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细纱机是纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱管纱的纺纱机器。细纱机是纺纱的主要机器,细纱的产量、质量是纺纱工艺各道工序优劣的综合反映。

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细纱机的生产单元是锭子,常以每千锭小时的产量(公斤)来衡量细纱机的生产水平。纺纱厂生产规模是以拥有细纱机的锭子总数来表示的。每只锭子上所纺的纱会由于各种原因而断头,常以千锭小时发生的断头数表示断头率。断头率的高低影响劳动生产率、设备生产率、细纱质量和车间含尘量。细纱机是纺纱生产中耗能最多的机器。细纱机生产过程中纺满一个卷装(管纱)便要停止生产,待落下管纱换上空管后方能继续纺纱。因此卷装的大小影响劳动生产率、设备生产率,还影响能耗。锭速、卷装、断头率三者,相互联系又相互制约,是细纱机技术水平高低的标志,需要从社会、技术和经济方面进行综合考虑,确定较为恰当的数值。

各种细纱机基本上都由喂入机构、牵伸机构、加拈和卷绕机构组成。喂入机构的作用是将粗纱或条子抽引出来并喂给牵伸机构。牵伸后的须条由前罗拉输出,经加拈成细纱后卷绕在纱管上。大多数细纱机的牵伸、加拈和卷绕作用是连续进行的,按所用的加拈和卷绕机构的不同,分别称为环锭细纱机、离心锭细纱机、翼锭细纱机、帽锭细纱机和走锭细纱机。帽锭细纱机和走锭细纱机现已很少应用。
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。 环锭细纱机由锭子、钢领和钢丝圈等组成加拈、卷绕机构的细纱机。一般为双面多锭结构,每台细纱机的锭数为300~500锭,也有800~1000锭的长车。环锭细纱机有各种型式和规格,以适应棉、毛、麻、绢和化学纤维等的纯纺和混纺,纺制不同号数或支数的细纱。棉纺环锭细纱机的工作过程(图1)是:粗纱从由支承器承托的粗纱管上退绕出来,经过导纱杆和横动导纱器喂入牵伸装置进行牵伸。牵伸后的须条由前罗拉输出,通过导纱钩、钢丝圈经加拈后纺成细纱,卷绕到紧套在锭子上的筒管上。锭子转动时,钢丝圈被纱条带动沿着钢领内侧圆弧面(俗称跑道)旋转。钢丝圈每转一转,就给牵伸后的须条加上一个拈回。同时,由于钢丝圈和钢领的摩擦阻力,使钢丝圈的转速滞后于锭子转速,遂产生卷绕。钢领板受成形机构的控制按一定规律上下运动,将须条绕成一定形状的管纱。
牵伸机构细纱机牵伸机构由几对牵伸罗拉组成,一般为皮圈式牵伸,可以有下长上短皮圈式、双短皮圈式等,每对罗拉的下罗拉为钢制沟槽罗拉,沿细纱机全长配置,装在罗拉座的轴承座内。中、后罗拉轴承座可沿罗拉座滑槽移动,以调节前、中和中、后下罗拉间的距离。这个距离称为罗拉隔距,是细纱机的主要工艺参数之一,可根据纤维长度和加压等条件调节。每对罗拉间常设置皮圈、皮圈销和皮圈架等附加零件,在牵伸过程中对纤维组成的须条施加适当压力,产生附加摩擦力场以控制纤维的运动。图 1为常用的三罗拉下长上短皮圈式牵伸机构,由三对罗拉组成,长皮圈套在中下罗拉上并有张力架使其保持紧张。短皮圈套在中上罗拉上。下皮圈销为曲面长销,上皮圈销为弹簧摆动销,上下皮圈销之间的空隙称为

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