1、第二章 開清棉機(jī)械Chapter 2 Opener and Cleaner2-1 概述1. 開清棉機(jī)械的任務(wù)開松(Opening)：0.1mg（約16根纖維）棉束(tufts)，采用角釘(pin)、鋸齒(saw)、刀片(blade)、鋼針(needle)等除雜(Cleaning)：除雜率40-70%，塵棒(grid bars)混和(Mixing or Blending)：使均勻成卷(Picker lap)或棉叢：符合定量、均勻的棉卷或制成棉叢送入到下道的梳棉機(jī)中。 2. 開清棉機(jī)械的分類（按主要作用分）喂棉機(jī)械（Feeding)：自動抓棉機(jī)、棉箱給棉機(jī)。抓棉機(jī)有開松、混合作用。混棉機(jī)械(Mix

2、ing)：棉箱、角釘機(jī)件。反復(fù)混和，均勻喂棉。開棉機(jī)械(Opening)：各種打手，打擊、松解棉塊，初步除雜(雙軸流開棉機(jī)、豪豬開棉機(jī))。清棉機(jī)械(Cleaning)：細(xì)致開松除雜，成卷或由氣流將棉叢送至梳棉機(jī)。3. 國產(chǎn)開清棉機(jī)械的發(fā)展早期：23次成卷，20世紀(jì)30s國際上出現(xiàn)單程清棉，一次成卷；1952：仿制二程式開清棉機(jī)械；1954：自行設(shè)計單程式（54型），縮短流程，減少運(yùn)輸，節(jié)省勞力，提高效率，減少占地；58、59型：結(jié)構(gòu)簡單，氣流輸棉，電器配棉；6365：開清棉聯(lián)合機(jī)LA001；6570：開清棉聯(lián)合機(jī)LA002；70s：開清棉聯(lián)合機(jī)LA004（回轉(zhuǎn)式自動抓棉機(jī)）；70s80s：開清

3、棉聯(lián)合機(jī)LFA系列；90s以后：開清梳聯(lián)合機(jī)。開清梳聯(lián)合機(jī)國外占8090%以上，國內(nèi)占20%縮短流程，提高效率，減少勞動力是一個發(fā)展趨勢國產(chǎn)LFA001型開清棉聯(lián)合機(jī)：用于含雜34%，紡15tex紗，除雜65%，棉卷重量不勻1%FA002圓盤抓棉機(jī)（2臺）FA12除金屬雜質(zhì)裝置FA104六輥筒開棉機(jī) （+A045凝棉器） FA022多倉混棉機(jī)FA106豪豬開棉機(jī) （+A045） FA107豪豬開棉機(jī) （+A045） A062二路電氣配棉器A092AST雙棉箱給棉機(jī)（+A045）（2臺） FA141單打手成卷機(jī) （2臺）為開清點（4個）根據(jù)原棉含雜情況選擇開清點，可增減開清梳聯(lián)合機(jī)：用于加工原棉

4、含雜3%，紡制1418tex精梳棉紗。FA006往復(fù)抓棉機(jī)TF27橋式吸鐵裝置TF30重物分離器FA016自動混棉機(jī) （+A045） FA103雙軸流開棉機(jī) FA133二路氣動配棉器FA022-8型多倉混棉機(jī)（2臺） FA106B豪豬開棉機(jī) （+A045）（2臺） FA031中間喂棉機(jī)（+A045）（2臺）FA108E鋸齒輥筒清棉機(jī) （2臺） FA151除微塵機(jī)FT202B輸棉風(fēng)機(jī)FA177喂棉箱（2臺） FA221梳棉機(jī) （28臺）5個開清點實踐證明，上述開清梳機(jī)組，除雜率為51%，棉條定量合格率為90%，棉條25m長重量不勻CV值4.5%，適用多品種，小批量。國際著名的開清梳設(shè)備制造廠德國

5、特呂茨勒（Trutzschler）瑞士立達(dá)（Rieter）英國克勞斯羅爾（Crosrol）意大利馬佐里（Marzoli）美國霍林斯沃斯（HollingsWorth）這些廠家的產(chǎn)品各有特色 國內(nèi)開清梳設(shè)備制造廠鄭州宏大紡機(jī)公司、青島宏大紡機(jī)公司 、馬佐里（東臺）紡機(jī) 、江蘇金壇紡機(jī) 、上海太平洋克勞斯羅爾、青島膠南東佳紡機(jī)、江陰機(jī)械制造、青島科力達(dá)等幾十家。只有鄭州宏大、青島宏大和馬佐里（東臺）能生產(chǎn)成套的開清梳設(shè)備，其它廠家生產(chǎn)單機(jī)。2002年第八屆中國國際紡機(jī)展推薦流程1）德國特呂茨勒：BDT019往復(fù)抓棉機(jī)MFC雙軸流開棉機(jī)MCM多倉混棉機(jī)CXL4清棉機(jī)SCFO異纖維檢測及分離裝置DK90

