膠輥、膠圈、羅拉對偶發性紗疵的影響及控制措施

一、膠輥、膠圈、羅拉運轉狀態對偶發性紗疵影響的機理分析
　　在環錠紡紗工程中，牽伸功能是最基本、最關鍵的功能，它貫穿了整個紡紗流程。最常見的牽伸形式是握持牽伸，即利用兩對具有運行速度差異的握持鉗口，完成對須條的抽長拉細過程。要更好地完成牽伸任務，就必須要求握持鉗口對須條具有較強的控制能力，能夠保證牽伸區內的纖維在受控狀態下順利地完成變速運動。在棉紡工程中的精梳、并條、粗紗、細紗工序，是由羅拉和膠輥組成的牽伸鉗口來完成這項任務的，在粗紗和細紗工序，還增加了由上銷架、下銷架和膠圈組成的彈性鉗口構成附加摩擦力界來提高牽伸效果。當膠輥、膠圈、羅拉運轉狀態不良時，鉗口對纖維的控制能力減弱或控制力產生非預期的變化，就會嚴重影響纖維的正常運行，造成須條粗細不勻。因此，膠輥、膠圈、羅拉是牽伸機構中最為重要的牽伸部件，其性能和應用狀態的好壞，直接影響偶發性紗疵的多少。
二、膠輥、膠圈、羅拉對偶發性紗疵的影響因素分析
/ C: w, g. q% @/ X7 J' {　　在紡紗工藝流程中，精梳、并條、粗紗、細紗工序中的牽伸裝置、工藝性能各不相同，因而對膠輥、膠圈、羅拉等工藝部件的技術要求也就不同，這些工藝部件對偶發性紗疵的影響因素也各不相同。
1.膠輥技術性能對偶發性紗疵的影響
　　膠輥技術性能包含的技術參數，包括材質、耐磨性、結構、硬度、彈性、壁厚、直徑等，它們都對偶發性紗疵具有一定的影響。在選擇膠輥的規格型號時要充分考慮企業的生產品種、基礎管理能力、設備工藝性能等因素，權衡各方面的利弊得失。
　?。?）膠輥材質、耐磨性、結構對偶發性紗疵的影響。
　　材質均勻、耐磨性好的膠輥出現彈性不均勻、表面不平整、內應力不均勻、中凹、表面脫漆等問題的概率相對較少，造成偶發性紗疵的機會也就減少，偶發性紗疵相對較為穩定。
材質和彈性等參數相同時，不同的膠輥結構對偶發性紗疵的影響也不相同。鋁襯套膠輥在套制質量合格的情況下，膠輥不產生內應力變形，膠輥固有的彈性等工藝性能能夠得到充分保留，有利于減少偶發性紗疵產生的概率，雙層膠輥相對單層膠輥可采用偏小的套差，膠輥內應力較小，對膠輥內部結構的破壞相對單層膠輥要小，產生偶發性紗疵的概率相對單層膠輥要小。如果鋁襯套膠輥套制不良，鋁襯套變形，也會造成偶發性紗疵增加。
& V/ [7 d$ u4 y# R- U- j（2）膠輥硬度、彈性對偶發性紗疵的影響。
從牽伸理論上講，使用硬度小、彈性大的膠輥有利于穩定摩擦力界，提高膠輥對纖維的控制能力，有利于減少常發性紗疵，如果管理到位、操作規范，也可以減少偶發性紗疵的產生。但由于紡紗系統工序多、流程長、膠輥數量巨大，完全保證每只膠輥時刻保持良好的運行狀態有一定的難度。任何一只膠輥出現問題時都會造成偶發性紗疵的增多，而膠輥硬度越低、彈性越大，連續保持良好運行狀態的難度也就越大，當管理不當、操作不規范、設備工藝性能較低時，硬度低、彈性好的膠輥容易出現損傷、壓痕、脫殼、中凹、粘纏等問題，在這種情況下，使用硬度低、彈性好的膠輥、膠圈，常發性紗疵較低，但偶發性紗疵反而可能會較高、波動性較大；使用硬度高、彈性差的膠輥、膠圈，常發性紗疵會較高，但偶發性紗疵可能相對較低，比較穩定。
$ ^/ o8 o# G1 c1 F（3）膠輥管壁、直徑對偶發性紗疵的影響。
