1、纺织机械系 李新荣 2019年9月25日星期三,纺织设备及工艺,1,第二章开清棉工艺及设备( Opener and Cleaner),第一节 概述 第二节 抓棉机械(Bale Plucker) 第三节 棉箱机械（混棉、给棉机械） 第四节 开棉机(Opener) 第五节 清棉成卷机（Cleaner） 第六节 辅助装置 第七节 主要机构设计,2,第一节 概述开清棉机械,LA004A型开清棉联合机 1A002C型自动抓棉机 2A006B型自动混棉机 3A034型六辊筒开棉机 4,5A036b型豪猪式开棉机 6A029A型双面箱给棉机 7A076C型单打手清棉成卷机,3,第一节 概述开清棉机械的任务,
2、开松(Opening)：0.1mg（约16根纤维）棉束(tufts)，采用角钉(pin)、锯齿(saw)、刀片(blade)、钢针(needle)等 除杂(Cleaning)：除杂率40-70%，尘棒(grid bars) 混和(Mixing or Blending)：使均匀 成卷(Picker lap)或棉流：符合定量、均匀的棉卷或制成棉丛送入到下道的梳棉机中。,4,第一节 概述开清棉机械的分类,喂棉机械（Feeding)：自动抓棉机，抓棉机有开松、混合作用。 棉箱机械(Mixing)：棉箱、角钉机件。反复混和，均匀喂棉。混棉机、给棉机 开棉机械(Opening)：各种打手，打击、松解棉块，
3、初步除杂(双轴流开棉机、豪猪开棉机)。 清棉机械(Cleaning)：细致开松除杂，成卷或由气流将棉丛送至梳棉机。,5,第一节 概述国产开清棉机械的发展,早期：23次成卷，20世纪30s国际上出现单程清棉，一次成卷； 1952：仿制二程式开清棉机械； 1954：自行设计单程式（54型），缩短流程，减少运输，节省劳力，提高效率，减少占地； 58、59型：结构简单，气流输棉，电器配棉； 6365：开清棉联合机LA001； 6570：开清棉联合机LA002； 70s：开清棉联合机LA004（回转式自动抓棉机）； 70s80s：开清棉联合机LFA系列； 90s以后：开清梳联合机。,6,第一节 概述开清
4、棉机械的发展趋势,开清梳联合机 国外占8090%以上，国内占20% 发展趋势缩短流程，提高效率，减少劳动力,7,第一节 概述开清棉机械的发展趋势,开清梳联合机： FA006往复抓棉机TF27桥式吸铁装置TF30重物分离器FA016自动混棉机 （+A045） FA103双轴流开棉机 FA133二路气动配棉器FA022-8型多仓混棉机（2台） FA106B豪猪开棉机 （+A045）（2台） FA031中间喂棉机（+A045）（2台）FA108E锯齿辊筒清棉机 （2台） FA151除微尘机FT202B输棉风机FA177喂棉箱（2台） FA221梳棉机 （28台） 5个开清点 实践证明，上述开清梳机组
5、，除杂率为51%，棉条定量合格率为90%，棉条25m长重量不匀CV值4.5%，适用多品种，小批量 用于加工原棉含杂3%，纺制1418tex精梳棉纱。,8,第一节 概述主要制造商,德国特吕茨勒（Trutzschler） 瑞士立达（Rieter） 英国克劳斯罗尔（Crosrol） 意大利马佐里（Marzoli） 美国霍林斯沃斯（HollingsWorth） 郑州宏大纺机公司、青岛宏大纺机公司 、马佐里（东台）纺机 、江苏金坛纺机 、上海太平洋克劳斯罗尔、青岛胶南东佳纺机、江阴机械制造、青岛科力达等几十家。 国内只有郑州宏大、青岛宏大和马佐里（东台）能生产成套的开清梳设备，其它厂家生产单机。,9,第