6、3高產(chǎn)梳棉機(jī)。2）瑞士立達(dá)：（UNIfloc）A11往復(fù)抓棉機(jī)（UNIclean）B11單軸流開棉機(jī)(UNImix)B70多倉混棉機(jī)(UNIflex)B60清棉機(jī)C51梳棉機(jī)。3）英國克勞斯羅爾：往復(fù)抓棉機(jī)6倉混棉機(jī)+三滾筒清棉機(jī)精細(xì)開棉機(jī)清梳聯(lián)棉箱+MK5梳棉機(jī)（單或雙錫林）。4）馬佐里（東臺）：B12SBL往復(fù)抓棉機(jī)B39雙打手開棉機(jī)（+B44凝棉器）B143多倉混棉機(jī)（+B44凝棉器）B15輸棉風(fēng)機(jī)B19喂棉箱+C501型梳棉機(jī)。5）美國霍林斯沃斯：自動抓棉機(jī)雙軸流開棉機(jī)LCB型混棉機(jī)超級清棉機(jī)BLC型混清棉機(jī)清梳聯(lián)喂棉箱2000型梳棉機(jī)。 6）拉克斯米：LA17往復(fù)抓棉機(jī)LB9單軸流開

7、棉機(jī)LB7多倉混棉機(jī)LB5清棉機(jī)喂棉箱+LC330A梳棉機(jī)。 7）鄭州宏大：FA006往復(fù)抓棉機(jī)FA051A凝棉器+FA103A雙軸流開棉機(jī)FA028多倉混棉機(jī)+FA109三刺輥開棉機(jī)FA171棉箱+FA221D梳棉機(jī)（或其它型號的梳棉機(jī)）。8）青島宏大：FA009往復(fù)抓棉機(jī)FA105A1單軸流開棉機(jī)FA029多倉混棉機(jī)FA179喂棉箱+FA116主除雜機(jī)FA156除微塵機(jī)FA179喂棉箱+FA232梳棉機(jī)（或其它型號的梳棉機(jī)）。9）金壇紡機(jī)：ASFA008往復(fù)抓棉機(jī)FA102C單軸流開棉機(jī)FA025多倉混棉機(jī)FA111D（I）精開棉機(jī)FA111D（II）精開棉機(jī)FA172C喂棉箱+JFA22

8、6梳棉機(jī)。10）臺灣王田機(jī)械：A300S往復(fù)抓棉機(jī)AV-50氣流式打手開棉機(jī)M6X多倉混棉機(jī)CIII三刺輥開棉機(jī)UF-80喂棉箱+CC-250梳棉機(jī)。11）臺灣明正機(jī)械：AB-E101往復(fù)抓棉機(jī)MC-E01單打手清棉機(jī)MCK清棉機(jī)AM-E800混棉機(jī)FF開棉機(jī)CH-F1喂棉箱+梳棉機(jī)。 4. 開清棉機(jī)械設(shè)計特點多機(jī)臺聯(lián)合機(jī)：必須考慮各機(jī)構(gòu)在聯(lián)合機(jī)中的作用及與其它相關(guān)機(jī)構(gòu)的關(guān)系；具有可組合性，以適應(yīng)不同原料、工藝、生產(chǎn)規(guī)模；外形尺寸、占地、外觀相互配合適應(yīng)，方便管理。開松、除雜：多松少打，避免損傷纖維；防止落雜重新回到原棉中；設(shè)計自動清潔裝置，改善車間環(huán)境。棉箱：均勻混棉、均勻給棉，要控制儲棉量

9、，控制后方機(jī)臺喂給部件的開、停，但對高速及大慣性機(jī)件（風(fēng)扇、打手等）要少停。機(jī)件通用化，工藝參數(shù)調(diào)節(jié)方便，減少人工介入，實現(xiàn)機(jī)電一體化。2-2 抓棉機(jī)械(Bale Plucker)有兩種：環(huán)形回轉(zhuǎn)式自動抓棉機(jī)（早）往復(fù)直行式自動抓棉機(jī)（新）自動抓棉機(jī)的工藝作用（1）開松原棉：抓棉打手刀片連續(xù)抓棉，使其成為棉塊。在滿足產(chǎn)量和不損傷纖維的條件下，棉塊應(yīng)盡量小而松散，有利于后道除雜和混和。影響開松度的參數(shù)：單位面積上的抓棉點數(shù)（取決于刀片密度、打手轉(zhuǎn)速、小車速度）；刀片伸出肋條高度（此值小，棉塊小，開松好）。（2）混配棉：按配棉成分?jǐn)[放各品種和等級的棉包，相同品種和等級棉包縱向分散，橫向錯開，有利于