6 `+ T' Z/ H! \& O使用管壁厚、直徑大的膠輥，有利于增強對纖維的控制力，減少膠輥粘纏的概率，減少偶發性紗疵。
　　如果粗紗、細紗前后檔膠輥的直徑差異不符合工藝要求，會造成膠輥壓力不能滿足工藝要求，使膠輥控制纖維的能力降低，從而使偶發性紗疵增加。
　　如果精梳、并條各檔膠輥的直徑規格不符合工藝要求或膠輥用錯位置，會降低牽伸效率，造成疙瘩條，產生大面積偶發性紗疵。
: D% \0 i; ?4 d2 n. o9 n

2.膠輥制作和保養質量對偶發性紗疵的影響
　　膠輥制作和保養質量是影響膠輥工藝性能的一個重要因素。膠輥制作或保養不良，容易使膠輥在使用過程中產生質量波動，形成偶發性紗疵。
例如：由于并條、粗紗、細紗膠輥的套制、壓圓、磨礪問題產生的偏心(橢圓形)位移等，會引起規律性條干不勻；由于表面處理不好，出現涂層不勻、脫涂問題，也會引起規律性條干不勻和竹節紗；磨礪質量不好，表面處理不當，引起繞花或膠輥中凹，都會出現非規律性條干不勻等。
) t4 F& A; y4 d1 w% R# P（1）膠輥鐵殼的清洗、檢驗和加油保養質量對偶發性紗疵的影響。
/ ~; C9 E6 x7 t. ?. S3 u- d新膠輥鐵殼進廠時，表面含有大量的防銹油；需重新套制膠管的舊鐵殼表面可能會有膠塊、橡膠粒、銹斑、油污等，在套制前都必須徹底清除，這樣才能保證套制的膠輥不發生位移和脫殼現象。
需重新套制膠管的舊鐵殼（粗紗、細紗鐵殼）軸承內部可能會有花毛、發硬的油脂塊、磨損的鐵屑粒、臟油脂等，套制前應清洗干凈。
" o+ z: `* p8 ^1 Y鐵殼軸承內部可能會有滾針（滾珠）缺損、軸承間隙過大等現象，在制作和保養加油時應認真檢查、挑揀。
  @. w. @0 @: y0 k! {. C9 s需重新硫化（套制）膠管的舊鐵芯（并條、精梳膠輥鐵芯）可能會出現彎曲、偏心等問題，制作前必須進行檢測和校直。
& Z- m0 K1 U- X. S1 e對膠輥軸承進行加油保養時，應保證膠輥軸承的清潔和所加油脂的質量，加油量要適中，防止油脂外溢，加油過程中要防止油脂沾污膠輥。
' q' Y! X( y0 u. K在膠輥鐵殼的清洗、檢驗和加油保養工作中，要確保清洗到位、檢驗細致、加油保養及時，保證上述問題能夠得到較好的控制，否則，就會造成規律性條干等質量問題，使偶發性紗疵大幅增加。
（2）膠輥套制質量對偶發性紗疵的影響。
膠輥套制質量的好壞，直接影響成紗條干CV值和條干CVb值（即條干CV值的CV值，當膠輥套制質量不穩定時，錠間條干CV值差異較大，造成CVb值升高），尤其是對控制由膠輥機械波引起的偶發性紗疵具有十分重要的意義。
4 U4 v* h+ ]7 L影響膠輥套制質量的一個重要因素是套差的選擇，套差過大時，對單層膠輥來說，容易造成膠輥圓周應力差異過大，嚴重時還會造成膠輥內裂性損傷，既影響條干CV值水平，又造成CVb值偏高，同時也容易產生膠輥機械波，形成偶發性紗疵。對雙層膠輥來說，雖然圓周應力集中在內層上，但在運轉過程中，過大的內應力還是會從膠管的內層釋放到膠管外層上，造成偶發性紗疵的增加。套差過小時，由于膠管對鐵殼的抱合力較小，運轉過程中在搖架壓力的作用下，容易造成膠輥脫殼，從而引發偶發性紗疵的大幅增加。