6、一节 概述开清棉机械设计特点,多机台联合机：必须考虑各机构在联合机中的作用及与其它相关机构的关系；具有可组合性，以适应不同原料、工艺、生产规模；外形尺寸、占地、外观相互配合适应，方便管理。 开松、除杂：多松少打，避免损伤纤维；防止落杂重新回到原棉中；设计自动清洁装置，改善车间环境。 棉箱：均匀混棉、均匀给棉，要控制储棉量，控制后方机台喂给部件的开、停，但对高速及大惯性机件（风扇、打手等）要少停。 机件通用化，工艺参数调节方便，减少人工介入，实现机电一体化。,10,第二节 抓棉机械(Bale Plucker),种类及发展： 往复直行式自动抓棉机（旧） 环形回转式自动抓棉机（早） 往复直行式自动抓
7、棉机（新）,11,第二节 抓棉机械(Bale Plucker),自动抓棉机的工艺作用： （1）开松原棉：抓棉打手刀片连续抓棉，使其成为棉块。在满足产量和不损伤纤维的条件下，棉块应尽量小而松散，有利于后道除杂和混和。 (M输出理论棉块重量、N打手转速 G抓棉机产量、Z打手表面总刀数) 影响开松度的参数：单位面积上的抓棉点数（取决于刀片密度、打手转速、小车速度）；刀片伸出肋条高度（1-6mm）（此值小，棉块小，开松好）。 （2）混配棉：按配棉成分摆放各品种和等级的棉包，相同品种和等级棉包纵向分散，横向错开，有利于混和均匀。棉包数宜多不宜少，推荐2048只。,12,第二节 抓棉机械(Bale Plu
8、cker)环形回转式,FA002型环行式自动抓机 1输棉管道 2伸缩管 3抓棉小车 4抓棉打手 5内圈墙板 6外圈墙板 7地轨 8肋条 产量：800kg/台时 堆放棉包重量：4000kg（2台） 小车机架尺寸：26408001425 小车回转速度：0.592.96r/min 抓棉打手直径：385mm 打手转速：740r/min 刀片伸出肋条距离：2.57.5mm（可调） 打手间歇下降距离：36mm/次（可调） 全机净重：1600kg,13,抓棉打手（Beater）的结构 1.刀片；2.打手轴；3.隔盘；4.锯齿圆盘,第二节 抓棉机械(Bale Plucker),14,第二节 抓棉机械(Bale
9、 Plucker),打手的运动： 打手自转：高速打手960r/min，电机1传动，31把锯齿圆盘刀，刀片伸入肋条2.57.5mm，抓取原棉，放入输棉管。 打手环行：实现连续抓棉，电机2传动行走。轮，受前方机台控制，转速0.592.96r/min。 打手升降：每环绕一周，下降36mm。在抓棉小车四角装有螺母、螺杆，由电机3通过链条链轮传动，四根螺杆作正反转，实现小车升降，用限位开关控制上下高度。 思考题：为何打手的三个运动要用三只电机分别传动？（运动状态、结构）,15,1、打手刀片伸出肋条的距离 16毫米； 2、抓棉小车间歇下降的动程和运行：24毫米次、1.72.3转分； 3、抓棉打手速度 74
10、0900转分。,16,2. 往复直行式抓棉机(FA006),90年代新产品，微机控制，灵活多能，多包抓取，精细抓棉，产量高。,第二节 抓棉机械(Bale Plucker),17,直行式抓棉机（纵向） 组成：抓棉器、直行小车、转塔等 抓棉器：2只抓棉打手，300mm，18片刀盘，每盘6齿，锯齿刀片，排列均匀；2组肋条；3只压棉罗拉，外侧2只130mm，内侧1 只116mm。,1-光电管，2-抓棉器，3-抓棉打手，4-肋条，5-压棉罗拉，6-伸缩管，7-转塔，8-行走小车，9-卷带装置，10-覆盖带，11-输送管道，12-行走轮，13-轨道,18,直行式抓棉机（横向）,左右打手反向旋转，盘齿斜向相