10、混和均勻。棉包數(shù)宜多不宜少，推薦2048只。1. 環(huán)形回轉(zhuǎn)式自動抓棉機(jī)(FA002)主要組成：1-輸送管2-抓棉小車3-抓棉打手4-中心軸5-內(nèi)圈墻板6-堆棉臺7-外圈墻板8-行走輪抓棉打手(Beater)打手的運(yùn)動打手自轉(zhuǎn)：高速打手960r/min，電機(jī)1傳動，31把鋸齒圓盤刀，刀片伸入肋條2.57.5mm，抓取原棉，放入輸棉管。打手環(huán)行：實現(xiàn)連續(xù)抓棉，電機(jī)2傳動行走。輪，受前方機(jī)臺控制，轉(zhuǎn)速0.592.96r/min。打手升降：每環(huán)繞一周，下降36mm。在抓棉小車四角裝有螺母、螺桿，由電機(jī)3通過鏈條鏈輪傳動，四根螺桿作正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)小車升降，用限位開關(guān)控制上下高度。思考題：為何打手的三個運(yùn)動

11、要用三只電機(jī)分別傳動？（運(yùn)動狀態(tài)、結(jié)構(gòu)）打手刀片分布內(nèi)外圓弧長不等，刀片應(yīng)內(nèi)稀外密，以保證內(nèi)外各把刀片抓量相等，棉塊開松程度相同。31只刀盤分三組：112只盤，9把/盤；1320只盤，12把/盤；2131只盤，15把/盤。刀齒三齒為一組，相對于圓盤平面作左斜、平行、右斜分布，使擊棉點錯開，提高棉塊開松均勻性。FA002抓棉機(jī)主要技術(shù)特征產(chǎn)量：800kg/臺時堆放棉包重量：4000kg（2臺）小車機(jī)架尺寸：26408001425小車回轉(zhuǎn)速度：0.592.96r/min抓棉打手直徑：385mm打手轉(zhuǎn)速：740r/min刀片伸出肋條距離：2.57.5mm（可調(diào)）打手間歇下降距離：36mm/次（可調(diào)）

12、全機(jī)凈重：1600kg2. 往復(fù)直行式抓棉機(jī)(FA006)90年代新產(chǎn)品，微機(jī)控制，靈活多能，多包抓取，精細(xì)抓棉，產(chǎn)量高。直行式抓棉機(jī)（縱向）組成：抓棉器、直行小車、轉(zhuǎn)塔等抓棉器：2只抓棉打手，300mm，18片刀盤，每盤6齒，鋸齒刀片，排列均勻；2組肋條；3只壓棉羅拉，外側(cè)2只130mm，內(nèi)側(cè)1 只116mm。1-光電管，2-抓棉器，3-抓棉打手，4-肋條，5-壓棉羅拉，6-伸縮管，7-轉(zhuǎn)塔，8-行走小車，9-卷帶裝置，10-覆蓋帶，11-輸送管道，12-行走輪，13-軌道直行式抓棉機(jī)（橫向）左右打手反向旋轉(zhuǎn)，盤齒斜向相反；抓棉塊5000kg（一側(cè)）抓棉打手直徑：300mm，轉(zhuǎn)速：1250r

13、/min打手刀片頂端離地面距離：30mm打手間歇下降距離：210mm/次小車往復(fù)速度：10m/min壓棉羅拉外圓線速度：10m/min壓棉羅拉直徑：兩側(cè)兩根130，中間一根116外形尺寸：219005164 3242mm機(jī)器凈重：4000kg2-3 混棉機(jī)械(Mixer or Blender)1.自動混棉機(jī)作用：混棉、粗清過程：棉塊在下落過程中受到擺斗橫向擺動，依次鋪在輸棉簾上，形成多層混合的棉堆；在輸棉簾和壓棉簾挾持輸送下喂給角釘簾。光電管控制喂棉量。角釘抓取、松解棉塊，大雜下落。棉塊上行至壓棉簾、均棉羅拉，受進(jìn)一步開清。未帶走棉塊返回，繼續(xù)開松混和。剝棉打手擊落棉塊，在塵格上進(jìn)一步開松，雜

14、質(zhì)下落，棉叢輸出。由12可控制上出棉或下出棉?；烀迿C(jī)械的作用開松：用角釘扯棉塊，纖維損傷小，雜質(zhì)不易碎；混和：“橫鋪直取，多層混和”；除雜：角釘簾下方和剝棉打手下方都有塵格排雜。影響開松的因素： a)角釘傾角及密度，角度小扯松效果好，但過小降低抓棉量，3050；過密棉塊浮起，抓棉少，過稀，扯松作用弱，縱橫向釘距64.538mm； b)角釘簾與壓棉簾隔距(6080mm)、角釘簾與均棉羅拉隔距(4080mm)，隔距小扯松效果好; c)角釘作用面的相對速度，大好。2. 多倉混棉機(jī)(Multi-Mixer)多只相鄰棉倉：4、6、8、10；棉叢從倉頂進(jìn)入，逐倉裝滿，倉底給棉羅拉同時輸出；棉倉多，容 量大

