将纤维凝聚成棉网。一、针齿的作用

锡林、盖板、道夫及固定盖板上都包覆有针布，针面对纤维的握持形式有：（1）纤维包绕在针齿工作面上（2）纤维迂回在多只针齿侧面上（3）既有包绕，又有迂回，即（1）+（2）纤维得到分梳和转移的条件(1)两个针面的隔距足够小(0.1~0.22mm)(2)纤维充分浮游在齿尖上(3)两个针面上的针齿工作面成相对倾斜(4)两个针面作相对运动针刺的作用分析：分梳、剥取、提升1.针齿平行配置，且VB>VA——分梳

两针齿共同握持纤维，梳理力为R，R分解为：平行于工作面分力：P=Rcos

垂直于工作面分力：Q=Rsin当两针面的纤维握持力都充分大时，纤维丛梳解开来；当一针面纤维握持力较差时，纤维从该针面移向另一针面。锡林-盖板、锡林-道夫属于此类。2.针齿交叉配置，且VD>VC——剥取针齿C上P力向外，纤维滑向针外针齿D上P力向内，纤维移向针内C上的纤维被D剥取锡林-刺辊属于此类。锡林和刺辊间的速度比纤维从头端进入隔距区到尾端离开隔距区，完成转移，应满足下列关系：即Vc-锡林表面线速度；Vt-刺辊表面线速度；S-隔距区长度；L-纤维长度。由此可选取锡林和刺辊速比，一般棉纺时常取此速比为1.3~1.8；化纤取1.6~2。速比过大，无明显工艺效果，浪费动力；速比过小，纤维伸直差，转移不彻底，锡林纤维分布不匀，影响生条条干。例：设隔距区长度S=60mm，两种纤维长分别为L1=28mm、L2=71mm，则计算可得其速比分别为1.47、2.2。故不同长度的纤维采用不同速比锡林与刺辊的隔距(gap)宜小不宜大（约0.175mm）；隔距过大时，刺辊返花造成棉结；隔距较小时，增加刺辊齿面纤维丛与锡林针面接触机会，有利于纤维转移。高产梳棉机的要求梳棉机要高产，则要求提高刺辊和锡林在单位时间内的纤维处理量；提高速度，纤维和杂质离心力增加，有利于除杂，提高向道夫的转移，减轻锡林与盖板齿面负荷，减小棉结产生；但高速后，动力消耗增加，振动增加；故要求提高机器高速回转件的动平衡，增加机架和墙板刚度，减小振动，保持隔距稳定。二、锡林-盖板（大分梳区）任务：继续开松成单纤维清除残杂去除短绒和棉结纤维纵向定位1.盖板(Flats)100~110根，用链条联结成环状，沿圆弧状曲轨缓慢移动。40~46根盖板形成分梳区，其余为空程。盖板横截面2.锡林与盖板的针齿配置——平行配置按分梳作用配置盖板针面对锡林针面形成倾斜度，使纤维进口处大，出口处小；因为V锡>>V盖，锡林抛出杂质沉积在盖板针面上，排出机外；从分梳原理讲，盖板与锡林运动可以同向，也可异向。对于异向，清洁盖板从道夫侧进入分梳区，向后移动，边移边被纤维充塞，其承载能力逐渐减小，但除杂能力仍充分。杂质能被立即除掉，获得清洁棉网，提高成纱质量。3.锡林与盖板的隔距锡林与盖板隔距宜小不宜大；隔距过大，降低分梳除杂效果，且有浮游纤维在针面间往复搓擦而会生成棉结。盖板花由斩刀剥下；锡林需定时抄针（5~10天）4.锡林设计要求材料：铸铁或钢板卷焊组成：滚筒、堵头、芯轴大锡林1290，小锡林706转速300~500r/min，双列向心球面滚动轴承；小锡林转速>大锡林转速，离心力大，除杂能力强，向道夫转移纤维能力提高，但刺辊直径相同时，小锡林抓取弧长S小，抓取和伸直纤维能力差于大锡林；小锡林针面上纤维分布不如大锡林均匀，易产生棉网云斑；小锡林转速高，棉结、短绒增加；故高产梳棉机用大锡林。5.锡林刚度锡林与刺辊、盖板、道夫间隔距小(0.1~0.2mm)；锡林几何误差、动不平衡、包针布产生中凹变形会影响隔距，造成纤维转移变化，棉网不匀、条干恶化。提高锡林刚度的方法：筒体内壁铸有圆环形加强筋或网格形加固筋；为减小筒体内凹，可将锡林筒体两端在包针布前磨斜成圆锥体，或更改法兰盘（堵头）设计，使其和圆环形筋有相同的刚度。6.锡林筒体挠曲变形计算包针布后受分布载荷采用材料力学公式，取一条单位宽度针布包卷张力P例如：无加固圆环筋时，筒体最大变形>0.06mm；有加固筋时最大变形<0.02mm。三、锡林-道夫作用：凝聚和转移锡林针面上的纤维，聚集成棉网输出；针齿配置：分梳作用（平行针齿）道夫结构类似锡林，直径

