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[络筒、电清] 筒子的卷绕形式分类和特点

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发表于 2015-7-4 20:59:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
筒子的卷绕形式有很多。从筒子的卷装形状来分,主要有圆柱形筒子、圆锥形筒子和其他形状筒子(如双锥端圆柱形筒子等)三大类。从筒子上纱线相互之间的交叉角来分,有平行卷绕筒子和交叉卷绕筒子两种。从筒管边盘来分,又有无边筒子和有边筒子。6 e% M8 ?# W3 U$ v
卷绕在筒子上的先后两层纱圈如相互之间交叉角很小,则称为平行卷绕,平行卷绕一般在有边筒管上进行。当纱线倾斜地卷绕在筒子上,相邻两圈之间有较大距离,上下层纱圈构成较大的交叉角时,称为交叉卷绕,交叉卷绕可以在无边筒管上进行。
. q3 q2 X2 d8 _9 l# r* d" S圆柱形平行卷绕的有边筒子在生产实际中出现较早,它具有稳定性好、卷绕密度大的特点,但由于其退绕方式为径向,使其应用范围日趋减小。交叉卷绕的圆柱形或圆锥形筒子具有很多优点,在很大程度上能满足各种后道加工工序的要求,因此应用十分广泛。化纤长丝的卷装通常采用圆柱形和双锥端圆柱形筒子。1 |' V9 l( r) M" E
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发表于 2015-7-4 22:05:02 | 显示全部楼层
1 }3 G) j( @# v( S" ^
1.圆柱形筒子 
! I8 h: K. L& ^5 y( |圆柱形筒子主要有平行卷绕有边筒子、交叉卷绕圆柱形筒子和扁平筒子等。) d$ }3 H; V! P7 R9 w) ?

# i+ I1 L; a1 g" s
圆柱形筒子形状和分类.png
圆柱形筒子形状和分类
5 s7 A' k" V) G6 [! t9 L
(1)平行卷绕有边筒子一般采用锭轴传动的卷绕方式。由于两根相邻纱圈之间的平均距离为纱线直径,因此卷绕密度大。筒管两端的边盘保证了良好的纱圈稳定性,因而在丝织、麻织、绢织以及制线工业中有较多应用。纱线退绕一般采用轴向退绕方式,因边盘的存在,亦常采取径向退绕方式,但都不适宜于纱线的高速退解。9 f7 G; ~  ?2 X2 ?
(2)交叉卷绕的圆柱形筒子内部,纱线之间相互交叉所形成的空隙较大,因此卷装容量大约是同体积平行卷绕圆柱形筒子的65%左右。由于交叉卷绕,筒子的结构比较稳定,筒子无边盘,适应纱线轴向退绕,所以广泛用于短纤纱和合纤长丝的卷装。交叉卷绕的8 {4 @+ \! d) x
圆柱形筒子有摩擦传动和锭轴传动两种卷绕方式。精密卷绕而成的交叉卷绕的圆柱形筒子内,纱线卷绕密度比较均匀,用于染色的松式筒子便是一例。
3 O) l) |% C/ \; j1 L(3)扁平筒子的外形特点是筒子直径远比筒子高度为大。扁平筒子一般用于倍捻机上并捻加工及无梭引纬,也广泛用做化纤长丝的/ l$ }1 G( H7 {6 [8 @" n  G$ {1 F* h
卷装。1 K7 S9 c" z5 d" B
圆柱形筒子卷绕时,通常采用等速导纱的导纱器运动规律,除筒子两端的纱线折回区域外,导纱速度v2为常数。在卷绕同一层纱线" k* }( p( d/ n
过程中v1为常数,于是除折回区域外,同一纱层纱线卷绕角恒定不变。将圆柱形筒子的一层纱线展开如图所示,展开线为直线。
( w' a" R% B6 y
卷绕螺旋线圈.png
卷绕螺旋线圈

# t( @! U$ e) A
由图可知:% Q6 x' Q4 e; W! b3 a
sinα=v2/v=hn/ πdk
