細紗膠輥膠圈與成紗質量

　　膠輥、膠圈是細紗機牽伸機構的重要器材，它們與搖架、上下銷、羅拉、錠子、鋼領及其工藝參數共同影響牽伸機構的紡紗性能。有文獻報道：一般情況下，國內紡紗膠輥、膠圈的費用約占紡紗成本的0.4%，而膠輥、膠圈對成紗質量的影響程度卻達到60%。因此，膠輥、膠圈的質量水平在一定意義上決定著紡紗質量的水平。

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　　細紗膠輥膠圈的作用

　　膠輥的作用

　　膠輥是主要的牽伸部件，而細紗機完成牽伸必須具有積極握持須條的兩點，且兩握持點之間保持一定的距離并作相對運動。牽伸運動需滿足輸出端的線速度大于喂入端線速度，握持點上須有一定的握持力。實現牽伸還必須滿足最小握持力大于最大牽伸力，并且處理好兩力之間的關系。膠輥是對纖維和羅拉直接的施壓體，它與羅拉組成握持鉗口，直接握持和牽伸須條。生產實踐證明，膠輥是產生握持力的主要方面，其對握持力的影響最大。

　　膠圈的作用

　　細紗膠圈的主要作用是進行后區微牽伸與握持過渡，牽伸倍數的大小主要根據纖維長度、粗紗定量、牽伸形式、質量要求等因素確定。其工作狀態必須是準確連續不斷地進行，以保證牽伸運動及細紗強力、重量不勻率、粗節、細節等技術質量指標的實現，增加纖維的伸直度而有序地進行平行排列，并在一定壓力作用下有效而穩定地控制纖維進行平行移動。在細紗機上的兩個須條牽伸區中，膠圈處于中間位置，它既起到牽伸作用，又起到握持輸送作用。

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　　膠輥膠圈對成紗質量的影響

　　膠輥膠圈的設計

　　膠輥、膠圈的設計包括膠輥、膠圈的耐磨性、高回彈性、抗纏繞性、材料選用、動態設計、結構設計、表面處理方法等。膠輥、膠圈設計水平從源頭影響成紗質量。

　　膠輥膠圈的磨損

　　現代紡紗技術在前道各工序將向重定量、高速度、大卷裝發展，而細紗向高速、小卷裝發展。由于提速增產、提高效率、降低成本逐步成為人們的共識，所以對膠輥的高耐磨、抗重壓性能將提出更高的要求。因此，設計膠輥、膠圈時，應保證磨損率ε=△q/△t(q為磨損量，t為時間)不超過許用值。

　　膠輥膠圈的回彈性

　　回彈性是膠輥、膠圈最重要的物理性能?；貜椥院茫梢院芎玫叵焖偌徏啎r膠輥、膠圈的“粘彈”問題，有效地提高紡紗質量。目前，在常規條件下，經過多次紡紗試驗，國產不處理膠輥與進口膠輥的紡紗質量水平相當，僅在回彈性上存在差距，特別是在車間溫度比較低的情況下，容易出現發硬的問題。因此，要縮小與進口膠輥的內在質量差距，還需進一步提高膠輥、膠圈的回彈性。

　　膠輥膠圈的抗纏繞性

　　實踐證明，影響膠輥、膠圈纏繞纖維的因素主要是：①靜電界面自由能之間的互相吸引；②膠料組份中所用不同物質析出外表面對纖維的粘附；③不同地區、不同溫濕度引起纖維對膠圈的粘纏。近幾年來，膠輥應用中出現的表面處理方法，以提高其表面抗纏繞性能，在配棉、溫濕度不穩定的情況下，采用此辦法會取得一定的改善，但也會導致成紗質量有一定下降。因此，在保證成紗質量的前提下，合理選用或研發膠輥、膠圈的材料及其表面處理方法，是提高膠輥、膠圈抗纏繞性的有效措施。

　　膠輥膠圈的動態設計

　　細紗機錠速已從10 kr/min～12 kr/min提升到20 kr/min，甚至高達25 kr/min，這對細紗機整體設計提出更高的要求；同時，對膠輥、膠圈設計提出更高的要求。動態設計應包含在現代膠輥、膠圈設計之列。簡而言之，用有限元方法建立膠輥或膠圈運動方程，設阻尼對膠輥、膠圈運動影響不大，通過調整膠輥或膠圈質量和剛度，以保證膠輥或膠圈運動穩定，提高成紗質量。

