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一、細紗的加捻卷繞過程
(一)細紗的加捻過程與成紗結構
要獲得具有一定強力、彈性、伸長、光澤、手感等物理機械性能的細紗，必須通過加捻，改變須條內纖維結構來實現。
細紗加捻過程如圖7—3—1所示。前羅拉1輸出的紗條2經導紗鉤3，穿過鋼領6上的鋼絲圈4，繞到緊套于錠子的筒管5上。錠子回轉時，借助紗線張力的牽動，使鋼絲圈沿鋼領回轉，鋼絲圈帶動紗條沿鋼領回轉一轉紗條就獲得一個捻回。

紗條的加捻，其實質就是利用須條橫截面間產生相對角位移，使原來伸直平行的纖維與紗軸發(fā)生傾斜來改變須條結構。紗條由扁平狀形成近似的圓柱形。如圖7—3—2所示，前羅拉輸出的須條呈扁平的狀態(tài)，纖維與紗軸平行排列。鋼絲圈回轉產生的捻回向前羅拉鉗口傳遞，使鉗口處的須條圍繞軸線回轉，須條寬度逐漸收縮，兩側也逐漸折疊而卷入紗條中心，形成加捻三角區(qū)。在加捻三角區(qū)中，須條的寬度和截面發(fā)生變化，從扁平狀逐漸形成近似圓柱形的細紗。

須條加捻時，產生了纖維的內外層轉移。如圖7—3—2所示，設紗條截面上纖維根數為n，各根纖維與紗條輸出軸向的夾角為θi，在紡紗張力TS作用下，每根纖維受到張力Tisinθi，其軸向按平衡條件有  ∑Ticosθi=TS，其徑向產生向心壓力為Tisinθi，邊纖維θi大，Tisinθi大，中心纖維θi接近于0，Tisinθi接近于0。因此，從加捻三角區(qū)中纖維的幾何位置和紡紗張力所產生的力學條件迫使邊纖維擠向中心，把中心纖維擠向外緣。當邊緣纖維擠入中心后，其向心壓力趨于零，又被另一些外緣纖維擠出來，一根纖維往往從外向內，又從內到外，發(fā)生內外層纖維反復轉移，因此，紗條中纖維的實際幾何形狀如圖7—3—3所示。圖(1)是紗條中一根纖維相隔0.2mm切片上各點橫截面投影。

