淺析新型上銷的設計與研發范文

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摘要：為提高紡紗質量，分析現有金屬上銷和碳纖上銷的結構及缺點，研發出SX200型上銷，將壓力源由片簧改為圈簧，利用旋轉調壓塊調壓等方式，實現兩檔壓力可調；通過與SX2-6833型壓力棒上銷進行紡9.7tex純棉紗實踐對比，說明SX200型上銷改善成紗質量較明顯。結果表明：SX200型上銷鉗口壓力穩定、可調，使用壽命長，能滿足棉紡高端用戶的紡紗工藝要求；但其壓力檔位選擇及相應最優紡紗數據的實現，需進一步探索。

關鍵詞：上銷；鉗口；壓力；片簧；杠桿比原理；圈簧；調壓塊

引言

上銷作為重要的牽伸專件，其鉗口壓力的穩定性對成紗質量有重要影響。近年來，棉紡企業紡紗工藝要求不斷變化，雖然上銷結構也隨之改進，但基本都是鉗口壓力固定式。特殊紡紗工藝需要調整上銷簧壓力時，必須對其上銷進行人工拆裝，費時、費工且成本高；上銷片簧持久性較差，受壓狀態下工作約4a～5a，壓力會大幅降低，嚴重影響正常紡紗[1-2]。針對目前紡企反映的需求，一種新型的上銷應運而生。目前，該上銷僅適用于YJ200/210型細紗搖架，但其設計理念為我們開辟了一種全新的思路。

1普通上銷結構分析

上銷一般由擋板、片簧、回轉架3部分構成，通過搖架加壓桿作用于上銷片簧，利用杠桿壓力配比原理提供上銷鉗口壓力[3-4]。目前，金屬上銷和碳纖上銷的主要結構分別見圖1、圖2，存在以下缺點。

1.1壓力不可調搖架工作狀態及加壓結合件下壓高度確定，則壓力P和鉗口壓力確定。但不同紡紗工藝和品種，要求的鉗口壓力不同，因此應根據需要更換上銷簧，費時費工；所以，目前多數紡企只能用一種壓力去適應所有工藝，導致紡紗數據和成紗質量不理想。

1.2壓力不穩定且持久性差目前，上銷片簧多是由厚度為0.6cm的彈簧鋼經壓彎熱處理工藝制造，其壓力一致性較差，壓力極差約為±7N，以SX2-6839D型上銷為例，利用杠桿比原理可計算出鉗口處壓力差約為3.7N。片簧的結構導致了上銷的壓力持久性較差。

2SX200型上銷設計原理

針對上述問題，設計新型上銷必須滿足：①壓力可調，實現不同的紡紗工藝用上銷片簧壓力易于調整；②壓力穩定持久，用更為成熟的圈簧替代原片簧結構。SX200型上銷（專利號：201520442227.1）正是基于此要求而設計，結構見圖3。該上銷壓力源為圈簧，其制造工藝成熟度及精度明顯優于片簧，且最終壓力集中、穩定度高，使用時效長；根據紡紗工藝的不同，利用旋轉調壓塊改變工作時的壓力檔位，輕松調整鉗口壓力，最大化地滿足紡紗工藝的多變性要求。實驗測試得出：該上銷壓力極差為±1.5N，反映在鉗口上只有±0.4N，鉗口壓力一致性優于現有上銷。上、下調壓塊之間通過螺旋面配合，下調壓塊中部設有中心軸，上調壓塊中部設有供該中心軸穿過的中心孔，通過旋轉上調壓塊調節兩調壓塊之間的距離。上調壓塊圍繞軸旋轉，當上銷中部的頂塊與搖架接觸后，頂塊將搖架的壓力作用于圈簧，使圈簧壓縮變形，根據力的相互作用原理，搖架的壓力傳遞于上銷，上銷帶動上銷鉗口將壓力作用于牽伸平面中的紗線，實現上銷紡紗牽伸作用。當需要改變上銷鉗口的壓力時，可通過旋轉上調壓塊，使之上移固定單位高度h，從而使圈簧固定壓縮單位長度h。由于圈簧剛度恒定，故上調壓塊每向上旋轉一個臺階，則上銷鉗口的壓力增加值為kh(k為圈簧剛度)，從而實現對于上銷鉗口的精確調壓。該上銷用圈簧替代片簧，兩檔壓力隨時可調，壓力穩定性更高。一檔壓力采用較常見的75N，二檔采用95N，最大化地滿足紡企需求。

3SX200型上銷試紡實踐

西安某知名棉紡企業紡9.7tex純棉紗，配2.5mm隔距塊，分別使用SX2-6833型壓力棒上銷、SX200新型上銷（1檔壓力）和SX200新型上銷（2檔壓力）時，同錠成紗質量測試數據如表1所示。由表1測試結果可知，該上銷紡9.7tex紗的成紗質量提高較明顯。

4結語

SX200型上銷鉗口壓力穩定、可調，使用壽命長，成紗質量穩定，能滿足棉紡高端用戶的紡紗工藝要求，對上膠圈銷產品的設計開發有參考價值。針對不同的紡紗品種和工藝，其所需的鉗口壓力也不同，不同紡紗工藝具體配置哪種壓力檔位能夠得到最優化的紡紗數據，還需要進一步探索。

參考文獻：

[1]《棉紡手冊（第三版）》編委會.棉紡手冊[M].3版.北京：中國紡織出版社，2004.

[2]趙博，石陶然.DL-14270型尼龍上銷應用實踐[J].紡織器材，2004，31(6)：24-25.

[3]張瑾.細紗牽伸對成紗條干均勻度的影響[J].棉紡織技術，2003，31(4)：40-42.

[4]陳國亮，李宏.SX3-6833B型大前沖壓力棒碳纖上銷的應用[J].紡織器材，2017，44(1)：51-53.

作者：羅斌 單位：常德經緯搖架科技有限公司