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1、RF310G型倍捻机的分析目录摘 要3序 言41RF310G型倍捻机简介61.1 RF310G型倍捻机是化纤倍捻机的组成61.2 倍捻机主要技术规格71.3 RF310G型倍捻机加捻原理分析82RF310G型倍捻机各机构介绍92.1 张力装置92.1.1张力装置的组成92.1.2倍捻捻丝的受力分析102.2卷绕装置122.2.1卷绕与传动机构122.2.2捻度与捻向的调节132.3 成形装置143 倍捻工艺与调节163.1 工艺的计算164 日常注意事项及保养174.1 RF310G型倍捻机生产的病疵及解决办法174.2 RF310G型倍捻机的保养184.3加油项目及标准20结论21参考文献2
2、2致谢23摘 要本论文是根据半年的实习工作经验,结合大学三年的理论学习,对RF310G型倍捻机进行了全面的分析。主要对其工作原理、张力装置、倍捻卷绕机构、倍捻成型防叠机构进行分析,并对生产的过程中的工艺调整和日常保养进行了阐述。关键词 倍捻机; 加捻; 张力; 防叠。序 言毕业论文是我们学完了大学的全部基础课程、技术课程、以及专业课程并进行了生产实习后的做的。做毕业论文是学生在学校学习阶段的最后一个教学环节。其目的培养学习综合运用所学专业和基础理论知识,独立解决本专业一般技术问题的能力。毕业设计说明书不只反映了设计的思想内容、方法和步骤,而且还反映了学生的文理修养和作用。这是我们结合生产实习对
3、所学课程的一次深入的综合性总复习,也是理论联系实际的训练,因此,它在我们大学生活中占有重要地位。随着机电技术的发展, 分化推动了不同学科的相互交叉与渗透,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。纵向分化、横向综合已成为当代科学技术发展的重要特点。由于微电子技术的发展及其向纺织机械工业的渗透所形成的机电一体化技术,使纺织机械的技术结构、使用功能、控制方式均发生了巨大变化,使纺织工业由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。倍捻机是一种常见的纺织机械。在加捻过程中,实现一转两捻,效率成倍增加,真正实现大卷装无接头,生产出优质纱线。针对纺织工厂特殊的工作环境,采用高品质和高速锭子,确
4、保在高效率生产中设备、纱线品质的稳定性。随着机电技术的不断创新,变频器、PLC技术在倍捻机上得到广泛运用,使其更节能,操作更方便。在传动方面,倍捻锭子的传动有龙带和锭带两种传动,长丝大都采用龙带传动, 因为它结构简单,维修操作方便,制造成本较低,能满足长丝倍捻锭子传动的要求。本文介绍的RF310G型倍捻机也采用龙带传动.倍捻机成形机构的防叠装置一般都是机械式,有些先进的倍捻机已采用电子式防叠装置,电子式更确保高卷绕速度下的优质成型与运行稳定性,本文介绍的RF310G型倍捻机亦采用机械式防叠装置.纱线通道要光滑,将纱线磨损降到最低,倍捻机适用范围包括绵纱、毛纱、腈纶纱、涤纶纱及其他混纺纱等。本文
5、介绍的RF310G型倍捻机主要用于30D40D化纤丝的加捻。我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,能巩固、和扩大和强化自己所学到理论知识与技能,提高自己机械分析、制图、纺织设备维护的能力,学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书,并在设计中培养自己理论联系实际、严肃认真的工作作风和独立工作能力。为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力所限,分析中尚有许多不足处,恳请各位老师给予指教。1RF310G型倍捻机简介1.1 RF310G型倍捻机是化纤倍捻机的组成RF310G型倍捻机是化纤倍捻机,在吸收日本村田NO310G