: ^# P3 e% {1 X1 R. I1 ]. Itanα=v2/v1= h/πdk
, W8 ~7 c: N+ }) m/ t3 L' F3 Xcosα=v1/v=hn/h
v1=πdk·nk
h=v2πdk /v1=v2/nk
式中:dk———筒子卷绕直径;8 z+ J# m4 P" F: ?' i3 W
nk———筒子卷绕转速;
; p" q  @. O! Y6 zh———轴向螺距;
7 Y# L8 X, L* B! F9 oα———螺旋线升角,即卷绕角;
# N" `( x2 Z& k, s7 Nhn———法向螺距。
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发表于 2015-7-4 22:08:09 | 显示全部楼层
& q& ?/ E- m( D
(1)等卷绕角卷绕。. i- k; R2 A! h& f. b
采用槽筒摩擦传动的卷绕机构,能保证整个筒子卷绕过程中v1始终不变,于是α为常数,称等卷绕角卷绕(或等升角卷绕)。这时法向螺距hn和轴向螺距h分别与卷绕直径dk成正比,但hn∶h之值不变。随筒子卷绕直径增加,筒子卷绕转速nk不断减小,而导纱器单位时间内单向导纱次数m恒定不变,因此每层纱线卷绕圈数m′不断减小。
6 A/ A9 s1 T; C: z9 @3 I8 w(2)等螺距卷绕
( H5 z) H# a0 L$ N% m7 y8 Q+ p采用筒子轴心直接传动的锭轴传动卷绕机构,能保证v2与nk之间的比值不变,从而h值不变,称为轴向等螺距卷绕。在这种卷绕方式中,随着卷绕直径增大每层纱线卷绕圈数不变,而纱线卷绕角逐渐减小。生产中,对这种卷绕方式所形成的筒子提出了最大卷绕直径的规定,通常规定筒子直径不大于筒管直径的3倍。如果筒子卷绕直径过大,其外层纱圈的卷绕角会过小,在筒子两端容易产生脱圈疵点,而且筒子内外层纱线卷绕角差异将导致内外层卷绕密度不匀,对于无梭织机上纬纱退绕以及筒子染色不利。: G& J1 }/ p/ \0 k; X; |
在进行槽筒摩擦传动和锭轴传动的精密卷绕时,为满足所形成的圆柱形筒子内外层卷绕密度均匀的要求,可采用有级精密卷绕(即数字式卷绕)。该槽筒(或锭轴)转动和导纱器往复导纱运动之间的传动比i,即nk∶v2值做有级变化,如图所示。" G; A  a& `. d# d  ?6 f+ C- Q
例如,在织造厂用做纬纱时,十万纬断纬率表明有级精密卷绕进一步提高了筒子的退绕性能,十万纬断纬率:一般络筒1.8次;精密络筒1.4次;有级精密络筒1.0次。2 T  u, q! ~4 m2 R0 ~
有级精密卷绕.png
有级精密卷绕
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发表于 2015-7-4 22:18:50 | 显示全部楼层

+ d+ x" F1 R/ W' a. f3 E2.圆锥形筒子 
2 Y) M; s5 V, P# `% i圆锥形筒子的轴向退绕方式十分有利于纱线高速退解,因此在棉、毛、麻、粘胶纤维以及化纤混纺纱的生产中广泛使用。圆锥形筒子主要有普通圆锥形筒子和变锥形筒子两种,如图所示。
0 V) S: j* N/ h( X
圆锥形筒子.png
圆锥形筒子
普通圆锥形筒子在卷绕过程中筒子大小端处纱层沿径向等厚度增长,筒子锥体的母线与筒管锥体的母线相互平行,筒子大小端的卷绕密度比较均匀。筒子锥顶角之半通常有3°30′、4°20′、5°57′、6°和9°15′几种。精密卷绕而成的普通圆锥形松式筒子,由于卷绕密度小(约0.3~0.4g/cm3)且均匀,被用于染色或其他湿加工。4°20′的普通圆锥形筒子特别适合在倍捻机上加工。8 o" P2 K" f( u( h+ A
