隨著我國紡織工業(yè)的發(fā)展進步,在織機幅寬和卷裝量不斷加大,速度不斷提高的同時,對漿紗機的發(fā)展進步也提出了更高的要求。為此,鄭州紡織機械廠在廣泛調(diào)研,多方論證的基礎(chǔ)上,開發(fā)研制了GA308型多單元傳動漿紗機。
1 主要結(jié)構(gòu)特征
1.1 主傳動 ,
GA308型漿紗機采用多單元變頻傳動,織軸卷繞,拖引輥,烘筒及兩個漿槽的上漿輥,引紗輥,采用7個單獨的變頻電機驅(qū)動,改變了傳統(tǒng)邊軸傳動的設(shè)計,簡化了機械傳動鏈結(jié)構(gòu),克服了復(fù)雜機械傳動的相互制約,動作控制先進,界面操作方便。
1.2 控制系統(tǒng)
總機控制系統(tǒng)采用Profibus總線,構(gòu)成三級計算機控制形式。第一級為驅(qū)動級,采用伺服型矢量變頻器,使各單元的變頻電機驅(qū)動響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定性好,實現(xiàn)各段張力及伸長值的工藝要求。第二級為控制級,采用控制器完成漿紗機開閉環(huán)控制、模擬、中斷、通訊處理、智能計算、以及大量的各類開關(guān)、接觸器、比例閥、電動閥、行程開關(guān)、接近開關(guān)、溫度傳感器、變頻器等元件的自動控制,確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊率高、控制性好、抗干擾能力強。第三級以計算機工作站作為管理級,監(jiān)控漿紗機的生產(chǎn)過程,對整機工藝參數(shù),標準值和故障信息進行顯示或調(diào)整。
1.3檢測和操作界面
整個機器自動化程度高,工藝信息采集準確。如溫度控制的信息是在烘筒內(nèi)部和漿槽內(nèi)部采集;回潮率采用先進的回潮儀;紗線伸長值的信息由驅(qū)動電機直接反饋到計算機,排除外界干擾,且各種工藝參數(shù)的采集顯示直觀,經(jīng)過簡單培訓(xùn)的工人或技術(shù)人員,可在一個位置調(diào)整工藝參數(shù)值來控制整機。
1.4 經(jīng)軸退繞張力控制
傳統(tǒng)設(shè)備在經(jīng)軸退繞中,多采用皮帶重錘摩擦制動或彈簧夾子摩擦制動,在退繞直徑不斷減小而摩擦阻力不變的情況下,退繞阻力在逐漸增加。一般情況,滿軸和最小退繞直徑時,退繞張力相差近4倍。張力引起的紗線伸長值變化,影響了織物的上漿和織造質(zhì)量。GA308采用的經(jīng)軸退繞張力自控裝置,由張力反饋,控制和制動汽缸三部分組成。由計算機隨機控制張力。具體點說,經(jīng)紗張力的變化可使控制張力的傳感器發(fā)出信號,由計算機對比運算,調(diào)整經(jīng)軸制動汽缸的氣壓,從而使原紗在退繞過程中,其摩擦阻力隨著退繞直徑的不斷減小而減小,從而使退繞張力基本恒定。
1.5 車頭卷繞機構(gòu)
傳統(tǒng)設(shè)備的車頭卷繞機構(gòu)由拖引輥,織軸及相當(dāng)復(fù)雜的機械傳動系統(tǒng)組成;按照漿紗工藝要求,拖引輥與織軸間應(yīng)保持恒定的卷繞張力和線速度(具有恒功率卷繞特性);在織軸最小卷繞直徑與最大卷繞直徑比為1:5以上時,拖引輥傳動具有同步性;在慢速2m/min至100m/min快速變換時,能實現(xiàn)快速平滑過度。傳統(tǒng)設(shè)備在同一電動機驅(qū)動時,為實現(xiàn)上述要求,需采用繁瑣的齒輪,鏈輪,行星輪系,錐形盤無級變速器,電磁摩擦離合器,差微調(diào)速器等;這些繁瑣機構(gòu)組合調(diào)速范圍有限,適應(yīng)車速不高,原始設(shè)計都有很大的局限性。加上生產(chǎn)中各種隨機因素、人為因素的影響,直接影響了織軸卷繞質(zhì)量,并進而影響了織物的后續(xù)織造質(zhì)量。GA308拖引輥采用一臺11 kW的變頻電機拖動;織軸卷繞采用一臺22kW的變頻電機,在拖引輥和導(dǎo)紗輥之間設(shè)置有一張力浮動輥,在張力浮動輥軸頭裝有傳感器,紗線張力的變化會引起張力浮動輥位置的變化,這樣使傳感器發(fā)出信號,并輸人中央控制系統(tǒng)??椵S卷繞控制機構(gòu),按預(yù)置初始卷經(jīng)及張力大小,由計算機根據(jù)當(dāng)前車速計算出織軸所需的轉(zhuǎn)速。同時,卷繞電機的轉(zhuǎn)速信號與張力浮動輥檢測的紗線張力信號反饋到閉環(huán)系統(tǒng),經(jīng)計算機對比運算,適時調(diào)節(jié)織軸卷繞電機的轉(zhuǎn)速,以確保卷繞張力恒定。
1.6紗線伸長值控制
實踐證明,整個漿紗工藝中紗線在濕區(qū)、干區(qū)的伸長值及各段的張力是變化的,在傳統(tǒng)設(shè)備邊軸傳動系統(tǒng)中,對各段紗線伸長值及張力調(diào)整控制均十分困難。GA308為七單元單獨驅(qū)動控制,每個單元采用伺服電機和變頻伺服控制器,在引紗喂人區(qū),濕區(qū),干區(qū)控制紗線伸長值;并實現(xiàn)整機高精度同步傳動。每個單元都裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,編碼器的信號輸入計算機,由計算機將采集的紗線伸長值信息與設(shè)定數(shù)值進行比較計算,由控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)各單元速度,即可使各段紗線伸長值及張力得到最佳控制。
2 結(jié)束語
一年多的生產(chǎn)實踐證明,GA308型漿紗機工作性能良好,各種工藝性能基本達到或接近國外同類產(chǎn)品的指標,為我國漿紗機水平的提高,作出了積極的貢獻,并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。