6、型倍捻机的基础上设计而成的,如图1.1示为 RF310G型倍捻机外观,该机分为两层,每层128锭,由两个电动机分别独立传动,也分别由两个变频器独立控制,所以上下层之间工作时不会有任何影响。 图1.1 RF310G型倍捻机外观图1.2 RF310G化纤倍捻机的外形尺寸RF310G型倍捻机由以下三个部分组成:1.机头部分机头主要是由控制装置和动力系统组成,RF310G型倍捻机的动力是由电动机提供的。在控制部分,目前大多国产的倍捻机都采用机械式控制转速及正反转,本文介绍的RF310G型倍捻机采用了变频器技术,通过变频器,可以改变电动机的转速,及正反转,有利于传动平稳,虽然增加了成本,从长远看,还是采
7、用变频器更有利,可以让操作更简单,并节约电力。本机采用的是西门子R40型变频器。2.机身部分RF310G型倍捻机有256个锭子,每个锭子通过龙带带动其转动。每一锭主要由锭子、胶磨辊筒、气圈导丝杆 衬锭组成。3.机尾部分机尾主要是由齿轮箱凸轮传动箱组成。齿轮箱与凸轮传动箱配合工作,控制捻度、捻向。1.2 倍捻机主要技术规格RF310G型倍捻机主要技术规格如表1.1所示。表1.1 RF310G型倍捻机主要技术规格锭速256供丝筒子尺寸L240-32042110卷取筒子尺寸16089L165L173锭距225mm常用锭子转数10000-15000rpm捻度范围3503989TM捻向S或Z锭子转动方式
8、龙带循环传动锭子固定磁力固定启动方式Y-慢速启动张力器弹子张力器和垫圈式张力器并用卷取张力调整丝线在超喂罗拉上的包围角电机功率7.52 台外形尺寸164107501950mm 1.3 RF310G型倍捻机加捻原理分析锭子回转一周,纱线形成2个捻,故名倍捻。加捻的过程是通过锭子完成的.第一个捻在张力弹子和锭盘出口处形成;第二个捻在锭盘出口和导纱钩之间形成。纱线由于输出机构的牵引,从锭罐中的喂入筒子退出,进入空心锭子的中心孔。在空心锭子中纱线由张力器控制捻丝筒子摩擦皮辊导丝器超微罗拉小导纱罗拉衬锭锭脚静止杯锭盘出口气圈导丝杆(导丝钩)张力珠龙带图1.3 RF310G型倍捻机锭子加捻原理图(箭头方向
9、为纱线运动方向)也就是说,如图1.3所示,当龙带带动锭子转动的同时,摩擦滚筒也带动捻丝筒转动,从而使纱线从供丝筒子进入张力管,穿过张力珠,被张力珠的弹性作用所压紧,形成一个握持点,纱线退离空心锭子的中心孔,垂直进入锭盘,接着纱线由锭盘出口经储纱区偏转到达静止导纱钩,并形成气圈,气圈的高度由导纱钩的位置确定,纱线经导纱钩后,再通过小导纱罗拉,到达超微罗拉,最后纱线经过导纱器交叉卷绕在筒子上。2RF310G型倍捻机各机构介绍2.1 张力装置2.1.1张力装置的组成气圈导丝器衬锭RF310G型倍捻机的张力装置主要由张力珠、衬锭和气圈导丝器组成。如图(2-1)所示。张力珠图2-1张力装置结构图从退解筒
10、子退解的丝线通过锭子内腔卷绕到旋转盘外圈后引导气圈导丝器处。由于空气阻力的作用,从旋转盘到气圈导丝线呈螺旋线上升。纱线通过衬锭时,得到一定的张力,这与衬锭的重量有关,如果衬锭过重,则张力较大;衬锭较轻,则张力较小。张力珠的直径和颗数影响张力的大小,颗数越多,直径越大,张力就越大,反之,张力珠颗数越少,直径越小,则张力越小。气圈导丝器越高张力越大,气圈导丝器越低,张力越小。 3602.1.2 倍捻捻丝的受力分析1.基本概念包围角:丝线在旋转盘上的角度称为包围角或减速角。如图2.2示该包围角为300。0 2.张力的控制图2.2 包围角300包围角30027018090从倍捻锭子的加捻原理图1.3可