影響膠輥套制質量的另一個因素是膠管內壁與鐵殼表面的吻合度。由于膠管鐵殼與膠管內孔對中度不良、套膠輥機作用不良、操作手法不規范等原因，容易造成膠管內壁與鐵殼表面出現吻合不良現象，甚至會造成膠管內壁某一局部損傷或破損物殘留在膠管與鐵殼之間，致使膠輥在運轉中出現有規律的應力不勻而產生膠輥機械波，從而使偶發性紗疵增加。
（3）膠輥壓圓質量對偶發性紗疵的影響。
對膠輥進行壓圓的目的是讓膠管的內壁和鐵殼表面完全吻合，使之成為一體，以清除膠輥在套制中產生的內應力分布不勻，如果壓圓時操作不當，也會造成偶發性紗疵。
/ ]; G5 Y/ B: |  b影響膠輥壓圓效果的主要技術參數有兩種：一是壓圓壓力，二是壓圓時間。
壓圓壓力過小，不能完全消除膠管的內應力，達不到預期的壓圓效果；壓圓壓力過大（特別是對套差小、硬度低、彈性大的膠輥），容易使膠管在壓圓的過程中起鼓，部分位置膠管內壁與鐵殼出現分離現象，反而增加了膠輥的內應力不勻現象。因而膠輥壓圓壓力的大小要根據膠輥的套差大小、硬度大小等綜合考慮，合理選擇。
壓圓時間過短，膠管的內應力不能得到充分的釋放，壓圓時間過長，影響工作效率。
為確保膠輥壓圓質量，進行壓圓操作時，要求膠輥必須與壓圓機上下輥緊密接觸，受力均勻，采用兩次壓圓整形工藝。
（4）膠輥磨礪質量對偶發性紗疵的影響。
膠輥的表面磨礪質量好壞，是決定膠輥制作與回磨保養內在質量的關鍵因素，也是控制膠輥對偶發性紗疵影響的核心問題。
* ~0 f7 E& I* Q; m磨礪膠輥的目的：一是確保膠輥表面的圓整度，消除膠輥表面中凹、刀傷、壓痕、脫漆、凹點等不正常狀態；二是改善膠輥表面的粗糙度。
" E9 Q0 z( ?. l! @2 O6 _①如果在磨礪過程中不能消除膠輥表面的中凹、刀傷、壓痕、脫漆、凹點等問題，膠輥在使用中肯定會產生偶發性紗疵。如果由于磨膠輥機精度不良、砂輪砂粒過粗、磨礪過程中溫度過高等原因使膠輥表面出現波浪紋、刀痕、硬斑等問題，更會造成大量的偶發性紗疵。
②磨礪后的膠輥，如果表面粗糙度過大，在運轉過程中容易粘帶纖維，造成膠輥繞花，嚴重影響產品質量和生產效率，造成偶發性紗疵升高；但如果膠輥經磨礪后表面粗糙度過?。ㄌ貏e是硬度較大的膠輥），在膠輥壓力不足時容易造成膠輥對纖維的控制能力不足，影響牽伸效率，出現粗節等偶發性紗疵。
為確保膠輥磨礪質量，要求磨礪膠輥要分粗磨、精磨兩道程序進行，磨礪時要根據膠輥表面狀態（如表面粗糙度、中凹程度，壓痕、刀傷深度等）、膠輥硬度等情況確定總磨礪量，每次進刀量不能太大，特別是硬度小、彈性大的膠輥。粗磨的磨量應控制在0.25~0.35mm，采用粒度為60號的32mm寬邊大氣孔砂輪。精磨次數應控制在3~6個往復循環，涂料膠輥確保3個往復循環，表面不處理膠輥要確保4~6個往復循環，第一次精磨量應控制在0.1~0.15mm，第二次精磨的磨量應控制在0.05~0.08mm，精磨應采用粒度為80號的32mm寬邊大氣孔砂輪。精磨后的膠輥直徑，其允許公差應控制在0.04mm以內，確保同批精磨后的膠輥直徑一致，降低錠間的成紗質量差異。
9 U* S5 [' ^7 q2 y0 U( g& M（5）膠輥的表面處理質量對偶發性紗疵的影響。