11、反； 抓棉块30mg； 直行小车通过四个行走轮在地轨上往复运动； 转塔由塔顶和塔底组成，一侧抓棉，另一侧堆棉，再转180； 抓棉器升降有限位，170030mm，超负荷离合器，停车警报。,19,直行式抓棉机优点,棉包数量多，可多包混棉 打手速度提高，抓棉块小 更换品种方便 抓棉均匀,20,FA006抓棉机主要技术特征,产量：1000kg 堆放棉包长度：20.3m，可按要求以2.5n增减 堆放棉包重量：5000kg（一侧） 抓棉打手直径：300mm，转速：1250r/min 打手刀片顶端离地面距离：30mm 打手间歇下降距离：210mm/次 小车往复速度：10m/min 压棉罗拉外圆线速度：10m
12、/min 压棉罗拉直径：两侧两根130，中间一根116 外形尺寸：219005164 3242mm 机器净重：4000kg,21,第三节 棉箱机械（混棉、给棉）,棉箱机械的共同特点是都具有较大的棉箱和角钉机件。利用棉箱可对原料进行混和，利用角钉机件可对原料进行扯松，去除杂质和疵点。开清棉流程中通常采用的棉箱机械有两种： 一种是以混棉作用为主的：多仓混棉机、自动混棉机； 另一种是以均匀给棉为主的：双棉箱给棉机、振动时给棉机。,22,第三节 棉箱机械（自动混棉机）,A006BS型自动混棉机 1间道隔板 2尘格3磁铁装置 4尘棒5输棉帘 6混棉比斜板 7储棉箱8光电管9摆斗 10凝棉器 11压棉帘
13、12均棉罗拉13角钉帘 14剥棉打手,23,第三节 棉箱机械（自动混棉机）,24,第三节 棉箱机械（混棉）,混棉机械的作用： 开松：用角钉扯棉块，纤维损伤小，杂质不易碎； 混和：“横铺直取，多层混和”； 除杂：角钉帘下方和剥棉打手下方都有尘格排杂。 影响开松的因素：a)角钉倾角及密度，角度小扯松效果好，但过小降低抓棉量，3050；过密棉块浮起，抓棉少，过稀，扯松作用弱，纵横向钉距64.538mm；b)角钉帘与压棉帘隔距(6080mm)、角钉帘与均棉罗拉隔距(4080mm)，隔距小扯松效果好;c)角钉作用面的相对速度，大好。,25,2. 多仓混棉机(Multi-Mixer),多只相邻棉仓：4、6
14、、8、10； 棉丛从仓顶进入，逐仓装满，仓底给棉罗拉同时输出； 棉仓多，容 量大； “直铺横取”混和，长片段混和均匀； 适于经初步开松的原棉、棉型化纤、中长化纤等的充分混和； 常安排在粗清机械之后。,26,FA 022多仓混棉机,1输棉风机 2进棉管 3回风道 4配棉道 5储棉仓 6观察仓 7活门 8隔板 9光电管 10输棉罗拉 11打手 12混棉道 13出棉管 14电、气动机构,27,第三节 棉箱机械（给棉）,28,给棉机的作用：均匀给棉、具有一定的混合、扯松作用。,第四节 开棉机（Opener）,开棉机的作用 利用角钉、刀片或针齿对原料进行打击，继续实现开松、除杂。 打击方式：自由打击在非
15、握持状态下打击，如多辊筒开棉机；握持打击在握持状态下打击，如豪猪开棉机;要求：先自由打击，后握持打击。 除杂：尘棒组成的栅状尘格。,29,第四节 开棉机（Opener）,FA104A型六滚筒开棉机 1滚筒 2尘格 3出棉口 4凝棉器 5储棉箱 6刀片打手 7剥棉刀,组成：储棉箱、给棉罗拉、辊筒打手、尘格 喂给罗拉转速由产量决定； 各辊筒轴心45斜线自下而上排列； 打手455，四排截头圆锥角钉，78只/排； 辊筒转向相同，转速递增，速比1.11.2； 前5只辊筒下方有尘格，尘棒间距可调； 辊筒与尘格隔距进、出口大，中间小； V形剥棉刀防回花。 用于各种原棉，不适宜于化纤,30,辊筒打手的作用,1
