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      FA506型細紗機單凸盤集落結(jié)構(gòu)改造

      2022-08-18 14:00:48
      紡織器材 2022年4期
      關(guān)鍵詞:細紗機車尾墻板

      周 霞

      (經(jīng)緯智能紡織機械有限公司,山西 晉中 030601)

      相較同期其他型號細紗機,F(xiàn)A506型細紗機機身較窄,結(jié)構(gòu)更緊湊,可減少10%的占地面積,它的結(jié)構(gòu)設(shè)計也充分考慮到當時紡織工人的操作需求,在近20年時間內(nèi)該機型在國內(nèi)外均有很高的市場占有率。隨著細紗機的不斷推陳出新,以及用工難問題的日益凸顯,如何選用更適合自身需求的短車集落改造結(jié)構(gòu),成為多數(shù)紡織企業(yè)關(guān)心的問題[1]。

      1 FA506型細紗機結(jié)構(gòu)

      適用于棉、化纖純紡或混紡的FA506型細紗機,以單程粗紗喂入,紡制機織、針織等用紗。整機長度方向車頭結(jié)構(gòu)不變,車尾隨用戶選配。其中,F(xiàn)A506型、FA506A型車尾含整體后置電器箱,長度為1300 mm;FA506AS型、FA506S型車尾長度為900 mm,電器箱體置于車尾框頂部,與風(fēng)箱聯(lián)接,機架部分寬度為750 mm,高度為980 mm,靠車頭處長度為1285 mm(固定不變),車尾部分隨錠數(shù)差異進行調(diào)整[2]。

      此外,F(xiàn)A506型細紗機原機中墻板采用上窄下寬結(jié)構(gòu),有利于提高細紗機生產(chǎn)作業(yè)時的工作平穩(wěn)性,整體機架車面外側(cè)寬度為520 mm,靠地腳處墻板外側(cè)尺寸與車頭、車尾底板同寬,為640 mm。

      2 單凸盤集落托盤輸送機構(gòu)

      單凸盤集落結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有細紗機集落結(jié)構(gòu)中最可靠的形式,根據(jù)其推動凸盤傳動結(jié)構(gòu)的不同,分為傳動桿撐爪式與撐條撐爪式2種。傳動桿撐爪式單凸盤集落結(jié)構(gòu)常見機型為F1520型、F1520C型、JWF1530型、JWF1536型、JWF1536B型、JWJL型及BS520型等;撐條撐爪式單凸盤集落結(jié)構(gòu)由經(jīng)緯紡機在JWF1562型細紗機上首推,后續(xù)經(jīng)緯紡機開發(fā)的長車機型多采用該結(jié)構(gòu)[3-4]。

      2種結(jié)構(gòu)的工作原理均為在滿紗信號后氣架由靜止位下降,抓空管后擺至龍筋下側(cè)中間管栓位高度,將空管置于中間位,氣架外擺、上升后,里擺至滿紗紗管上部,拔取滿紗管后外擺下降,里擺至托盤導(dǎo)軌凸盤上方插管,氣架在程序動作控制下回到中間位拔取空紗管,置于龍筋錠子上,然后氣架回到靜止位。不同機型的順序動作稍有差異,但其工作原理基本相同。

      2.1 傳動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)

      2.1.1 傳動桿撐爪式托盤輸送機構(gòu)的傳動導(dǎo)軌

      傳動桿撐爪式托盤輸送機構(gòu)由里外托板、傳動桿、撐爪、隔圈、滑輪、連接塊等零件形成軌道副,分段結(jié)合組成(見圖1)。工作時,凸盤置于傳動軌道中,傳動桿在車尾處由推拉氣缸帶動做前后往復(fù)運動,撐爪位于傳動桿上部,撐爪爪頭后退時在杠桿原理的作用下順利通過凸盤,使撐爪上翹頭止于設(shè)定動作的凸盤底部凹口,卡住工作凸盤,氣缸不斷往復(fù)時凸盤在程序動作下前進。

      1—凸盤導(dǎo)軌;2—連接塊;3—傳動桿;4—撐爪;5—隔圈;6—滑輪。圖1 傳動桿式托盤輸送機構(gòu)的傳動導(dǎo)軌

      2.1.2 撐條撐爪托盤式輸送機構(gòu)的傳動導(dǎo)軌

      撐條撐爪托盤輸送機構(gòu)由里外托板、撐條、撐爪、滾動軸承、導(dǎo)向塊、導(dǎo)軌支軸、撐條連塊、托盤導(dǎo)軌、導(dǎo)向塊等零件形成軌道副,分段結(jié)合組成(見圖2)。工作時,凸盤置于傳動軌道中,撐條由定位于車中段處推拉氣缸帶動做前后往復(fù)運動,撐爪裝在撐條底部,在自身重力作用下?lián)巫ψ︻^自動上翹,撐條后退時撐爪順利地通過凸盤底部,到達工作位時撐爪爪頭止于設(shè)定動作的凸盤底部凹口卡住工作凸盤,氣缸不斷往復(fù)時凸盤在程序動作下前進。

      1—托盤導(dǎo)軌;2—導(dǎo)軌支軸;3—導(dǎo)向塊;4—撐條;5—軸承;6—撐爪。圖2 撐條撐爪托盤式輸送機構(gòu)的傳動導(dǎo)軌

      2.2 傳動導(dǎo)軌力學(xué)分析

      2.2.1 傳動桿撐爪式托盤輸送機構(gòu)

      傳動桿撐爪式托盤輸送機構(gòu),每節(jié)中段傳動桿長度為1260 mm,質(zhì)量約為3.1 kg,以480錠FA506型細紗機機架中段總長度17 130 mm為例,測算單側(cè)傳動桿的質(zhì)量m1=17 130 mm÷1260 mm×3.1 kg≈42.15 kg。