在变锥形筒子的卷绕过程中,筒子大小端处纱层沿轴向非等厚度增长,各层纱线所处圆锥体的锥顶重合于一点,即筒管锥体的锥顶(筒管锥顶角之半为5°57′,制成筒子的锥顶角之半为11°),这通过卷绕时筒子大端的卷绕密度大于小端来实现。变锥形筒子的纱线退绕时,在O点设置导纱器,它的纱线退解条件优于前述的普通圆锥形筒子,通常用于高速整经和针织生产。
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发表于 2015-7-4 22:22:36 | 显示全部楼层
2 t  {; J- p7 o* S* b
在摩擦传动络卷圆锥形筒子时,一般采用槽筒(或滚筒)通过摩擦传动使筒子回转,槽筒沟槽或专门的导纱器引导纱线做导纱运动。由于筒子两端的直径大小不同,因此筒子上只有一点的圆周速度等于槽筒表面线速度,这个点称为传动点。其余各点在卷绕过程中均与槽筒表面产生滑移。如图所示,在传动点B的右边,各点的圆周速度大于槽筒表面线速度,并受到槽筒对它的阻动摩擦力矩作用;在B点左边,情况正好相反,受到驱动摩擦力矩作用。B点与槽筒表面做纯滚动,B点到筒子轴心线的距离称为传动半径ρ,筒子与槽筒(或滚筒)的传动比如下:
9 {  n3 L5 ^& `: ], Z) ?( j; li=R/ρ/ I( `  e3 @" r* H' |
式中:R———槽筒(或滚筒)的半径。9 |4 h9 u4 g4 j
圆锥形筒子传动半径图.png
圆锥形筒子传动半径图
由于传动点B靠近筒子大端一侧,于是筒子小端与槽筒之间存在较大的表面线速度差异,卷绕在筒子小端处的纱线与槽筒的摩擦比较严重,当络卷细特纱时,易在筒子小端产生纱线起毛、断头。将槽筒设计成略具锥度的圆锥体,如SchlafhorstGKW 自动络筒机3°20′的圆锥形槽筒,小端纱线磨损情况有所改善。另外,减小圆锥形筒子的锥度,亦是减少小端纱线磨损的一个措施,将锥顶角之半从9°15′改为5°57′,能使筒子小端与槽筒之间的摩擦滑溜率从57%减小到16%。
8 Q& O( c+ E$ \: G. x为减少空筒卷绕时小端纱线过度的擦伤(空筒时B点距小端最远),采取让筒子与槽筒表面脱离的措施,待筒子卷绕到一定纱层厚度之后,方始接触。以锭轴传动的卷绕机构络卷圆锥形筒子时,锭轴直接传动筒子,导纱器引导纱线进行导纱运动,纱线所受磨损较小,利于长丝的络筒卷绕。
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发表于 2015-7-4 22:33:09 | 显示全部楼层
3.其他形状的筒子 ! w, j6 E1 Y. R$ b
纺织生产中还应用许多其他形状的筒子,如双锥端圆柱形筒子、三圆锥筒子等,如图所示。
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其他形状的筒子.png
其他形状的筒子
(1)双锥端圆柱形筒子。双锥端圆柱形筒子采用精密卷绕方式,能形成交叉卷绕和平行卷绕两种卷绕形式。卷绕中,导纱器做变幅导纱运动,随筒子直径增大,导纱器动程逐渐减小,在筒子两端形成圆锥体,圆锥体的锥顶角为140°~150°。筒子中部与筒管一样,呈圆柱形。由于变幅导纱的原因,不仅筒子结构比较稳定,而且筒子两端纱线折回点的分布较均匀,筒子两端与中部的卷绕密度比较一致。平行卷绕的双锥端圆柱形筒子,由于筒子结构稳定、卷绕密度高且均匀,因此被广泛用做合纤长丝的筒子卷装,筒子质量可达5kg。& w1 r+ ]; {8 l3 v
(2)三圆锥筒子。三圆锥筒子又称菠萝筒子,它不仅卷装结构稳定,而且卷装容量大,每只筒子质量可达5~10kg,因此用于合纤长丝的卷绕。精密卷绕而成的筒子两端形成锥体,纱线不易松塌。筒子中部呈锥体,有利于纱线的退绕,锥体的锥顶角之半为3°30′。% d- L6 r1 z9 d5 z& N- ^
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