15、；“直鋪橫取”混和，長片段混和均勻；適于經(jīng)初步開松的原棉、棉型化纖、中長化纖等的充分混和；常安排在粗清機(jī)械之后。FA022多倉混棉機(jī)給棉羅拉(Feed Roller) 開松打手(Beater)六翼齒形鋼板，相鄰兩翼齒頂和齒底交叉排列，使打擊點分布均勻FA022多倉混棉機(jī)主要技術(shù)特征產(chǎn)量：700kg/臺時機(jī)幅：1400mm棉倉尺寸：50014002300mm打手直徑：420mm；轉(zhuǎn)速：260、330r/min羅拉直徑：200mm; 轉(zhuǎn)速：0.1,0.2,0.3r/min輸棉風(fēng)機(jī)直徑：500mm; 轉(zhuǎn)速：1200,1400,1700r/min配棉道尺寸：500 150混棉道尺寸：1400 132m

16、m進(jìn)出棉管直徑：300mm羅拉間隔距：30mm羅拉與打手間隔距：11mm2-4 開棉機(jī)(Opener)1. 開棉機(jī)的作用利用角釘、刀片或針齒對原料進(jìn)行打擊，繼續(xù)實現(xiàn)開松、除雜。打擊方式： 自由打擊在非握持狀態(tài)下打擊，如多輥筒開棉機(jī)； 握持打擊在握持狀態(tài)下打擊，如豪豬開棉機(jī);要求：先自由打擊，后握持打擊。除雜：塵棒組成的柵狀塵格。2. 六輥筒開棉機(jī)用于各種原棉，不適宜于化纖組成：儲棉箱、給棉羅拉、輥筒打手、塵格喂給羅拉轉(zhuǎn)速由產(chǎn)量決定；各輥筒軸心45斜線自下而上排列；打手455，四排截頭圓錐角釘，78只/排；輥筒轉(zhuǎn)向相同，轉(zhuǎn)速遞增，速比1.11.2；前5只輥筒下方有塵格，塵棒間距可調(diào)；輥筒與塵格隔

17、距進(jìn)、出口大，中間??；V形剝棉刀防回花。FA104六輥筒開棉機(jī)技術(shù)特征產(chǎn)量：800kg/臺時機(jī)幅：1060mm羅拉直徑：125mm羅拉轉(zhuǎn)速：23. 56, 26, 29r/min儲棉箱尺寸：3751060(330410)mm出棉管直徑：300mm輥筒打手的作用1. 開松：角釘打手自由打擊，松解纖維；作用緩和，纖維損傷少；擊落棉塊沿塵格移動，進(jìn)一步松解；雜質(zhì)從塵棒間隙落出。2. 除雜：落雜面積大（5個塵格）；大雜不易破碎，早落少碎；除雜1820%；前三只間距大，落雜大于后三只。但含雜少的原棉不宜用此機(jī)。3. 軸流開棉機(jī) 使用角釘輥筒打手，對自由狀態(tài)下原棉或棉塊進(jìn)行打擊和扯松，完成開清作用。原棉在

18、機(jī)內(nèi)沿軸向流動。單軸流開棉機(jī)雙軸流開棉機(jī)組成：輥筒打手、塵格、排雜輥（1）單軸流開棉機(jī)青島宏大FA105A單軸流開棉機(jī)適用于各種等級的原棉的處理，是一臺高效的預(yù)清棉設(shè)備。進(jìn)入本機(jī)的原料，經(jīng)排除微塵后，在自由狀態(tài)下經(jīng)受多次均勻、密集、柔和的彈打，使之得到充分開松，雜質(zhì)經(jīng)塵棒排除，開松除雜質(zhì)后的纖維經(jīng)輸棉管道送入下道工序。 主要特點 :無握持開松，不損傷纖維； V形角釘富有彈性，開松柔和充分，除雜效率高；變頻電機(jī)傳動打手，實現(xiàn)無級調(diào)速；新穎的塵棒調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，滿足不同的工藝要求；可供選擇的間歇或連續(xù)式吸洛棉裝置；特殊設(shè)計的結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了微塵和短絨的排除。 （2）FA014雙軸流開棉機(jī)(Two-Beate