圖(2)是一根纖維在紗條中側面投影，纖維頭端被擠出后，由于沒有張力及向心壓力作用，所以不能再壓向內部，而留在紗的表面形成了毛羽。紗條在承受拉伸負荷時，纖維承受張力的同時，對紗條產生向心壓力，促使纖維互相抱緊擠壓，增加了纖維間的滑動阻力和紗條緊密度，使紗條獲得一定強力及其他物理機械性能。
(二)細紗捻系數和捻向的選擇
1.細紗捻系數的選擇
細紗捻系數的選擇主要取決于細紗品質的要求。一般要求經紗有較高的強力，彈性要好，因此捻系數要大些。由于經紗要經過絡紗、整經、漿紗等工序，在織造過程中要承受較大的摩擦力及反復的拉伸變形，故對強力和彈性的要求較高。而緯紗經過的工序少且引緯張力小，為避免引緯扭結，因此捻系數可小些。紡相同線密度細紗時，經紗捻系數比緯紗高10％~15％；針織用紗的捻系數接近于緯紗的捻系數，其值因紗線品種不同而異；棉毛衫用紗的捻系數較低，而汗衫要求有涼爽感，捻系數略大些。起絨織物與捻線用紗的捻系數較小。在保證成紗品質的前提下，生產中細紗捻系數應偏小選擇，以提高細紗機的產量。
2.細紗捻向的選擇
為了生產操作方便一般采用Z捻。在化纖混紡織物中，為了使織物獲得隱條等特殊風格，經、緯紗常用不同的捻向。
二、加捻卷繞的高速元件
目前細紗機的錠速已達14000～25000r/min左右，在細紗機高速生產過程中，加捻卷繞元件(錠子、筒管、鋼領、鋼絲圈)的高速化是非常關鍵。
錠子
錠子由錠桿、錠盤、錠膽、錠腳、錠鉤組成；由于錠速很高且與產質量密切相關，因此生產上對錠子有著較高的要求。
1.錠桿
作為高速回轉軸，必須十分平直、堅韌且有彈性，其彎曲偏心必須控制在允許的范圍內。錠桿用軸承鋼制造，在全長上共有四個錐度，上錐度用來與筒管的天眼相匹配；次上錐度用來壓配錠盤，錠桿與滾珠軸承配合處為圓柱體；次下錐度與下錐度用以保證在錠子轉動時潤滑油能適量上升而潤滑軸承。錠桿底部做成60º的錐形，錠尖有一很小的圓球面，可在承受軸向負荷時減少磨損。上、下兩軸承處要求有較高的硬度(HRC62以上)。
2.錠盤
它緊套于錠桿的中部，呈鐘鼓形，由鑄鐵制成，是錠子的傳動件。錠子的上軸承置于其中，能防止飛花、塵雜進入，錠帶張力作用部位與上軸承相接近，可減少上軸承的力矩。錠盤直徑小時，可減少錠盤偏心對錠子振動的影響，也可降低錠帶的速度以減少功率消耗。錠盤鐘鼓形部分的錐度小時，可減少跳筒管現象，但過小回絲不易剝取。
3.錠膽
是錠桿的支撐。紡紗廠目前廣泛采用的錠子，有上支撐是固定支撐，下支撐是彈性支撐兩種。根據上、下支撐的結構，錠膽又有分離式錠膽和聯接式錠膽兩種。
(1)分離式錠膽：如圖7—3—4(1)所示，上支承2由上軸承連同軸承座壓配在錠腳3中，錠底7裝配在中心套管5中，借彈性元件組合裝配在錠腳3內。下支撐由中心套管5、彈性圈4、隔離圈8、圈簧6組成，安裝在錠腳3中。彈性圈的內圈與中心套管緊密配合，外圈與錠腳保持較小間隙，起確定錠子中心和下支撐的橫向、縱向支撐作用。圈簧由彈簧鋼皮卷成，當錠桿振動使下支撐偏離時能自調中心，同時利用各圈簧之間形成的多層油膜的粘性阻尼起到吸振作用。目前廣泛使用的這類錠子是D1200系列高速錠子，FA506型細紗機可配用該系列錠子。

圖7—3—4 錠子
 (2)聯接式錠膽：如圖7—3—4(2)所示，為克服分離式錠膽上支撐較軟及潤滑條件較差的缺陷，采用銑有螺旋槽的鋼質彈性管將上、下支撐聯接成整體，組裝在錠腳內，便于使?jié)櫥�油上升至上軸承，同時增加了下支撐的剛性，彈性管下部的有特長形吸振圈簧起自調中心作用，并利用多層油膜的粘性阻尼來吸收錠子的振動能量，保證錠子運轉平穩(wěn)。FA506型細紗機采用180～230mm升降全程時配用的是D3203錠子。
4.錠腳
錠腳是整個錠子的支撐，兼作貯油裝置。
5.錠鉤
錠鉤的作用是防止在高速運轉時錠子上跳，防止拔管時將錠桿拔出錠腳。
錠子高速時的振動問題，它和細紗斷頭率高低、錠子使用壽命、功率消耗以及噪音等密切相關。為減少錠子的振動，既要考慮錠子的制造材質、熱處理方法、制造精度等方面的問題，還要著重研究錠子的結構型式，并對支撐、彈性、阻尼等進行優(yōu)化設計。目前錠子向高速、小卷裝、節(jié)能型方向發(fā)展。
（二）筒管
筒管有經紗管和直接緯紗管兩種，圖7—3—5為經紗管。筒管的材料有塑料和木質兩種。
經紗管的長度根據鋼領板升降全程與紡紗線密度決定，直徑一般為鋼領直徑的40％～45％，而緯紗管長度和直徑決定于梭子內腔的長度和寬度。無論經紗管或緯紗管，其內部尺寸都必須與錠子相適應。

