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粗紗機四電機傳動系統改造及效果分析
2025-07-31
粗紗機機械傳動方式是目前國內大部分棉紡企業普遍采用的一種方式，我公司現有32臺機械傳動粗紗機，經過多年的使用設備運轉中逐漸出現了一些問題，如紡紗過程中出現捻度不勻率過大；在紡制化纖低捻度品種時滿紗落紗斷頭率增加；冒紗；下龍筋打頓或停止不動等現象時有發生，嚴重影響車間生產供應及紡紗質量。因此，改造粗紗機的傳動方式是提高粗紗機自動化程度和提高生產率的一個重要途徑。
1、機械傳動式粗紗機存在的主要問題
1.1 傳動系統復雜
(1) 錠翼傳動：主電機帶動主軸傳動錠翼。
(2) 牽伸及導棉傳動：主軸傳動捻度變換齒輪經介輪傳遞到牽伸上下清潔和導棉裝置。
(3) 筒管傳動：主軸經捻度齒輪傳遞到上鐵炮、下鐵炮經差速箱、萬向裝置傳動筒管。
(4)下龍筋升降傳動：主軸經捻度齒輪、上鐵炮、下鐵炮、結構復雜的成形裝置、換向箱傳遞到升降箱控制下龍筋升降。
1.2 變換齒輪多
(1) 總牽伸齒輪：用于改變粗紗重量(支數)。
(2) 后牽伸齒輪：用于改變后區牽伸倍數。
(3) 捻度變換齒輪、成對捻度齒輪：用于改變粗紗捻度。
(4) 主升降齒輪、成對升降齒輪：用于改變粗紗軸向卷繞密度。
(5) 張力調整齒輪、張力配換齒輪：用于改變徑向卷繞密度，控制紡紗張力。
在品種翻改時，以上這些齒輪經常需要更換，而我公司主要紡差別化纖維，品種翻改非常頻繁，一些傳動齒輪、傳動軸出現了不同程度的磨損，齒輪咬合或更換不當容易出現質量問題。
1.3 對設備維修人員的技術要求高
機械傳動式粗紗機車頭傳動、機后傳動結構復雜，必須有技術熟練的保全工來維護保養，拆卸的部件較多，如上下鐵炮、差速箱、換向箱、成形裝置等，設備運行幾年之后一些部件磨損，如果不及時更換，很容易造成機械故障，冒紗、捻度不勻及條干不良等質量問題，嚴重影響到粗紗機正常運轉。
1.4 機械傳動式粗紗機機配件消耗大
機械傳動式粗紗機在正常運行幾年后，成形支座、天平架、上下鐵炮軸承及法蘭、車頭機后傳動軸、換向箱內電磁離合器、差速箱、升降傳動齒輪、鐵炮皮帶等部件經常出現磨損或損壞現象，造成機配件消耗過大，經粗略統計，我公司每臺機械傳動式粗紗機主要機配件的消耗每年至少在800元以上，按32臺粗紗機計算，每年維護成本在2.6萬元左右。
2、改造內容
經過考察對比，我們對機械傳動式粗紗機進行了技術改造，經半年多時間的試用，設備故障率、質量、操作等各方面均表現出明顯優勢。改造的主要內容：
(1) 把車頭內的傳動齒輪、差速箱、換向箱、升降傳動箱全部拆除，機后上下鐵炮，各傳動軸，成形裝置也需全部拆除。
(2) 粗紗機的四大傳動系統分別改為由四部電機傳動，配以人機對話操作顯示屏。
3、改造后的實踐效果
(1) 粗紗機改造后生產R40支品種，經多次對比試驗，粗紗烏斯特條干值平均降低0.2個百分點，粗紗CVb基本控制在4.0以內。
(2) 粗紗換向張力不勻問題得到很好地控制，通過測試粗紗上、中、下三部位捻度，捻度不勻率明顯改善，改造車位沒有再出現后工序牽伸不開或脫斷頭現象。
(3) 粗紗定長更精確，伸長率由原來的1.5%降低到1.0%以內，滿紗定長一致性提高，差值基本控制在20米以內。
(4) 故障率降低，機配件消耗減少。
(5) 用工減少。改造后我公司并粗維修人員由8人減為6人(5萬錠規模)，員工工資按每年2.5萬元計算，每年可節約5萬元。
(6) 車速提高，產量增加。車速由原來23米/分提高到26米/分，臺時產量可提高10公斤左右，每臺車每月可增產6噸左右。
(7) 粗紗運轉效率提高。據統計，原來鐵炮粗紗機每月的維修時間在30小時左右，每月造成產量損失2.1噸，改造后基本沒有故障，相當于每年增加了25噸的產量。
(8) 壞紗、粗紗頭減少，經測算改造后每月大約可節約800元左右。
(9) 外置大電柜內部空間大，配有軸流風扇空氣循環流動快，冷卻效果好，充分保證電器元件運行的穩定性。
(10) 具有斷電保護功能，在外部電網突然出現斷電或電壓異常時，能夠確保張力相對穩定波動較小，避免了整臺出現細節或斷頭現象。
(11) 增加了狀態查詢、故障查詢等功能，可對控制器、輸入輸出點進行查詢，根據各輸入點數據可對故障進行分析。
4、結語
對機械傳動式粗紗機進行四電機智能化改造，大大簡化了機械傳動結構，有效降低了機械故障率，提高了紗線質量，提高了錠速，增加了產量，改造后的粗紗機達到了與原裝電腦粗紗機的同樣的使用要求和質量標準，保全工和值車工普遍反映效果很好。
資料來源：錦坤盈紡織
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