19、r Opener)出口管高于入口管，只有充分開松的小棉塊才能輸出，而自重較大的棉塊繼續(xù)開松；上導(dǎo)板角度可調(diào)，引導(dǎo)棉塊再次進(jìn)入打手作用區(qū)；塵格進(jìn)棉口上方有角釘棒，棉塊隨打手回轉(zhuǎn)，受到角釘棒拉扯阻滯，與塵格棱角弧面碰撞，得到充分松解，分離雜質(zhì)；下導(dǎo)板高度不同，可調(diào)節(jié)棉塊在機(jī)內(nèi)停留時間。適用于含雜多的原棉，除雜效率15%，纖維損傷小。雙軸流開棉機(jī)Two Revolving Pinned Rollers4. 豪豬開棉機(jī)(Porcupine Cleaner)凝棉器吸引原棉并納入儲棉箱，光電管控制原棉高度；調(diào)節(jié)板可調(diào)節(jié)棉層厚度；彈簧加壓的給棉羅拉握持棉層輸出；羅拉無級變速，轉(zhuǎn)速受前方機(jī)臺控制；棉層在握持下

20、受到打擊和分割，被擊落的棉塊沿打手圓周切向撞擊塵棒從而得到松解；夾在棉塊中的雜質(zhì)自塵棒間隙排出；棉塊在打手室經(jīng)多次打擊，還受到塵棒棱角阻滯，松解除雜效果好；打手室出棉口附近裝有剝棉刀，防止打手返花。組成：儲棉箱、木羅拉、給棉羅拉、豪豬打手、塵格豪豬式開棉機(jī)加工特點原棉在握持狀態(tài)下打擊，刀片軸間距小，產(chǎn)生更小的棉塊，排出小雜；塵格包容面大（3/4圓周），棉塊開清作用好；常配置在聯(lián)合機(jī)的細(xì)清區(qū)；打手型式：豪豬打手和梳針打手，分別用于棉和化纖；另有鋸齒打手替代豪豬打手。豪豬打手(Porcupine Beater)結(jié)構(gòu)由19只圓盤組成，每盤12片矩形刀片，不規(guī)則排列，均勻打擊；610mm,480600

21、r/min,轉(zhuǎn)速高則開清作用好,但易碎雜和落白花；全部228把刀片擊棉點在軸向無重復(fù)無空檔，且不產(chǎn)生軸向氣流。打手與擊棉點分布塵棒與安裝角圈塵格，63根塵棒，分四組（14、17、17、15根），隔距可調(diào)，從入口到出口，逐漸變大，并隨原棉含雜而變；安裝角可調(diào)節(jié)塵棒間距；abef頂面托住原棉；acdf工作面承受撞擊；bcde底面排雜打手與給棉羅拉隔距6mm，打手與剝棉刀1.52mm打手與塵格的開清作用原理打手擊落的棉塊和雜質(zhì)沿打手圓周切線方向沖向塵棒工作面，排出大雜；留下的棉塊在塵棒棱角阻滯下再次打擊，獲得開松和排雜機(jī)會。塵棒安裝角減小，塵棒隔距增加，棱角鉤住原棉能力增加，開清效果好，落棉多，除雜

22、率高；塵棒安裝角增加，塵棒隔距減小，棱角鉤住原棉能力下降，開清效果差，落棉少，除雜率低。豪豬開棉機(jī)塵棒區(qū)氣流壓力分布頭23根塵棒區(qū)為負(fù)壓，打手室進(jìn)氣；以后十多根塵棒區(qū)為正壓，打手室向外排氣，氣壓：漸增-最大-漸減；第30根塵棒以后，正負(fù)氣壓交替區(qū)；靠近出口，為負(fù)壓區(qū)。正壓區(qū)符合工藝落雜，隔距大，但不宜過大，“流而不暢”；故分為死活兩箱。死箱封而不閉，有利于落雜；活箱風(fēng)門洞開，有利于補(bǔ)氣和返花。2-5 清棉機(jī)(Cleaner)作用：細(xì)致開松，清除小雜，制成棉卷或棉叢。形式：制卷機(jī)組：振動棉箱給棉機(jī)+成卷機(jī)棉卷制叢機(jī)組：中間喂棉機(jī)+鋸齒清棉機(jī)除微塵機(jī)棉叢1. 制卷機(jī)組（1）振動棉箱給棉機(jī)作用：混和

23、，給棉組成：振動板、儲棉箱、輸棉簾、角釘羅拉、剝棉打手振動棉箱給棉機(jī)凝棉器上的棉叢由皮翼打手刮落棉箱，光電管控制配棉器開關(guān)，送棉羅拉9和送棉簾8將棉叢送入儲棉箱，被角釘簾抓取上行，大棉叢由6擊回，剝棉打手4將棉叢擊入振動棉箱，便棉從密度增大，均勻一致，棉叢由輸出羅拉送入成卷機(jī)的輸棉簾。送棉羅拉控制機(jī)構(gòu)拉耙機(jī)構(gòu)作用：控制送棉原理：搖柵1與棘爪3相聯(lián)，棘爪3被提起時，送棉羅拉停轉(zhuǎn)，不再進(jìn)棉；反之進(jìn)棉。（2）單打手成卷機(jī)作用：細(xì)致開松，清除細(xì)雜，均勻棉層，成卷輸出。組成：開松除雜機(jī)構(gòu)、均勻機(jī)構(gòu)、成卷機(jī)構(gòu)原理及流程：振動棉箱給棉機(jī)輸棉簾角釘羅拉緊壓天平羅拉+天平桿綜合打手塵籠集棉羅拉合并成棉層防粘羅拉