16、. 开松：角钉打手自由打击，松解纤维；作用缓和，纤维损伤少；击落棉块沿尘格移动，进一步松解；杂质从尘棒间隙落出。 2. 除杂：落杂面积大（5个尘格）；大杂不易破碎，早落少碎；除杂1820%；前三只间距大，落杂大于后三只。 但含杂少的原棉不宜用此机。,31,3. 轴流开棉机,使用角钉辊筒打手，对自由状态下原棉或棉块进行打击和扯松，完成开清作用。原棉在机内沿轴向流动。 单轴流开棉机 双轴流开棉机组成：辊筒打手、尘格、排杂辊,32,（1）单轴流开棉机,青岛宏大FA105A单轴流开棉机适用于各种等级的原棉的处理，是一台高效的预清棉设备。进入本机的原料，经排除微尘后，在自由状态下经受多次均匀、密集、柔和
17、的弹打，使之得到充分开松，杂质经尘棒排除，开松除杂质后的纤维经输棉管道送入下道工序。,主要特点 :无握持开松，不损伤纤维； V形角钉富有弹性，开松柔和充分，除杂效率高；变频电机传动打手，实现无级调速；新颖的尘棒调节机构，满足不同的工艺要求；可供选择的间歇或连续式吸洛棉装置；特殊设计的结构，加强了微尘和短绒的排除。,33,（2）FA014双轴流开棉机(Two-Beater Opener),出口管高于入口管，只有充分开松的小棉块才能输出，而自重较大的棉块继续开松； 上导板角度可调，引导棉块再次进入打手作用区； 尘格进棉口上方有角钉棒，棉块随打手回转，受到角钉棒拉扯阻滞，与尘格棱角弧面碰撞，得到充分
18、松解，分离杂质； 下导板高度不同，可调节棉块在机内停留时间。 适用于含杂多的原棉，除杂效率15%，纤维损伤小。,34,4. 豪猪开棉机 (Porcupine Cleaner),凝棉器吸引原棉并纳入储棉箱，光电管控制原棉高度；调节板可调节棉层厚度；弹簧加压的给棉罗拉握持棉层输出；罗拉无级变速，转速受前方机台控制；棉层在握持下受到打击和分割，被击落的棉块沿打手圆周切向撞击尘棒从而得到松解；夹在棉块中的杂质自尘棒间隙排出；棉块在打手室经多次打击，还受到尘棒棱角阻滞，松解除杂效果好；打手室出棉口附近装有剥棉刀，防止打手返花。,组成：储棉箱、木罗拉、给棉罗拉、豪猪打手、尘格,35,豪猪式开棉机加工特点,
19、原棉在握持状态下打击，刀片轴间距小，产生更小的棉块，排出小杂； 尘格包容面大（3/4圆周），棉块开清作用好； 常配置在联合机的细清区； 打手型式：豪猪打手和梳针打手，分别用于棉和化纤；另有锯齿打手替代豪猪打手。,36,豪猪打手(Porcupine Beater)结构,由19只圆盘组成，每盘12片矩形刀片，不规则排列，均匀打击； 610mm,480600r/min,转速高则开清作用好,但易碎杂和落白花； 全部228把刀片击棉点在轴向无重复无空档，且不产生轴向气流。,37,尘棒与安装角,圈尘格，63根尘棒，分四组（14、17、17、15根），隔距可调，从入口到出口，逐渐变大，并随原棉含杂而变； 安
20、装角可调节尘棒间距； abef顶面托住原棉； acdf工作面承受撞击； bcde底面排杂 打手与给棉罗拉隔距6mm，打手与剥棉刀1.52mm,38,打手与尘格的开清作用原理,打手击落的棉块和杂质沿打手圆周切线方向冲向尘棒工作面，排出大杂；留下的棉块在尘棒棱角阻滞下再次打击，获得开松和排杂机会。 尘棒安装角减小，尘棒隔距增加，棱角钩住原棉能力增加，开清效果好，落棉多，除杂率高； 尘棒安装角增加，尘棒隔距减小，棱角钩住原棉能力下降，开清效果差，落棉少，除杂率低。,39,第五节 清棉机（Cleaner）,作用：细致开松，清除小杂，制成棉卷或棉丛。形式： 制卷机组：振动棉箱给棉机+成卷机棉卷 制丛机组
21、：中间喂棉机+锯齿清棉机除微尘机棉丛,40,（1）单打手成卷机,作用：细致开松，清除细杂，均匀棉层，成卷输出。 组成：开松除杂机构、均匀机构、成卷机构,41,原理及流程：振动棉箱给棉机输棉帘角钉罗拉紧压天平罗拉+天平杆综合打手尘笼集棉罗拉合并成棉层防粘罗拉紧压紧压罗拉（4只）压实导棉罗拉+棉卷罗拉棉卷扦棉卷（定长自动落卷） 棉卷秤,1棉卷秤 2存放扦装置 3渐增加压装置 4压棉罗拉 5棉卷罗拉 6导棉罗拉 7紧压罗拉 8防粘罗拉 9剥棉罗拉 10尘笼 11风机 12综合打手 13尘格 14天平罗拉 15角钉罗拉 16天平曲杆,42,2. 制丛机组,优点：取消成卷机，直接将棉丛由气流送往梳棉机，