600~707，转速20~30r/min；高产梳棉机道夫线速度90m/min，出条速度130~170m/min。1.梳棉机后弯钩的产生锡林针齿所放弃纤维的一端被道夫勾住，由于锡林速度远大于道夫，故另一端被锡林针齿拉直，而形成后弯钩。生条中弯钩比例：后弯钩占50%前弯钩占15%双弯钩占15%其余无弯钩占20%2.道夫的凝聚作用因为锡林速度比道夫大几十倍，当锡林扫过几排道夫针齿时，被锡林抛出的纤维先后交错地叠钩在道夫针齿上，形成纤维互相粘连的棉网。纤维从锡林向道夫的转移：由于盖板将纤维推入锡林针布，故纤维与锡林针布的粘附力大于纤维与道夫的粘附力，道夫转移率为20~30%，即锡林转3~5周才能将纤维全部转移到道夫上。3.影响道夫转移率的因素针布规格：工作角

，齿高h锡林与道夫的速比：速比大，转移率高。锡林与道夫的隔距：小，转移率高，如0.18mm0.08mm，转移率提高一倍。但转移率过高，降低梳理和混和作用，增加条干不匀。4.道夫的速度道夫高速，使条子生头及接头困难，机械设计时考虑变速传动装置，如变频调速或双速电机：

接头或生头时用低速（6~8r/min）正常生产时用高速（20~30r/min）但升降速要缓慢，6~10秒过渡，否则突变；道夫慢，条子粗道夫快，条子细故锡林针布有吸放纤维的作用，调节棉条短片段条干均匀度。四、道夫与剥取机构由道夫凝聚和转移锡林针面上的纤维，然后由剥取机构剥下而形成棉网输出。1.剥取机构作用：将道夫针齿上的纤维剥取下来形成均匀的棉网，输向大压辊，由喇叭口聚合成条子。机构有两种：斩刀剥棉：往复运动，不适应高速罗拉剥棉：连续运动，适应高速（高产梳棉机）三罗拉剥棉装置组成：剥棉罗拉1、上下轧辊2和3、摇板4、清洁辊5；剥棉罗拉：山形针齿齿条，齿尖密度12齿/cm2，剥取棉网，让上下轧辊拉走。摇板和清洁辊为安全装置剥棉辊根据工艺作用，剥取速度稍大于道夫速度，使有一定张力牵伸，牵伸比1.02~1.07;剥棉辊转速nB=(1.02~1.07)ndD/dnd-道夫转速；D-道夫直径；d-剥棉罗拉直径；确定剥棉辊直径d应从有利于改善棉网剥取质量来考虑。Sequenceofelements

fiberwebfromthecarddofferwithcondensingandcalenderingactionsRieterC4Card

stationarycardingplatesat“1”&”2”4-5圈条机构(Coiler)作用：将条子有规律地圈放在条筒内，以增加条筒的容量，延长换筒时间；有利于后道工序加工，使条子能顺利引出而无意外牵伸或紊乱断裂。组成：圈条盘、条筒、传动机构圈条过程棉条从喇叭口出来，经一对小压辊紧压后进入圈条盘斜管，圈条盘自转一周，在条筒中圈放一圈条子，然后条筒转过一角度，进行下一圈圈放。圈条盘和条筒转向可同向，也可异向；两者应有偏心距e，以充分利用条筒容量。偏心距e=R-(r+c+r0)R-条筒半径；r-圈条半径；c-单侧间隙；r0-棉条半宽。圈条形式大圈条：圈条直径大于条筒半径，条子圈出条筒中心；小圈条：圈条直径小于条筒半径，条子不越出条筒中心中央都留有一气孔；条子呈近似摆线轨迹铺放；对比：小圈条的圈条盘直径小，轴承直径小，有利；以前：低产梳棉机，条筒直径小(

350)，大圈条；现在：高产梳棉机，条筒直径大(400~1200),小圈条；自动换筒，减轻劳力，减少停机大圈条小圈条EmptySliverCan圈条盘与条筒传动比i2根据相对运动原理，条筒静止，圈条盘相对于条筒公转，盘中心O’相对于筒中心O以e为半径作圆运动，盘每转一周，O’公转位移角