筒管上部天眼與錠桿上錐度接觸配合；底部與錠盤鐘形部分間隙配合(0.05～0.25mm)。目前廣泛采用的塑料管的優(yōu)點為結構均勻、重心穩(wěn)定、耐磨性好、制造方便，且可節(jié)約木材。但在高速回轉中彎曲剛度不夠，中部彎曲后筒管內腔撞擊錠桿，使錠子振幅增大，增加跳筒管現象。為增加塑料筒管的剛度，可在筒管內壁襯入鋁套。隨著細紗機速度的提高，對筒管質量的要求也日益嚴格，如筒管質量太差，不僅會使錠子振動增大，且會增多跳筒管斷頭。
（三）鋼領與鋼絲圈
環(huán)錠細紗機的“環(huán)”指的就是鋼領，它是鋼絲圈回轉的軌道，在加捻過程中，紗線拖著鋼絲圈在鋼領上高速回轉時，由于離心力的作用，使鋼絲圈的內腳緊貼在鋼領的內側圓弧(又稱內跑道)上滑行。兩者的配合是否良好是關系細紗機能否高速和大卷裝的問題。因此，生產上對鋼領有著較高的要求：
(1)鋼領截面(尤其是內跑道)的幾何形狀要適合鋼絲圈的高速回轉；
(2)鋼領跑道表面要有較高的硬度和耐磨性能，以延長使用壽命；
(3)鋼領跑道表面要進行適當處理，使鋼領與鋼絲圈間具有均勻而穩(wěn)定的摩擦系數，以利于控制紗線張力和穩(wěn)定氣圈形態(tài)。
細紗機的鋼領分平面鋼領和錐面鋼領兩種。
1.平面鋼領與鋼絲圈 
根據不同的紡紗要求，平面鋼領主要有三種，紡超細特紗和細特紗常用高速平面鋼領PGl／2型(邊寬2.6mm)，其跑道由雙曲率半徑構成，抗楔性能好，適應高速；紡細特、中特紗常用高速平面鋼領PGl型(邊寬3.2mm)，其跑道由多曲率半徑構成，抗楔性能好；紡粗特紗用普通平面鋼領PG2型(邊寬4mm)，其邊寬較寬，使用壽命較長。圖7—3—6為這三種平面鋼領的截面幾何形狀，圖(1)為PG2型鋼領，圖(2)為PGl型鋼領，圖(3)為PGl／2型鋼領。

高速鋼領的主要特點如下：
(1)高速鋼領的內跑道是由多段圓弧相接而成，與鋼絲圈的觸點位置高，接觸弧較長，有利于鋼絲圈的散熱和耐磨，鋼絲圈紗線張力較穩(wěn)定。
(2)高速鋼領的邊寬較窄，可使鋼絲圈圈形小、截面大、重心低，鋼絲圈的運行靈活，散熱快。
(3)高速鋼領頸壁薄，內跑道深，可減少鋼絲圈兩腳碰內外壁而楔住的可能。
鋼絲圈是加捻卷繞的重要元件之一，生產上還可利用鋼絲圈的型號和號數來控制和穩(wěn)定紡紗張力、達到降低斷頭的目的。平面鋼領選配平面鋼絲圈，現在細紗機上鋼絲圈的速度已達35～45m／s，國外有的高達60m／s左右。要求高速下的鋼絲圈能減少磨損和燒毀，并保持平穩(wěn)運行，為此對鋼絲圈提出了很高的要求：
(1)鋼絲圈幾何形狀與鋼領跑道截面幾何形狀應正確配合；與鋼領的接觸面積要大，以利于鋼絲圈的散熱和穩(wěn)定運行；鋼絲圈的尺寸和開口應與鋼領邊寬相配合，避免兩腳碰鋼領的頸壁，保證有寬敞的紗線通道。
(2)材料硬度要適中(