　　膠輥膠圈的結構設計

　　細紗膠圈的摩擦因數是影響紡紗質量、使用性能和壽命的主要因素，而膠圈摩擦系數與其表面粗糙度關系密切。為此，生產廠家除控制產品的磨礪外，還進行氯化處理，使膠圈的表面結構改變。但產品表面摩擦系數隨使用時間的延長而不斷變化，并嚴重影響紡紗的穩定性。另外，膠輥、膠圈一般采用彈性材料，而彈性材料的優點是抗振性能好，但受力后必然產生彈性變形。因此，膠圈在摩擦原理作用下工作時，勢必產生彈性滑動，使膠圈與羅拉同步運行性差，導致成紗條干差，還會引起膠圈的磨損；高速時，發熱使膠圈溫度升高，影響成紗質量，降低膠圈壽命。目前，采取的應對措施是采用低硬度或內花紋膠圈；采用表面不處理膠圈，也能取得一定的成效。國產膠圈雖然在表面形態上有所探索，但技術上并無實質性突破。試想，如果膠圈結構設計成齒形帶結構，將會消除滑移率，改善成紗質量。

　　實踐表明，目前鋁襯管表面不處理膠輥是膠輥結構設計的發展方向，膠輥的材料選用趨向于高回彈性、低硬度，因其能改善牽伸羅拉鉗口的握持性能，正確解決纖維在牽伸過程中牽伸力與握持力、引導力與控制力之間相適應的問題。

　　膠輥膠圈的制造

　　制作膠輥時，應注意清潔鐵芯以確保壓圓整形后膠輥內層能部分嵌于芯殼表面的溝槽內，增加二者的抱合力。同時,保證鐵芯不變形，軸承無磨損、松動；否則，套制出的膠輥將嚴重影響紡紗質量。套制膠輥時，應力求膠輥圓周端面受力垂直、均勻，盡量減小膠管套制后兩端面被擠壓產生應力差異；膠輥壓圓整形時，膠輥必須與壓圓機的上、下輥緊密接觸，并力求受力均勻。在膠輥制作中，膠輥的磨勵質量是確保膠輥內在質量及適紡性、穩定性的關鍵。同時，應確保同一批膠輥的直徑一致。

　　制造膠圈時，須保證上、下膠圈的內層具備光潔、致密，良好的結構狀態，較強的耐磨性，以避免早期磨損后摩擦因素惡化，嚴重影響其運轉的穩定性。膠圈出廠前，應認真清理，避免殘留酸性物質對中鐵輥的腐蝕。

　　膠輥膠圈的使用

　　膠圈的使用應考慮選擇符合紡紗質量要求的優質產品，并考慮提高、穩定膠圈在使用過程中的一致性，降低對成紗質量不勻的影響，還要保證相關牽伸部件工作的一致性，減少對膠圈正常運轉的影響。在使用過程中必須做到：不同型號、不同結構、不同規格、不同表面處理、不同硬度、不同新舊程度的膠圈一定不能混用。膠輥使用時，應考慮所紡的品種與所選的膠輥硬度相匹配，以確保成紗質量綜合水平的改善。另外，為了保證使用，應提高保養質量。

　　膠輥膠圈的管理

　　加強膠輥、膠圈管理工作，是提高成紗質量的環節之一。紡織企業專設的膠輥間，具體負責膠輥、膠圈等的日常管理工作，并由設備主管部門或車間領導膠輥間的組織分工。膠輥間的分工是以膠輥制作管理與膠圈整理為主要任務。其工序為檢測，退、套膠輥制作，壓圓整形、磨礪，表面處理，加油、標記與套裝，日常設備檢修與維護。落實檢查驗收工作和經濟責任制的考核工作，為車間正常生產和提高成紗質量整體水平服務。應合理進行成本管理，以提高器材的性價比。通過科學的管理，降低差異的發生率和發生量，以發揮膠輥、膠圈最好的性能。

　　膠輥膠圈的標準化

　　標準化是組織現代化生產、集約化生產的重要保證。目前各膠輥、膠圈制造廠的型號較多，適紡品種和號數不一，對溫濕度、氣候變化敏感，在紡織企業品種翻改頻繁的情況下，給生產帶來諸多困難。因此，對膠輥、膠圈標準應及時完善，從而提高其一致性、穩定性，為減小棉紗質量差異創造條件。

　　隨著科技的發展，膠輥、膠圈應向高抗纏繞性、高耐磨性、高回彈性、低滑移率、抗重壓、高適紡性方向發展；新產品推廣應用須與嚴細管理、維護保養、新工藝匹配相結合，并及時將自主創新產品轉化為標準，以滿足市場對成紗質量越來越高的要求。