。条筒一周(2)，能容纳的圈条数为i2。即为盘筒传动比，同向取+，异向取-。i2是当两圈棉条紧密排列时的极限值，实际上i2应小于此值，使有空隙，以使棉条弹性好，不粘连。圈条轨迹分析设条筒静止不动，则圈条盘上出棉点P既绕O’作自转又绕O作公转，P点的坐标为：显然v不为恒值，而是随圈条盘转角’t作周期变化。而小压辊的出条速度不变，故’t=0时，v0偏小，条子松弛，偏向斜管外侧，圈条半径增加（r0)；当’t=时，v

偏大，条子张紧，偏向斜管内侧，圈条半径减小(r

)，通过圈条半径r的变化来适应小压辊出条速度恒定。由于r变化，故圈条呈近似摆线状态。在机构设计时，取小压辊出条速度等于圈条平均速度：圈条盘与小压辊传动比i1盘、筒同转向，取–；盘、筒反转向，取+；实际生产中只是在圈条层相当接近圈条盘底面时才能使圈条成形良好，故条筒内有弹簧托盘，使在空筒时就能贴近圈条盘，保持成形良好，减小条子从筒内引出时的张力变化。圈条盘每转一圈的时间T=2/’，则转一圈所形成的圈条长度：S0=rg

gT=V平T=2r(1-1/i2)条筒容量的优化条筒中央气孔的大小影响条筒容量，而气孔大小与e有关：当e=0时，气孔直径最大（只沿条筒壁铺放），容量最小；当e=R/2，气孔直径最小（每圈棉条都经过条笥中心）形成尖锥形，容量小。经优化计算得：小圈条：e*/R=0.68~0.74大圈条：e*/R=0.212~0.24e*-偏心距最优值；R-条筒半径。3-6梳棉机传动及工艺计算一、传动传动路线设计原则：保证各梳理工作件的速度要求；先传动大功率件，后传动小功率件，使各工作件的轴头上合理负担功率；传动链逐步降速，即先高速后低速；传动件少，机物料消耗少；机器振动小，运转稳定，噪声低。第一代：一台机电，传动机构复杂；先传锡林，再传其它；第二、三代：多台电机，传动机构简单，计算机控制速度关系。梳棉机主要部件功率消耗机件空转时（%）运转时（%）锡林、刺辊7350道夫、给棉及剥棉罗拉2039盖板35圈条、大压辊46FA201梳棉机

传动简图传动路线：电机I：锡林（盖板）、刺辊；电机II（变速）：道夫、剥棉罗拉、给棉罗拉、上下轧辊、大压辊、圈条器；电机III（变速）：给棉罗拉、喂棉箱输出罗拉；电机IV：安全清洁辊；电机V：吸尘风机。传动说明锡林转动惯量大，为保护电机启动过载，在电机轴上装有离心块式摩擦离合器；道夫有两档转速，高速正常运转，低速便于生头、接头；则给棉罗拉、剥棉罗拉、上下轧辊、大压辊、圈条器随之变速；采用自调匀整装置时，给棉罗拉由另一电机传动，否则由道夫传动；第四和五个电机为小功率，单独传动。多电机传动必须注意相关机件启停动作的配合，如刺辊转速达80%以上才给棉，刺辊降速75%停止给棉，以免轧煞；道夫与给棉罗拉之间有一定速比（梳棉机牵伸倍数），并能调节。二、工艺计算根据传动比计算各工作件的速度，如锡林、刺辊、盖板、道夫、小压辊；直径或齿数与转速成反比；考虑传动皮带的打滑率（取2~5%）；梳棉机的机械总牵伸倍数=圈条器上小压辊输出速度/棉卷罗拉喂入速度。产量计算Q(kg/h)：生条定量与小压辊表面速度乘积。3-7自调匀整装置

(AutolevelingSystem)清梳联采用气流输送棉丛，在梳棉机上喂入棉层的密度不能稳定地保持均匀，造成生条长片段、轻重偏差，故应采用自调匀整装置（匀整生条100米以上的长片段不匀）；如采用长、短片段自调匀整，则效果更佳；清梳联生条重量不匀主要来自于梳棉机上喂入棉层密度不均匀。自调匀整原理根据生条的重量偏差来调节给棉罗拉的喂入速度，保证任一瞬时生产出来的生条重量为恒值;原理：

1b1h1v1=k(常数)梳棉机上输入和输出棉量存在下列关系：

1b1h1v1=(

1-)2b2h2v2=k(常数)；-落棉率一般

1、b1、2、b2为常数，故:

h1v2=k/(1b1E)=常数；E=v1/v2为梳棉机的总牵伸倍数。上式说明了给棉罗拉速度V2随生条厚度h1的变