22、减少流程，提高产量。 作用：细致开松，清除细杂，均匀混和，气流输出。 组成： （1）FA031中间喂棉机+FA108E锯齿辊筒清棉机； （2）FA109三辊筒清棉机,43,（1）锯齿辊筒清棉机组,凝棉器吸引棉丛；光电管控制给棉；给棉罗拉将棉丛喂给角钉打手，下方尘格除尘；经开松除杂的棉丛被抛到输棉帘上，由锯齿辊筒清棉机加工。,44,（2）新式开棉机,FA109清棉机：排在多仓混棉机之后，集开棉、清棉于一体； 三只不同形式的打手：角钉式、粗锯齿式、细锯齿式； 三打手：直径相同，平行排列，先粗后细，转向互异，转速渐升（1191，2104，3428 r/min）； 分梳板与打手共同开松； 微机控制活动
23、阀门，调节落杂和清棉,45,第六节 辅助装置,1.凝棉器 2.配棉器 3.除金属杂物装置 4.重物分离器 5.异纤分拣装置,46,1. 凝棉器,附设在开清梳联合机各主机上的气流输棉装置 作用：输送原料和清除原料中的细小杂质、短绒和尘土； 组成：风机、尘笼、剥棉打手或光罗拉； 原理：借助于风机产生的气流，将前一台机输出的原料经输棉管道吸附在尘笼表面，由剥棉打手或光罗拉剥下，落入储棉箱。尘笼内的负压使尘笼表面原料中的细小杂质、短绒和尘土等被吸入管道排入滤尘室。 优点：结构简单，适用于长距离输送，不污染环境，输送速度快。,47,2. 配棉器,作用：均匀配棉，一台开棉机23台清棉机，保证连续生产，获得
24、均匀的棉卷或棉流； 形式：电气配棉、气流配棉器 电气配棉器组成：配棉头、进棉斗,48,进棉斗,由活门和扩散管组成，活门控制凝棉器进棉口的开关，由电磁铁（或重锤）、气缸、电控滑阀传动。,49,电气配棉器：利用输棉风机的风力将原料分别吹送到各台给棉机配棉箱内。棉流可以经过风吹，也可以用喷射引流的方式使棉流不经过风机的直接吹送。,1-配棉头；2-配棉箱；3-储棉箱；4-风机；5-回棉管；6-输棉管；7-尘笼,50,3. 除金属杂物装置,作用：清除金属碎物，避免轧坏机件或引发火灾。 原理：在抓棉机前方，探测到棉流中含金属，探测器发出信号，关闭活门，夹杂棉流从旁路进入排杂棉箱，原棉流中断23秒。,51,
25、4. 重物分离器,结构简单，效果显著，放在凝棉器下部。,52,5. 异纤分拣装置,53,第七节 主要机构的设计,1. 打手 作用：抓棉、开松、除杂 型式：刀片式、锯齿圆盘式、角钉式、豪猪式、翼片式、梳针式、综合式。 打手对开清作用起着决定性作用，应根据不同工艺要求，选择不同打手。 原则：先粗后细，使棉块逐渐减小 如LFA010C联合机中： 锯齿圆盘抓棉打手角钉式辊筒打手豪猪打手梳针翼片综合打手,54,打手设计要求,因为转动惯量大，转速高，支承跨度大，故要求动平衡，不平衡量150gcm； 刀片工作部位与纤维反复作用，要耐磨（中碳钢+淬火） 豪猪、翼片式设计成双面刀口，便于换用,55,（1）抓棉打
26、手 以锯齿圆盘式为例,56,刀片头端角度参数,前角，楔角，后角； 大，与棉层摩擦力小 小，锐度增加，但强力下降； 选择要易于抓棉，顺利抛棉,57,抓棉区棉块受力分析,(a)棉块不向内滑移 (b)棉块不被抛出,棉块受力： 棉块与刀面间正压力N；摩擦力Ntan；棉块离心力C；棉层对棉块阻力F；棉块加速时切向惯性力P。 为摩擦角； 为F与切线的夹角,棉块保持在刀片上的临界条件,有内滑的趋势,有外滑的趋势,58,(a)棉块不向内滑移的临界条件,(b)棉块不被抛出的临界条件,59,60,（2）豪猪打手（握持打击）,61,作用：刀片插入棉层，分割、撕扯棉块，并使棉块高速撞击尘棒，达到开松除杂目的。 组成：
