北京中丽制机工程技术有限公司 余若伟 王有德

    随着社会生活水平和生活质量的不断提高，人们对各种织物的需求量越来越大，质量要求也越来越高。由于具有特殊性能和不可替代性，化纤产品除了替代其他纺织品以外，已经被广泛应用于建筑、医疗、环保、航空、军事等各个领域，给社会带来了极大影响。

    目前世界化纤生产和设备的特点是技术更先进、工艺更成熟、品种变化更灵活，更趋于大规模、高质量、低成本的生产模式。随着化纤生产工艺的变化，作为化纤纺丝关键部件的全自动卷绕头也出现了向高速、多头、精密卷绕、自动化和智能化方向发展的趋势。

    适应高速生产的关键部件

    丝饼成形是高速卷绕头的关键技术之一。不良的成形，不仅容易造成丝饼在运输过程中的塌边，也会影响后道工序的退绕以及染色的均匀性。目前，加弹牵伸机、高速经编机等工序的速度已经达到1200米/分钟，常用的成形装置虽然增加干扰波等防叠技术，但由于不能完全消除叠丝的产生，仍无法满足1000米/分钟~1200米/分钟的退绕速度。另一方面，在高速纺丝过程中，叠丝还是一个引起振动的因素，完全消除叠丝的精密卷绕技术将是新型高速卷绕头必须具备的条件。

    主动式压丝辊是卷绕头的一个发展方向。压丝辊和筒管夹头均为主动时，依靠高精度的控制能使两个相互接触的辊在纺丝过程中速度保持一致，可消除摩擦传动对丝的损伤。由于在自动换筒过程中，压丝辊的速度也在控制中，不存在被动压丝辊丢速的问题，所以可以使自动换筒过程更平稳。

    配置主动式压丝辊需要解决的一个难题，就是压丝辊和筒管夹头的速度调整，要求卷绕头的自动控制系统更精确、更复杂。此外，卷绕头的功能将越来越强，国际上已经有公司构思将导丝辊安装在卷绕头上，从而简化甚至省去一楼的机架。

    随着化纤产品的不断创新，纺丝设备技术水平也在不断提高，卷绕头无论从机械方面还是电器控制系统方面，或者说适纺性方面以及提高纺丝产量和卷绕质量方面都有不同程度的提高。锭轴结构也在不断变化，由原来的离心式、拉杆式发展到现在的气动涨块式，目前国内外卷绕头生产厂家均采用此种形式的锭轴。

    目前，各生产企业生产的锭轴结构不一定相同，最常见的挠性筒管夹头的传动轴是一根由电机直接驱动的细长轴，传动轴的轴承装在支承轴上，支承轴安装在转盘上，传动轴的前端通过过盈配合与卷绕长轴连成一体，卷绕长轴上装有涨紧结构，可以涨紧和松开筒管(丝饼)。

    横动装置影响纺丝工艺

    不论何种结构的锭轴，其内部均有涨紧块或涨紧环等涨紧结构。涨紧时，依靠弹簧的力量将涨块顶起而把纸管涨紧；而松筒时，通过压缩空气压紧弹簧，使涨块落下以松开纸管。在涨紧机构中，有使用蝶形弹簧的，也有使用压缩弹簧的。一般情况下，使用蝶形弹簧结构时，是分组涨紧筒管，一组蝶形弹簧涨紧几个纸筒管；而使用压缩弹簧结构时，为逐个涨紧，一组压缩弹簧涨紧一个纸筒管。

    一般来说卷绕头的锭轴(夹头)外径和长度对纸管的要求不高，而对纸管和纺丝工艺有影响的是卷绕头的横动装置(即横动装置和拨叉)。

    在卷绕头上，纸管装上后通过夹头上的涨紧块被涨紧，夹头外径一般小于纸管2毫米，单边间隙为1毫米；而涨紧块在涨紧和松开时的位移高度大于1毫米，所以涨紧纸管是没有问题的。卷绕横动装置对纸管的要求横动装置，就是在卷绕过程中使丝饼在一定动程范围内往复运动，使丝束按设定的程序成型的机构。

    不同品种的纺丝工艺张力是不相同的，如果使用的纸管径向抗压强度低，则满足不了纺丝工艺张力的要求，纸管将发生变形，轻者退筒困难，重者丝饼报废或发生设备事故。

    线密度的大小对纸管的影响也很大：线密度越大，冷却速度越慢，剩余收缩也越大，所以有可能引起纸管变形，导致退筒困难、丝饼报废。

    一般来说退绕对纸管没有多大影响，只要工艺正常，整个纺丝过程中无变化，落筒和运输过程未见丝饼和筒管异常，严格来说纸管对退绕是没有什么影响的。

    卷绕过程中(切换)常见问题主要是生头困难，握持不住丝饼，生头失败；涨紧后因纸管强度不够而变形或纸管绕丝后收缩，导致退筒困难；纸管与摩擦辊接触后发生爆裂(表面粗糙，筒管收尾位置不准确，粘接质量不好，纸质较差，纸管受潮，端口封蜡不好)等问题。