24、緊壓緊壓羅拉（4只）壓實導(dǎo)棉羅拉+棉卷羅拉棉卷扦棉卷（定長自動落卷） 棉卷秤2. 制叢機(jī)組優(yōu)點：取消成卷機(jī)，直接將棉叢由氣流送往梳棉機(jī)，減少流程，提高產(chǎn)量。作用：細(xì)致開松，清除細(xì)雜，均勻混和，氣流輸出。組成：（1）FA031中間喂棉機(jī)+FA108E鋸齒輥筒清棉機(jī)；（2）FA109三輥筒清棉機(jī)（1）鋸齒輥筒清棉機(jī)組凝棉器吸引棉叢；光電管控制給棉；給棉羅拉將棉叢喂給角釘打手，下方塵格除塵；經(jīng)開松除雜的棉叢被拋到輸棉簾上，由鋸齒輥筒清棉機(jī)加工。（2）新式開棉機(jī)FA109清棉機(jī)：排在多倉混棉機(jī)之后，集開棉、清棉于一體；三只不同形式的打手：角釘式、粗鋸齒式、細(xì)鋸齒式；三打手：直徑相同，平行排列，先粗后細(xì)

25、，轉(zhuǎn)向互異，轉(zhuǎn)速漸升（1191，2104，3428 r/min）；分梳板與打手共同開松；微機(jī)控制活動閥門，調(diào)節(jié)落雜和清棉三輥筒打手2-6 開清棉機(jī)械主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計1. 打手作用：抓棉、開松、除雜型式：刀片式、鋸齒圓盤式、角釘式、豪豬式、翼片式、梳針式、綜合式。打手對開清作用起著決定性作用，應(yīng)根據(jù)不同工藝要求，選擇不同打手。原則：先粗后細(xì)，使棉塊逐漸減小如LFA010C聯(lián)合機(jī)中：鋸齒圓盤抓棉打手角釘式輥筒打手豪豬打手梳針翼片綜合打手打手設(shè)計要求因為轉(zhuǎn)動慣量大，轉(zhuǎn)速高，支承跨度大，故要求動平衡，不平衡量150gcm；刀片工作部位與纖維反復(fù)作用，要耐磨（中碳鋼+淬火）豪豬、翼片式設(shè)計成雙面刀口，便于

26、換用（1）抓棉打手以鋸齒圓盤式為例刀片頭端角度參數(shù)前角，楔角，后角；大，與棉層摩擦力小小，銳度增加，但強(qiáng)力下降；選擇要易于抓棉，順利拋棉抓棉區(qū)棉塊受力分析 (a)棉塊不向內(nèi)滑移 (b)棉塊不被拋出棉塊受力：棉塊與刀面間正壓力N；摩擦力Ntan；棉塊離心力C；棉層對棉塊阻力F；棉塊加速時切向慣性力P。為摩擦角；為F與切線的夾角棉塊保持在刀片上的臨界條件有內(nèi)滑的趨勢有外滑的趨勢 (a)棉塊不向內(nèi)滑移的臨界條件 (b)棉塊不被拋出的臨界條件 （2）豪豬打手（握持打擊）作用：刀片插入棉層，分割、撕扯棉塊，并使棉塊高速撞擊塵棒，達(dá)到開松除雜目的。組成：打手軸,鋼盤,刀片（12把/盤，厚2，寬30）刀片在

27、軸向參差排列，使打擊點均勻錯開；打手直徑取決于打擊速度、機(jī)器尺寸、塵格曲率半徑；打手直徑小，塵格曲率半徑減小，除塵效率高，打手輕，但小打手需高速，對軸承及傳動不利。擊棉速度一般為1525m/s；國內(nèi)常用豪豬打手610mm，小打手406mm；在打手傳動設(shè)計時，應(yīng)考慮變速（換帶輪或無級變速）。打手刀片打擊點分布單頭螺旋線：在某一棉層兩倍于刀片寬度范圍內(nèi)，一周受兩次十分接近的打擊，其效果與一次打擊差不多；(b)雙頭螺旋線：在某一棉層兩倍于刀片寬度范圍內(nèi)，半周受一次打擊；(c)雙頭軸向人字：具有(b)的優(yōu)點，且無軸向氣流，不影響棉叢均勻。(a)(b)(c)刀片打擊重疊系數(shù)為使整個棉層在寬度方向上都能獲