27、打手轴,钢盘,刀片（12把/盘，厚2，宽30） 刀片在轴向参差排列，使打击点均匀错开； 打手直径取决于打击速度、机器尺寸、尘格曲率半径；打手直径小，尘格曲率半径减小，除尘效率高，打手轻，但小打手需高速，对轴承及传动不利。击棉速度一般为1525m/s； 国内常用豪猪打手610mm，小打手406mm； 在打手传动设计时，应考虑变速（换带轮或无级变速）。,62,打手刀片打击点分布,单头螺旋线：在某一棉层两倍于刀片宽度范围内，一周受两次十分接近的打击，其效果与一次打击差不多； (b)双头螺旋线：在某一棉层两倍于刀片宽度范围内，半周受一次打击； (c)双头轴向人字：具有(b)的优点，且无轴向气流，不影响
28、棉丛均匀。,(a),(b),(c),63,刀片打击重叠系数,为使整个棉层在宽度方向上都能获得打击，故刀片沿轴向应无间断，且有重叠。豪猪打手的刀片与剥棉刀之间的隔距很小(1.22mm)，设计时应注明打手外径的允许误差，如,64,(3)翼片打手、梳针打手、综合打手,翼片打手的刀片具有一定的刀口角度（约70），横跨整个棉层宽度，不能深入棉层，但打击力大，除杂能力强。 梳针打手为梳针板，能刺入棉层内部，分割、撕扯、梳理纤维，使棉层开松，但打击力小，排杂能力差。 综合打手兼有两种打手优点，开松效果好，纤维损伤和杂质碎裂少。是国内的成熟产品。,65,梳针板的设计,为使梳针逐排深入刺进棉层，并使各排梳针能均
29、匀地抓取棉束，常使梳针尖端到打手轴线的距离逐排增大，针板底面轴心O和针板顶面轴心O1不是同一点。使针的回转半径逐排增加，而使针伸出高度一致，制造方便。,66,梳针排列示意图,梳针排列为螺旋线，使在横向宽度上均匀梳理。 采用三头螺旋线排列（一周三次梳理） 梳针间隔距为梳针直径，如每一螺旋线上的针重合在同一轴线上，则为连续一行。,67,(4)辊筒打手,有角钉式、锯片式、梳针式辊筒打手,68,2. 尘棒与尘格,作用：除尘。 组成：一组或几组平行安置的尘棒，尘棒间有间隔。 作用原理：棉块被打手打击抛向尘格，与尘棒撞击产生振动，使杂质脱离棉块。因为大多杂质的弹性模量大于纤维模量，反复撞击后获得较大速度而
30、脱离棉块。棉块比重小，且为非完全弹性撞击，在尘棒下向上气流的作用下，可防止纤维落下，而杂质易落下 设计要求：尽可能多排杂，尽可能少落下可纺纤维；应满足不同除杂和落棉要求，能灵活调节。 调节参数：尘棒安装角、间距、打手与尘棒的隔距、尘格下补入气流。,69,尘棒截面形状和尺寸,形状：三角形、扁钢、斜四边形 A-清除角，AC-工作面，AB-顶面，-安装角。A减小，棉块易钩住，打击次数，排杂 ，但太小会损伤纤维。常取A=4060 扁钢：弹性好，振动大，除杂好； 斜四边形：一定弹性，补入气流通道长度增加，减少落棉。,70,典型开清棉机械上尘棒间距和安装角调节范围,71,3. 均匀给棉装置,作用：获得恒定
31、流量的棉筵，喂给开清棉机械的最后一个打手，制成均匀的棉卷。 要求： dM-在dt时间内送入打手室的棉层质量；b-棉层宽度；-棉层密度；-棉层厚度；ds-dt时间内喂入棉层长度；dV- dt时间内喂入棉层体积；-给棉速度， =ds/dt。 设，b为常数，即根据棉层厚度来调节给棉速度均匀给棉。 均匀给棉装置的组成：检测装置、信号转换和放大装置、变速装置。,72,钢琴式天平调节机构,一系列天平杆沿宽度并列安装，探测各位置棉层厚度i(16点)，通过联结构件，获得代表棉层平均厚度的合成信号，送向变速装置（机械式或电气式）。 重锤使握棉钳口产生压力。,73,天平调节机构作用原理分析,74,变速机械,作用：