      傳動桿與滑輪及滑輪支軸間產(chǎn)生滾動摩擦,僅使傳動桿運動,單個氣缸所需最小拉(推)力F1=f1m1g=0.05×42.15 kg×9.8 N/kg≈21 N,其中:f1為摩擦因數(shù),取0.05;g取9.8 N/kg。

      凸盤導(dǎo)軌采用冷軋鋼板通過特殊的加工工藝折彎成形,采用表面噴粉達到防銹目的,并減少凸盤運動中的摩擦力,參考某480錠FA506型細紗機短車集落改造配凸盤558件,整臺設(shè)備凸盤由左、右兩側(cè)氣缸推動。實踐檢測,單個凸盤質(zhì)量為52 g,某紡織企業(yè)滿管紗質(zhì)量約為114 g。則單個氣缸推動全部負載凸盤,所需最小拉(推)力F2=f2m2g=0.3×(52+114) g×10-3×558÷2×9.8 N/kg≈136 N,其中:f2為摩擦因數(shù),取0.3;g取9.8 N/kg。

      實際選取氣缸時,需考慮負載變化及安全性等因素,拉力值至少應(yīng)達到計算值的1.3倍以上。傳動桿撐爪式托盤導(dǎo)軌集落結(jié)構(gòu)中,480錠凸盤正常傳動所需氣缸推(拉)力應(yīng)不小于180 N。

      2.2.2 撐條撐爪式托盤輸送機構(gòu)

      撐條撐爪式托盤輸送機構(gòu),每節(jié)中段撐條長度為2520 mm,質(zhì)量約為2.34 kg,以480錠FA506型細紗機機架中段總長度17 130 mm為例,測算單側(cè)傳動桿質(zhì)量m3=17 130 mm÷2520 mm×2.34 kg≈15.91 kg。

      由圖2可看出,撐條在滾動軸承支撐下做往復(fù)運動,若僅使撐條運動,單個氣缸所需最小拉(推)力F3=f3m3g=0.01×15.91 kg×9.8 N/kg≈1.6 N,其中:f3為摩擦因數(shù),取0.01;g取9.8 N/kg。

      因凸盤在撐條撐爪式輸送機構(gòu)導(dǎo)軌中所需傳動推拉力須一致,因此在同等滿紗凸盤負載下所需拉力較傳動桿式小很多,相同規(guī)格的氣缸可帶動更多錠數(shù)的滿紗凸盤平穩(wěn)工作。

      2.3 凸盤推拉工作氣缸的安裝

      單凸盤集落結(jié)構(gòu)的凸盤推拉工作氣缸有2種安裝形式。第1種是以F1520型細紗機為代表,其集落氣缸位于整車尾部,安裝位較穩(wěn)定,工作環(huán)境較好,調(diào)試設(shè)備簡捷性高;但因推拉作用力位于全車尾部,在靠近車尾端傳動穩(wěn)定性較好,而靠近車頭端則變差,尤其傳動桿式集落多用該結(jié)構(gòu),其傳動桿推動作用力需占總推拉力的1/4,當錠數(shù)增加時加劇了對傳動平穩(wěn)性影響。第2種是以JWF1562型細紗機為代表的傳動氣缸,位于整車中段,因傳動聯(lián)接點兩側(cè)有較均衡的負載,工作時一致性較好。

      3 FA506型細紗機集落改造的形式

      FA506型細紗機機架在設(shè)計初期未考慮集落安裝需求,其龍筋與中墻板聯(lián)接使用符合GB/T 794—1993《加強半圓頭方頸螺栓》要求的方頸螺栓[5],全機縱向尺寸定位要求相對較低,在進行單凸盤集落改造時,原車安裝質(zhì)量的差異很大程度會影響集落改造后的設(shè)備運行效果。由于用戶廠房條件、紡紗要求的差異,集落改造形式會有不同,筆者以2種常見集落改造形式為例進行說明。

      3.1 不更換原車中墻板

      這種改造形式多用于原車主機安裝、平校質(zhì)量較好,設(shè)備不允許長時停機,且落紗斷頭率控制要求并不嚴格的情況。優(yōu)點為改造時無需拆卸機架上方的羅拉座、風(fēng)管、紗架等零部件,大大縮短設(shè)備改造耗時,但在非集聚紡類設(shè)備改造時,為保障集落機構(gòu)可靠安裝,需將托盤下導(dǎo)軌設(shè)計成傾斜結(jié)構(gòu),以避開FA506型細紗機原車中墻板外下側(cè)與托盤導(dǎo)軌的干涉。該形式集落改造后,落紗留頭率通??煽刂圃?3%~98%。

      3.2 更換中墻板

      當用戶對改造設(shè)備的落紗斷頭率有較高要求,或在用戶即將進行搬遷或?qū)υ瓘S房重新規(guī)劃的情況下,建議采取更換中墻板的集落改造形式。更換后的中墻板多數(shù)將集落安裝基準與中墻板合為一體,大幅提高設(shè)備改造中的定位、安裝精度和一致性,可滿足各類細號紗紡制需求。該形式集落改造后,落紗留頭率通??煽刂圃?6%~99%。

      4 結(jié)語

      在實際操作中,一成不變的集落改造方式并不適用于所有的FA506型細紗機,改造往往需結(jié)合原細紗機設(shè)備條件、廠房的結(jié)構(gòu)與布局以及用戶要求的自動化、智能化程度等進行變化。隨著細紗機集落結(jié)構(gòu)的不斷完善,今后一定會出現(xiàn)更多、更好的改造方式。

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