28、得打擊，故刀片沿軸向應(yīng)無間斷，且有重疊。豪豬打手的刀片與剝棉刀之間的隔距很小(1.22mm)，設(shè)計時應(yīng)注明打手外徑的允許誤差，如(3)翼片打手、梳針打手、綜合打手翼片打手的刀片具有一定的刀口角度（約70），橫跨整個棉層寬度，不能深入棉層，但打擊力大，除雜能力強(qiáng)。梳針打手為梳針板，能刺入棉層內(nèi)部，分割、撕扯、梳理纖維，使棉層開松，但打擊力小，排雜能力差。綜合打手兼有兩種打手優(yōu)點，開松效果好，纖維損傷和雜質(zhì)碎裂少。是國內(nèi)的成熟產(chǎn)品。梳針板的設(shè)計為使梳針逐排深入刺進(jìn)棉層，并使各排梳針能均勻地抓取棉束，常使梳針尖端到打手軸線的距離逐排增大，針板底面軸心O和針板頂面軸心O1不是同一點。使針的回轉(zhuǎn)半徑逐排

29、增加，而使針伸出高度一致，制造方便。梳針排列示意圖梳針排列為螺旋線，使在橫向?qū)挾壬暇鶆蚴崂怼２捎萌^螺旋線排列（一周三次梳理）梳針間隔距為梳針直徑，如每一螺旋線上的針重合在同一軸線上，則為連續(xù)一行。(4)輥筒打手有角釘式、鋸片式、梳針式輥筒打手2. 塵棒與塵格作用：除塵。組成：一組或幾組平行安置的塵棒，塵棒間有間隔。作用原理：棉塊被打手打擊拋向塵格，與塵棒撞擊產(chǎn)生振動，使雜質(zhì)脫離棉塊。因為大多雜質(zhì)的彈性模量大于纖維模量，反復(fù)撞擊后獲得較大速度而脫離棉塊。棉塊比重小，且為非完全彈性撞擊，在塵棒下向上氣流的作用下，可防止纖維落下，而雜質(zhì)易落下設(shè)計要求：盡可能多排雜，盡可能少落下可紡纖維；應(yīng)滿足不同

30、除雜和落棉要求，能靈活調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)參數(shù)：塵棒安裝角、間距、打手與塵棒的隔距、塵格下補(bǔ)入氣流。塵棒截面形狀和尺寸形狀：三角形、扁鋼、斜四邊形A-清除角，AC-工作面，AB-頂面，-安裝角。A減小，棉塊易鉤住，打擊次數(shù)，排雜 ，但太小會損傷纖維。常取A=4060扁鋼：彈性好，振動大，除雜好；斜四邊形：一定彈性，補(bǔ)入氣流通道長度增加，減少落棉。典型開清棉機(jī)械上塵棒間距和安裝角調(diào)節(jié)范圍機(jī)臺塵棒形式塵棒間距范圍(mm)安裝角范圍FA104六輥筒開棉機(jī)扁鋼15FA106豪豬開棉機(jī)三角形11.115; 610;610; 47.13924;4018;4018;3919FA106A梳針輥筒開棉機(jī)斜四邊形610;

31、610; 47.14018;4018;3919FA141單打手成卷機(jī)三角形5.08.438163. 均勻給棉裝置作用：獲得恒定流量的棉筵，喂給開清棉機(jī)械的最后一個打手，制成均勻的棉卷。要求：dM-在dt時間內(nèi)送入打手室的棉層質(zhì)量；b-棉層寬度；-棉層密度；-棉層厚度；ds-dt時間內(nèi)喂入棉層長度；dV- dt時間內(nèi)喂入棉層體積；-給棉速度， =ds/dt。設(shè)，b為常數(shù)，即根據(jù)棉層厚度來調(diào)節(jié)給棉速度均勻給棉。均勻給棉裝置的組成：檢測裝置、信號轉(zhuǎn)換和放大裝置、變速裝置。鋼琴式天平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一系列天平桿沿寬度并列安裝，探測各位置棉層厚度i(16點)，通過聯(lián)結(jié)構(gòu)件，獲得代表棉層平均厚度的合成信號，送向變

32、速裝置（機(jī)械式或電氣式）。重錘使握棉鉗口產(chǎn)生壓力。天平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作用原理分析變速機(jī)械作用：改變天平羅拉的轉(zhuǎn)速傳統(tǒng)采用錐輪（鐵炮）：雙曲線或直線母線下鐵炮恒速主動，上鐵炮變速被動，移動皮帶作用位置，調(diào)節(jié)速度蝸輪蝸桿兩對齒輪天平羅拉新型變速裝置：采用變頻調(diào)速電機(jī)取代鐵炮裝置，機(jī)構(gòu)簡單，響應(yīng)快，變速正確。將O1E與一位移傳感器相連，位移量電信號自調(diào)勻整儀變頻調(diào)速電機(jī)天平羅拉轉(zhuǎn)速國產(chǎn)SYH301自調(diào)勻整裝置在天平調(diào)節(jié)裝置的總連桿上有重錘加壓，重錘上裝有高精度位移傳感器3，當(dāng)天平羅拉和天平桿之間的棉層厚薄發(fā)生變化時，經(jīng)天平桿傳遞，使總連桿重錘產(chǎn)生位移，使傳感器檢測出變化量并轉(zhuǎn)化為電信號送給勻整儀2處理，而