對膠輥進行表面處理是通過在膠輥表面涂抹涂料、生漆等物質將膠輥加上一層覆蓋物或通過紫外線照射、酸處理等方法在膠輥的表面形成一層高分子交鏈聚合物。其目的是使膠輥的表層具有較好的吸放濕性、抗靜電性、耐磨性及耐油性等，并使其表面具有“光、滑、爽、燥”的效果，從而增強膠輥的適紡性能。
膠輥表面處理常見的問題：一是膠輥表面處理質量不合格，二是膠輥之間處理質量出現較大差異，造成成紗質量一致性較差。
①膠輥表面處理質量不合格的表現主要有以下幾種：
a.處理方法不當造成膠輥表面性能不均勻。如用涂料處理時膠輥表面涂料涂層厚薄不均勻、用紫外線照射處理時有的部位沒有照射到等，當膠輥表面性能不均勻時，會造成膠輥對纖維的握持能力出現規律性波動，從而造成規律性條干和偶發性紗疵增加。
( _( N0 g. }$ Mb.涂料選用不合理、配比掌握不當，造成膠輥表面性能與紡紗品種、車間溫濕度等生產條件不適應。如紡化纖時，如果選用的涂料抗靜電性能較差，就會造成膠輥纏繞現象嚴重，產生大量偶發性紗疵。
! N- T* Z4 j0 W) G) M9 Z; _c.處理后的膠輥表面粗糙度不理想。膠輥表面清潔不良、涂料中有雜質顆粒、涂料濃度過大、涂料配好后存放時間過長等原因造成膠輥表面粗糙，有麻點、花紋等，使膠輥在運轉中產生握持力不穩定、帶花等問題，從而使偶發性紗疵增加；處理后的膠輥表面過于光滑，摩擦力過低，造成膠輥對纖維的握持力不足、打滑，使偶發性紗疵增加。
8 s* x. K0 r# ?; j　?、谀z輥之間處理質量出現較大差異的表現主要有以下幾種：
9 ]4 {/ y5 X( {/ ta.同一臺車的不同膠輥涂料層厚度不一致、光照時間不一致、涂料配比不統一等，造成膠輥表面性能不一致，從而使產品質量出現錠差較大。
7 ~' n$ |+ e% C6 n6 u1 B) jb.同一批膠輥、同一生產品種的膠輥之間的表面處理方法不一致、不同的操作者操作水平不一樣、處理過程中使用的涂料有變化或涂料配比有變化等，造成產品臺間、批間條干CV值的不穩定，條干管間CVb較大等問題。
" `8 @' C: l+ `  `, Q: `

3.膠輥使用狀態對偶發性紗疵的影響
膠輥使用狀態不良，也會造成偶發性紗疵增加。
' m" t2 e9 b$ ^　?。?）新制作或保養后的膠輥，如果涂料沒有干透就匆忙上車，會造成涂料層被破壞及膠輥纏花現象，從而產生大量的偶發性紗疵。
1 {" h0 W/ l4 _5 T　?。?）膠輥表面溫度與車間溫度差異過大，如冬季膠輥從膠輥制作間取出后不經過在車間的溫度平衡而直接上車，會使膠輥表面凝結水霧而粘纏纖維，從而產生大量的偶發性紗疵。
: r8 g" ^; t3 o* r: \　?。?）膠輥在使用中分檔錯亂、混檔等會造成膠輥直徑、硬度的差異，使產品質量穩定性、一致性變差，出現大量偶發性紗疵。如果并條、精梳工序膠輥混檔，直徑規格的差異會造成疙瘩條；粗紗、細紗前后檔膠輥用錯會使前后檔膠輥直徑差不規范，會出現竹節疵點；粗紗、細紗前后檔膠輥用錯會因膠輥硬度的非預期變化而造成成紗條干CV值的波動；粗紗、細紗同檔膠輥直徑、硬度不一致會使產品質量的一致性變差等。
　?。?）膠輥出現偏心、橢圓、中凹、刀傷、壓痕、脫殼、鼓脹、油污、龜裂老化、芯軸彎曲、軸承缺油、打頓、滾珠（滾針）缺損、軸（徑）向間隙過大、中鐵棍表面銹蝕等問題，都會造成膠輥運行不穩定，對纖維的控制能力出現規律性波動，從而產生大量偶發性紗疵。