11、看出,丝线在倍捻过程中形成两个气圈。从供丝筒子的退绕点到空心锭杆的入口处形成了第一个气圈。由于供丝筒子直径由大变小及丝线退绕点的随时变化,使这一气圈形状和大小也随时变化,因此张力是不稳定的,波动比较大。但是,通过插在筒管中央的张力装置及贮丝量,可以对这段丝线的张力起调节作用,使其稳定下来。当丝线离开贮丝盘的径向导丝瓷眼到导丝钩之间形成第二个气圈。由于这个气圈的形状与长度保持不变,因此丝线受力是均匀的。加捻中要使气圈张力稳定。当退解筒子上的推解点随时间上下变化、内外变化及瞬间阻力变化而使筒子推解张力器的附加力波动时,捻丝卷绕在贮丝盘上的附加张力就立即进行补偿,这主要是通过丝线卷绕在贮丝盘上的卷绕
12、角的变化实现的。选择合适的卷绕角是稳定加捻张力的必要条件。如果卷绕角选择不当,随着筒子退解直径的减小,退解张力增大,卷绕角度随着减小。当卷绕角减小到临界值时,气圈张力突然会增大,使工艺条件严重恶化。因此如果卷绕角过小,气圈变小,使其补偿能力消弱,引起断头。相反,如果卷绕角过大,丝线在贮丝盘上卷绕量增加,丝条之间会产生干涉,也会引起断头。卷绕角一般为1/23/4圈,最多不超过一圈。RF310G型倍捻机的包围角在30以上时,捻丝张力保持恒定。当包围角在30以下时,随着退解张力的增大,气圈形状变小,气圈张力变大且不稳定,从而引起断头。3.包围角、气圈张力和退解张力的关系包围角随着旋转盘导丝口张力的变
13、化而变化,张力升高时,包围角减小;反之,张力减小时,包围角增大。旋转导丝盘导丝口的张力是退解张力之合,因此,任何一方的张力发生变化包围角都随之变化。一般退解筒子的退解张力在外层、中层时低,内层筒子下端退解时最高。旋转盘导丝口的张力也最大。与此相反,包围角是内层最小(特别是在筒子下端退解时),但是在退解过程中,要保证包围角在30以上。4.张力装置附加张力的调整倍捻机的张力主要由摩擦力、离心力、捻度的大小来决定的。在这里我将影响张力装置附加张力的原因分为以下几个因素:线速度:线速度越大,张力装置的附加张力越小;捻度:捻度增大,张力装置的附加张力就增大;锭速:锭速加快,张张力装置的附加张力就增大;丝
14、的纤度:丝加粗,张力装置的附加张力就增大;气圈高度:气圈越升高,张力装置的附加张力也越增大。在生产中,RF310G型倍捻机主要采用张力珠和张力圈合用的办法来控制张力。张力珠可分为6.35、7.94、9.53、11.1四种规格。张力装置的附加张力增加大时,包围角就减小,相反附加张力减小时则包围角就增大。RF310G型倍捻机的允许包围角为30270,但由于在整个退解过程中退解张力是不一致的,因此,尽量按下列范围调整:当退解筒子中层、外层时,包围角为180360;当退解筒子最内层时,包围角为45以上。下表2.1是几种纤度使用张力装置使用参考例子。 表2.1张力装置使用参考表(以捻度为2500T/M,
15、锭速为12000r/min为例)纤度(D)张力珠种类张力圈7.949.5311.150D2个使用75D3个使用150D4个使用通过张力珠控制时,当包围角过大时,可增大张力珠的直径或增加张力珠的数量;相反,包围角过小时,可减少张力珠的直径和数量。通过张力圈控制时,通过调整张力圈的高度来控制张力。如前面所介绍的张力圈张力越高,张力越大,反之,张力圈越高度越低,张力越小。 2.2卷绕装置2.2.1卷绕与传动机构图2.3所示为RF310G型倍捻机锭子与卷绕机构的传动图。电动机1经皮带盘d1摩擦传动锭套d2、皮带盘d3,由d3经圆锥齿轮Z7、Z8和变捻齿轮ZAZD传动滚筒轴4,从而使丝线卷绕到捻丝筒子6