32、改变天平罗拉的转速 传统采用锥轮（铁炮）：双曲线或直线母线 下铁炮恒速主动，上铁炮变速被动，移动皮带作用位置，调节速度蜗轮蜗杆两对齿轮天平罗拉 新型变速装置：采用变频调速电机取代铁炮装置，机构简单，响应快，变速正确。将O1E与一位移传感器相连，位移量电信号自调匀整仪变频调速电机天平罗拉转速,75,国产SYH301自调匀整装置,在天平调节装置的总连杆上有重锤加压，重锤上装有高精度位移传感器3，当天平罗拉和天平杆之间的棉层厚薄发生变化时，经天平杆传递，使总连杆重锤产生位移，使传感器检测出变化量并转化为电信号送给匀整仪2处理，而后调整天平罗拉电机1的速度，使平天罗拉喂入速度变化，达到瞬时喂棉量一致。
33、电子式自调匀整装置，反应灵敏，调速范围大，控制准确及时。,76,4. 成卷机构,由综合打手出来的纤维尘笼 尘笼：开孔空心辊筒，两端吸风，纤维层吸附在尘笼表面，一对尘笼连续回转，各自凝聚的棉层合并成一层。 由集棉罗拉打手抛出的棉块有大小，如上下尘笼吸棉能力相同，则大棉块会分布在下尘笼，小棉块大多分布在上尘笼表面，造成棉层结构不匀，退卷时粘层，故在下尘笼内部加挡板，减小吸风口面积，改进棉层结构。通常上下尘笼集棉比为7：3 如风机转速过高，则尘笼表面棉层中间薄，二端厚 如风机转速过低，则棉层易在尘笼前产生翻滚,77,尘笼与风道,78,防粘罗拉,防止退卷时棉层粘连；用凹凸防粘罗拉轧出槽纹； 凹凸错开，
34、由集棉罗拉传动； 棉层过厚，凸钉自动滑离齿轮，并触及电气开关停车。,79,紧压罗拉与加压,将成卷前蓬松的棉层辗平压紧，制成紧密的棉卷，以增加容量，便于搬运。 紧压罗拉坯材是无缝钢管或铸铁空心筒体，节约材料，减轻重量，便于保全。 最下面一只直径稍大，其余三只直径相同，齿轮传动，最下方为主动件。 上罗拉加压，棉层三次压实。罗拉轴承座可调，以适应棉层厚度变化 。,80,压辊配置,81,加压罗拉齿轮设计要求,确定各罗拉速度：设各罗拉表面线速度为Vi，沿棉层厚度方向各点线速度不同，在棉层外侧为V i+V。棉层在进入第二对罗拉时，棉层内外侧交换，为避免棉层内侧产生皱折，各罗拉速度应逐一递增。而实际增速比理
35、论计算值大，使棉层有所牵伸，有利于棉层外侧向内贴紧，便 于生头，但因棉层较松散，牵伸过大会增加棉卷不匀。 罗拉制造要求：直径尽量相同，加工方便 纺纱工艺要求：表面线速度逐一提高 直径相等中心距相等齿数相等速度相等无法增速 故本传动不能使用标准齿轮，只能采用变位齿轮或特殊设计,82,加压罗拉齿轮设计方法,采用渐开线齿轮（棉层变化，中心距变化，但 i不变） 渐开线齿轮传动要求：基圆周节相等：正确啮合条件重叠系数1：保证传动平稳性，减小磨损节圆齿厚啮合齿轮的节圆齿间 设计方法： 由工艺要求定罗拉中心距考虑V定i（一般D1=D2=D3D4） 根据中心距和可供选择的标准模数，列出各对齿轮的齿数和，选择齿数，使各齿轮的变位量尽可能小 根据选定齿数，计算各对齿轮啮合角 根据无侧隙啮合方程，计算各对齿轮总变位系数，按减小根切和保证稳定传动比原则，定各齿轮变位系数 确定齿轮其它尺寸，验算重叠系数 若径向变位不能满足要求，则采用切向变位。,83,成卷加压装置,紧压罗拉输出的棉层导棉罗拉棉卷罗拉棉卷扦棉卷 成卷时，棉卷被一对棉卷罗拉和一只压卷罗拉摩擦带动回转 棉卷直径增加，压卷罗拉上升,84,本章重点,1. 开清棉机械的任务、种类及作用 2. 抓棉打手的运动及控制要求 3. 豪猪打手刀片的分布 4. 天平调节装置的作用原理及配置,85,谢 谢！,86,