4.膠圈技術性能對偶發性紗疵的影響
膠圈的主要作用是在牽伸區內形成一定寬度和幅值的摩擦力界，輔助膠輥、羅拉鉗口增強對纖維的控制作用，使纖維的變速點盡可能地集中且靠近膠輥、羅拉控制鉗口，當膠圈出現問題或選用不當時，會影響附加摩擦力界的穩定性。
+ [  v+ I: [0 o7 S  S（1）膠圈內表面摩擦力對偶發性紗疵的影響。
膠圈要求柔軟、彈性好、耐磨性強，內表面有較高的摩擦因數，能夠使用膠圈在中羅拉摩擦傳動下運行平穩，滑溜小，上下膠圈運行的同步性好，確保牽伸出的須條條干均勻。
9 j3 ?" |( \  c$ M/ ]) G$ T3 t8 y& E! L　　下膠圈靠與中羅拉之間的摩擦力傳動，同時還需傳動中上羅拉和上膠圈，要求下膠圈內表面要有較大的摩擦因數，以防下膠圈運行中與中羅拉不同步而產生偶發性紗疵；上膠圈轉動動力由下羅拉摩擦傳動，中間夾有須條，再摩擦傳動上膠圈，上膠圈摩擦傳動上鐵輥，摩擦傳動級數增多，摩擦傳動力遞減，且在上膠圈銷的前緣處的曲率半徑較小，此處易自由滑動而產生較大運行阻力，要求上膠圈內表面的摩擦因數不能過大，以防運行過程中打頓而造成偶發性紗疵。因此，在選擇膠圈時，下膠圈宜選擇內摩擦力較大的內花紋膠圈，上膠圈宜選擇內摩擦力較小的平面膠圈。
（2）膠圈厚度對偶發性紗疵的影響。
膠圈的厚度過厚，其柔軟性受到影響，不利于其與中羅拉的同步運行，會產生偶發性紗疵；膠圈的厚度過薄，其彈性不足，不利于對纖維的包覆，對纖維的控制能力減弱，附加摩擦力界的性能受到影響，也會使偶發性紗疵增多。
. [8 i+ U0 g1 ^) ~　　一般上下膠圈的總厚度掌握在1?9~2?0mm為宜，在上下膠圈厚度的具體配置上，正如前文所述，由于上膠圈在上銷鉗口處的曲率半徑較小，且是被動傳動，要求其柔韌性要好，如果上膠圈厚度較厚，不利于其運行的穩定。因此，為減少紗疵的產生，一般要求上膠圈略薄、下膠圈略厚。
$ o+ S) f) P3 X, N8 w6 a  z（3）膠圈長度對偶發性紗疵的影響。
( P5 v; [  s* q膠圈使用一段時間后，會自然伸長。由于普通上銷、粗紗下銷沒有張力調節裝置，當膠圈伸長后，膠圈對羅拉的摩擦力減弱，膠圈在運行中容易產生打滑、中凹、運行打頓等情況，造成偶發性紗疵增加。

8 [3 }! z/ h2 a% F) N# p0 m! [3 u
% [  D& J  A5 B3 ]8 Z" t% p- S5.膠圈使用狀態對偶發性紗疵的影響
（1）生產同一品種的紗線時，應確保同檔膠圈的工藝使用性能基本一致，包括規格型號、生產廠家、長度、寬度、厚度、彈性、新舊程度等。如果將性能差異較大的膠圈混用，會造成紗線質量一致性變差，偶發性紗疵增加。
　?。?）當膠圈出現跑偏現象或無膠圈紡紗時，會嚴重影響產品質量，造成大量的偶發性紗疵。
1 Z2 ]; M) D0 P& Y　　無膠圈紡紗時，須條失去了中部附加摩擦力界的控制，須條散亂，變速點分散并提前，纖維大量成束變速，偶發性紗疵大幅增加。
　　下膠圈跑偏時，下膠圈與羅拉花紋處接觸面減少、摩擦力降低；膠圈整個寬度上張力不一致（因為羅拉花紋處直徑較粗）；膠圈容易碰觸備用膠圈、羅拉座和張力架臂或攀爬到下銷（粗紗）棒膠圈擋口外、張力架（細紗）頭端，使膠圈運行速度不穩定，從而產生偶發性紗疵。