16、上。具体的传动过程如下分析:当电动机转动,带动皮带盘d1转动,d1通过龙带传动带动从动皮带盘d3转动,此时锭套d2也被带动转动。d3带动轴3转动,轴3带动圆锥齿轮Z7、Z7转动,在不改变电动机转向情况下可以通过改变用Z7、Z7带动Z8来改变捻向,Z8带动ZA转动,ZA通过过桥齿轮Z齿轮Zx带动齿轮ZB转动,ZB带动同轴齿轮ZC转动,从而带动ZD转动,从而带动Z10,从而带动Z9,进而带动摩擦滚筒轴4转动,Z1齿轮转动,然后带动Z2转动,带动差微齿轮Z4、Z6转动,从而带动成形凸轮7转动,从而带动导丝器9左右运动。Z9 Z10图2.3 RF310G型倍捻机传动图1 电动机 2摩擦龙带 3-立轴
17、4、4摩擦滚筒轴 5摩擦滚子6捻丝筒子 7成形凸轮 8、8导丝杆 9导丝器 10丝线 11 锭子 d1、d3皮带盘 d2锭脚 d4、d4摩擦滚筒 待添加的隐藏文字内容1Z7、Z7、Z8圆锥齿轮 ZA、ZB、ZC、ZD捻度变换齿轮 Zx过桥齿轮Z1、Z2、Z3、Z5齿轮 Z4、Z6差微齿轮2.2.2捻度与捻向的调节1.锭子转速 RF310G型倍捻机的锭速是由变频器控制的,操作比较简单,传动精确。需要的锭速直接在控制面板上设置。变频器可以改变电动机的转速,从而改变了锭速。2.捻度的计算和调节 加捻捻度是加捻工序中的一项重要工艺参数,也是衡量加捻丝线半制成品质量的重要指标。捻度的计算公式如下: 捻度
18、(t/m)=锭速(r/min)2/线速(m/min) (公式 2-1)捻度T/M=1100 (公式2-2)通过与改变Za、 Zb 、Zc、 Zd 齿轮的传动比来改变捻度。电动机的转速并不影响捻度。本机能加捻的范围为3333795T/M。可供选择的变捻齿轮有以下齿数的齿轮:20、24、26、30、33、43、44、45和46。在更换捻度齿轮时我们要注意检查,在安装变化齿轮之前,应检查齿轮轴套内含油轴承的润滑情况;装上齿轮之后,应检查齿轮A和B、C和D之间的尺侧间隙,必须调整在0.20.3mm。3.捻向的调节调整车尾箱内的S、Z换向齿轮的安装位置即可改变捻向,同时用钥匙改变切换电器控制箱上的S、Z
19、捻向。如图(2-3)所示,当将齿轮传动由Z7与Z8改为Z7与Z8的传动,此时捻度改变。Z8与Z7传动时S捻,Z7与Z8传动时为Z捻。捻向不同,龙带的运行方向也不同。当S捻时龙带向左运行;Z捻时龙带向右运行。因此,在更改捻向之后,要检查龙带的运行情况。2.3 成形装置RF310G型倍捻机成形机构在图2-3中也有体现,它是由摩擦滚筒4上的齿轮Z1传动Z2,与Z2同轴的齿轮Z3、Z5分别传动两个差微Z4、Z6,使成形凸轮带动导丝杆8往复运动时沿轴向产生一微差位移,从而改变导丝器9往复导丝的起点,防止丝圈重叠。在这里详细介绍一下RF310G型倍捻机的防叠原理。当筒子的传动半径达到某一值时,筒子上下层纱
20、圈连续叠绕起来,形成凸起的条状成带状,这种现象叫做重叠。倍捻机筒子重叠现象产生原因:当导纱器引导纱线做成一个或几个往复运动时,如果筒子回转整数转,则上下层纱在筒子两端的起绕点位置重合,产生连续或间隔重叠。纱线的卷绕是一个合成运动,由导丝器往复运动和筒子卷绕的圆周运动组成,改变齿轮Z1、Z2的传动比,可以改变筒子上的卷绕角: (公式2-3) 式中:纱线在筒子上的卷绕角v1筒子卷绕的圆周运动(m/min)V2导丝器往复运动(m/min)d4摩擦滚筒直径(mm)n4摩擦滚筒转速(r/min)n3成形凸轮转速(r/min)H导丝器导丝动程(mm)RF310G型倍捻机通过差微轮系改变每次导丝杆动程,从而