33、后調(diào)整天平羅拉電機(jī)1的速度，使平天羅拉喂入速度變化，達(dá)到瞬時喂棉量一致。電子式自調(diào)勻整裝置，反應(yīng)靈敏，調(diào)速范圍大，控制準(zhǔn)確及時。4. 成卷機(jī)構(gòu)由綜合打手出來的纖維塵籠塵籠：開孔空心輥筒，兩端吸風(fēng)，纖維層吸附在塵籠表面，一對塵籠連續(xù)回轉(zhuǎn)，各自凝聚的棉層合并成一層。由集棉羅拉打手拋出的棉塊有大小，如上下塵籠吸棉能力相同，則大棉塊會分布在下塵籠，小棉塊大多分布在上塵籠表面，造成棉層結(jié)構(gòu)不勻，退卷時粘層，故在下塵籠內(nèi)部加擋板，減小吸風(fēng)口面積，改進(jìn)棉層結(jié)構(gòu)。通常上下塵籠集棉比為7：3如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高，則塵籠表面棉層中間薄，二端厚如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過低，則棉層易在塵籠前產(chǎn)生翻滾塵籠與風(fēng)道防粘羅拉防止退卷時棉層粘連；

34、用凹凸防粘羅拉軋出槽紋；凹凸錯開，由集棉羅拉傳動；棉層過厚，凸釘自動滑離齒輪，并觸及電氣開關(guān)停車。緊壓羅拉與加壓將成卷前蓬松的棉層輾平壓緊，制成緊密的棉卷，以增加容量，便于搬運(yùn)。緊壓羅拉坯材是無縫鋼管或鑄鐵空心筒體，節(jié)約材料，減輕重量，便于保全。最下面一只直徑稍大，其余三只直徑相同，齒輪傳動，最下方為主動件。上羅拉加壓，棉層三次壓實。羅拉軸承座可調(diào)，以適應(yīng)棉層厚度變化 。壓輥配置加壓羅拉齒輪設(shè)計要求確定各羅拉速度：設(shè)各羅拉表面線速度為Vi，沿棉層厚度方向各點線速度不同，在棉層外側(cè)為V i+V。棉層在進(jìn)入第二對羅拉時，棉層內(nèi)外側(cè)交換，為避免棉層內(nèi)側(cè)產(chǎn)生皺折，各羅拉速度應(yīng)逐一遞增。而實際增速比理論

35、計算值大，使棉層有所牽伸，有利于棉層外側(cè)向內(nèi)貼緊，便 于生頭，但因棉層較松散，牽伸過大會增加棉卷不勻。羅拉制造要求：直徑盡量相同，加工方便紡紗工藝要求：表面線速度逐一提高直徑相等中心距相等齒數(shù)相等速度相等無法增速故本傳動不能使用標(biāo)準(zhǔn)齒輪，只能采用變位齒輪或特殊設(shè)計加壓羅拉齒輪設(shè)計方法采用漸開線齒輪（棉層變化，中心距變化，但 i不變）漸開線齒輪傳動要求： 基圓周節(jié)相等：正確嚙合條件 重疊系數(shù)1：保證傳動平穩(wěn)性，減小磨損 節(jié)圓齒厚嚙合齒輪的節(jié)圓齒間設(shè)計方法：由工藝要求定羅拉中心距考慮V定i（一般D1=D2=D3D4）根據(jù)中心距和可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，列出各對齒輪的齒數(shù)和，選擇齒數(shù)，使各齒輪的變位量盡可能小根據(jù)選定齒數(shù)，計算各對齒輪嚙合角根據(jù)無側(cè)隙嚙合方程，計算各對齒輪總變位系數(shù)，按減小根切和保證穩(wěn)定傳動比原則，定各齒輪變位系數(shù)確定齒輪其它尺寸，驗算重疊系數(shù)若徑向變位不能滿足要求，則采用切向變位。成卷加壓裝置緊壓羅拉輸出的棉層導(dǎo)棉羅拉棉卷羅拉棉卷扦棉卷成卷時，棉卷被一對棉卷羅拉和一只壓卷羅拉摩擦帶動回轉(zhuǎn)棉卷直徑增加，壓卷羅拉上升FA141成卷機(jī)傳動圖傳動特點：1. 打手和風(fēng)機(jī)等快速機(jī)件與給棉羅拉等慢速機(jī)件及需要停止的機(jī)件分開傳動，保證間歇落卷和停止給棉的需要；2. 自動落卷由小電機(jī)單獨傳動，保證動作準(zhǔn)確；3. 車頭設(shè)