6 N+ ~# ?6 c# K6 X6 B　　上膠圈跑偏時，膠圈與中上羅拉的接觸面減少或攀爬到上銷架一側的立板上，嚴重影響膠圈運行的穩定性，造成偶發性紗疵增加。
. f6 L$ X6 h( U　　膠圈跑偏時，上下膠圈位置不對稱，摩擦力的傳遞受到影響，使膠圈的運行穩定性受到影響；另外須條距膠圈的邊空較小，膠圈跑偏嚴重時甚至會造成須條脫離膠圈的控制，這都會造成大量的偶發性紗疵。
　?。?）膠圈出現露線、脫膠、導紗動程內砂眼氣孔、表面龜裂、中凹、表面起槽、內線斷裂、邊緣起毛、膠圈內嵌花、表面油污、表面有棉蠟油劑、表面粘花等問題時，都會對膠圈控制須條的能力造成不良的影響，使偶發性紗疵大幅增加。
0 P5 W. }0 p7 C" }1 G; G6 C3 @5 E6.羅拉技術性能對偶發性紗疵的影響
' ?5 ]! c( V; U: F6 P+ F3 q7 [. N/ R　　 羅拉是紡織機械關鍵的牽伸元件，紡紗設備要通過羅拉與膠輥組成鉗口來控制纖維的運行，從而完成對須條的牽伸。因此，羅拉的質量好壞直接影響成紗、偶發性紗疵等產品質量指標。
　?。?）羅拉材質要求具有較好的抗彎性能，能夠承受搖架的壓力，不變形、不彎曲，表面處理層應有較高的硬度，不易損傷和銹蝕，具有較強的耐磨性能，無毛刺、光滑不掛花，長期使用不會出現磨損和處理層脫落現象，以防出現規律性條干和偶發性紗疵。
　?。?）羅拉表面的溝槽要確保寬度、深度均勻一致，齒形完整、無變形，羅拉圓整度要好，防止羅拉鉗口位置發生周期性變化，造成紗線的短片段不勻增大，使偶發性紗疵增多。
　?。?）羅拉的互換性要好，同心度要有保證。如果單根羅拉的徑向跳動超過0?03mm、兩根羅拉鑲接后的同心度超過0?05mm，在運轉中就會產生羅拉跳動、扭震等現象，造成規律性條干和偶發性紗疵。
& v8 H9 Y; a! n, m0 r% r4 U7.羅拉狀態對偶發性紗疵的影響
（1）羅拉齒形溝槽嵌污垢、雜質，會造成羅拉鉗口出現規律性變動，產生規律性條干。
（2）羅拉表面出現毛刺、齒形損傷、表面銹蝕等會造成羅拉帶花，形成偶發性紗疵和規律性條干。
（3）羅拉出現彎曲、偏心、橢圓、不同心、羅拉軸承缺油、打頓、缺滾針、羅拉軸承定位塊脫落等問題，會使羅拉鉗口不穩定，形成偶發性紗疵和規律性條干。
; h  f- s; a* X* @% X$ L2 p5 D

三、膠輥、膠圈、羅拉對偶發性紗疵影響的控制措施
（1）加強對膠輥、膠圈制作保養設備的管理，提高對膠輥、膠圈制作保養設備的技術精度，確保膠輥、膠圈的制作保養質量。
（2）加強膠輥、膠圈制作保養質量交接檢查驗收工作的管理，確保上機的每只膠輥、膠圈都能夠達到技術標準的要求。
（3）加強膠輥、膠圈、羅拉的運轉狀態管理，每天上機檢查膠輥、膠圈、羅拉的運行情況，及時剔除有刀傷、壓痕、中凹等問題的膠輥；挑揀有龜裂、損傷、伸長、跑偏等問題的膠圈；整修有彎曲跳動、起毛刺、軸承損傷、溝槽嵌雜等問題的羅拉等，確保膠輥、膠圈、羅拉不帶“病”運轉。
+ T8 Y. S. k  F5 I# U- X/ u# o（4）嚴把膠輥、膠圈、羅拉的采購質量關，根據企業的生產品種等具體情況精心挑選膠輥、膠圈、羅拉的規格型號和生產廠家。