21、改变卷绕角,该机的成形凸轮为9.5个循环为一个周期,即9.5个往复重叠一次,这样重叠已经不存在了。3 倍捻工艺与调节3.1 工艺的计算倍捻机产量计算倍捻机的产量是由锭速、纱线捻度及号数不同所决定的。计算公式如下: (3-1) 式中: G产量(kg/h) V卷绕线速度(m/min) D丝线的线密度(d) M锭子的个数我以50D的涤纶长丝为例,锭速为10000r/min,捻度为1000T/M,共256个锭子,一台倍捻机的一天产量的计算。根据前面的所介绍的公式(2-1)得:再根据公式(3-1)得:算出每天的产量及一批原料的加工时间,方便生产的调度和安排。这个公式计算出的是理论上的产量,根据平时工作经
22、验得知,由于在龙带传动的过程中,由于在张紧轮两侧的龙带张力不一样,所以每个锭子的转速不一样。平时在用频闪测速仪测锭速时,发现实际锭速往往大于理论锭速,一般设定锭速为10000r/min,而实际锭速往往是在10150r/min,所以实际产量往往就大于理论产量。4 日常注意事项及保养4.1 RF310G型倍捻机生产的病疵及解决办法紧线:紧线是捻度超过了设计范围,使丝线光泽变暗。产生的原因是,卷取筒子与卡盘之间过紧,导致卷取不灵活;绕丝、皮辊打滑等造成摩擦滚筒传动不灵活;张力珠过大、气圈高度过高引起张力过大及停车打结时间过长等。所以在日常保养中,要注意检查卡盘与筒子之间是否加紧,卡盘是否灵活,是否有
23、绕纱;检查皮辊与捻丝筒子之间是否转动灵活,皮辊是否打滑;还需检查工艺是否符合生产要求,张力是否合适。懈线:懈线即捻度值偏小,主要是锭速过慢造成的。机械方面的主要有锭脚安装位置不正,筒子与锭子有滑动,锭脚绕丝,张力过小等原因,还有如果结头时,操作不当也容易造成懈线。所以在锭子安装时要保证能灵活传动;经常检查锭脚是否有废纱缠绕;筒子与锭子有无滑动;工艺是否满足生产要求;挡车工结头时,结好之后,要先放下捻丝筒,再放刹车钳,但中间间隔不能超过5s,如果有时间过久容易造成断头。缩线:缩线是张力不足造成的丝线扭曲,主要原因是衬锭太轻,锭速快慢变化时纱线扭曲,或开车时未拉直丝线所致。所以衬锭的选择要符合工艺
24、要求;开车前要检查纱线是否拉直。毛丝:毛丝主要是由于丝道不光滑和工艺不对引起的,如果严重不光滑,甚至引起断头。所以要定期检查丝道,确保其光滑;工艺设定时,要保证内外气圈碰不到,内层气圈下部碰不到静止杯,外层气圈不能碰到挡板。成形不良:由导丝器的位置或导丝器的动程没有调好引起的,这会造成重叠,在倒筒上容易造成断头。所以要确保导丝器位置和动程的良好,RF310G型倍捻机的动程为173mm,导丝器位置以道捻丝筒两个边盘中心线位置为最好。总之,倍捻工序的主要病疵是紧线、懈线、缩线,即捻度不均,它直接影响成品的质量,紧线光泽深暗,懈线光泽发亮,在织物上形成“经柳”和纬向明暗部同、门幅宽窄不齐的档子。以上
25、疵点主要是机械原因造成的,所以在生产中,要注意保养设备,勤检查,防止各传动部件的绕纱,使卷取筒子灵活运转,摩擦筒子表面光滑且传动灵活;张力大小要符合工艺要求;检查锭脚安装位置,龙带的松紧等,还应加强操作工的规范操作。4.2 RF310G型倍捻机的保养机器保养是日常生产中毕不可少的环节,机器保养的好坏,直接影响产品的质量,所以保养得内容和标准都非常重要。以下是RF310G型倍捻机需要经常检查的部分:1.锭子部分 检查锭子运转的灵活性:.卸下锭子;.抓住静止盘,轻轻转动旋转盘,检查转动是否灵活?是否有异响?是否缺油?如果发现异常的锭子按下述顺序处理:用力将静止盘拔出,使静止盘与旋转盘分开。如太紧,
26、则拆下张力管,用专用夹具拆卸。检查锭子轴承是否缠有废丝,如有则除去,并检查一下轴承的灵活性。没有废丝缠绕,但轴承旋转不灵活;或者除去废丝后轴承转动仍不灵活,则用专用夹具将轴承卸下,调换上新轴承。用管状夹具顶住轴承内圈,将轴承压入。轴承上表面涂上低扭矩黄油后,将静止盘压入。如果是锭脚缺油,应立即进行加油。2.龙带部分检查龙带是否发生异响、是否上下窜动、是否缠有废丝、是否沾有油污。龙带发生异响说明其运转发生了异常,或绕丝。要检查龙带有没有触到上下限位轮,如果触到需调整张紧轮的高低,从主动皮带盘侧开始调整。右捻时,龙带顺时针转动,所以调整时从主动皮带盘处开始检查,顺时针检查一周。龙带上下窜动也是由于
27、张紧轮高低位置不良造成的。如果龙带上缠有废丝,少量时可停机时再处理,大量时需要立即处理,否则龙带会打滑,以及发生异响。当龙带污染严重时,锭速会降低和发出异常声音,因此应卸下龙带用中性洗涤剂清洗。3张紧轮龙带传动时通过张紧轮的外侧和龙带的内侧,张紧轮主要的作用是保持龙带张力,确保传动不打滑。张经轮调整时,要确保张紧轮的转动灵活,如果张紧轮转动不灵活会磨损龙带。同时要确保张紧轮传动平稳。如图4.1所示为张紧轮的结构,如图中龙带传动方向,如果此时龙带偏高,需向下调整,步骤如下:松开紧固螺丝;松开和左升降螺丝,然后拧下右升降螺丝;拧紧紧固螺丝。一般龙带的调整范围很小,尽量做到龙带在每个张紧轮上的位置一
28、样。4.皮辊杆 检查其是否灵活,是否有绕丝。如果有绕丝,当少量绕纱时可在尽机时处理;如果有大量绕丝时,会影响其传动,应立即停车处理。张紧轮龙带右升降螺丝紧固螺丝龙带传动方向左升降螺丝图4-1张紧轮结构图4.3加油项目及标准RF310G型倍捻机加油项目和标准见表3.1。 表3.1 RF310G型倍捻机加油情况加油标准加油周期加油方法加油量油种锭脚每六个月加油机4.5锭子油锭子内轴承18手抹涂匀低扭矩高速润滑脂肪(2油)张紧轮2年手抹适量普通黄油蜗轮减速箱1个月油枪适量320SS100特种齿轮油齿轮表面,成形凸轮、防叠齿轮、变换齿轮轴承一个月手抹或黄油枪涂匀即可普通黄油超喂罗拉链条成形凸轮链条转动
29、和往复部件1个月机油枪或刷子涂匀即可100 #润滑油移丝杆滑套3个月机油枪或刷子23滴100 #润滑油捻度齿轮衬套油嘴每天机油枪45滴100 #润滑油加油是减少机械磨损的重要措施,加油要定期定量,加油后要勤检查,防止漏加少加。既要保证机械润滑的需求,还不能浪费油。加油后要做好卫生,保持机台清洁。结论RF310G型倍捻机比传统的倍捻机更先进,采用了变频器技术,操作更简单,运行更平稳,各机构设计比较合理,能够满足目前化纤加捻的要求。该机还在不断改进,适合目前纺织行业的发展趋势。通过对RF310G型倍捻机的分析,我对所学的专业知识进行了综合的运用,机械、纺织、电机和变频知识都得到了在实践中的运用,使我获益匪浅。毕业设计不仅是我在校的一门课程,也是我在实习中的学习总结,对我的工作有很好的指导意义。参考文献1杨懿乐,张玉惕.新编丝织工艺学M .北京:中国纺织出版社,2001.2穆征,纺织设备机电一体化技术M.北京:中国纺织出版社,2008.93浙江丝绸工学院,苏州丝绸工学院.丝织学(第二版)上册M北京:中国纺织出版社,1995.4中国纺织网.倍捻机纺细特纱的工艺探讨Z 中国纺织网,2008.5浙江日发纺织机械有限公司,RF310G化纤倍捻机使用说明书P.浙江:浙江日发纺织机械有限公司,2009.