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皮輥與皮圈是細(xì)紗機(jī)上重要的牽伸元件。在牽伸過(guò)程中利用其形成的摩擦力界，有效地控制纖維運(yùn)動(dòng)，使纖維的變速點(diǎn)穩(wěn)定、集中、靠近前鉗口，以減小移距偏差，提高牽伸質(zhì)量，保證成紗的條干均勻度。因此，必須在生產(chǎn)中加強(qiáng)對(duì)皮輥和皮圈使用管理，提高維護(hù)保養(yǎng)的水平，以保證細(xì)紗生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

一、皮輥

粗、細(xì)紗皮輥由包覆物(丁腈膠管)和皮輥軸承組成；而并條、精梳的皮輥是由鐵芯、軸承組成。膠管通過(guò)機(jī)械的方法使膠管內(nèi)徑脹大后，套在鐵殼上，并在膠管內(nèi)壁和鐵殼表面涂抹粘合劑，使膠管與鐵殼粘牢。芯子和鐵殼由鑄鐵制成，鐵殼表面有細(xì)小溝紋，使鐵殼與膠管之間的連接力加強(qiáng)，防止膠管在加壓回轉(zhuǎn)時(shí)脫落。

(一)對(duì)皮輥的紡紗性能的基本要求

1.皮輥應(yīng)具有適當(dāng)硬度和彈性

各道工序采用皮輥的硬度與彈性是不同的，同樣在同一工序，也因加工纖維種類、紗支不同，皮輥的硬度與彈性也有區(qū)別，這樣才能保證皮輥與羅拉組成的鉗口能有效握持纖維完成牽伸。

2.皮輥應(yīng)具有不繞花的性能 

即皮輥表面狀態(tài)應(yīng)具有“光、滑、爽、燥”的特性。

“光”：是指針對(duì)皮輥表面的毛刺而言；“滑”：是針對(duì)粘滯而言。皮輥表面無(wú)毛刺就減少拖帶纖維的機(jī)會(huì)，皮輥表面不粘滯就減少粘纖維于皮輥表面的可能性。“爽、燥”：是指皮輥表面應(yīng)具有吸、放濕能力，不易附著水而形成水膜；保持干燥，消除粘繞皮輥的條件。

皮輥的磨礪質(zhì)量、表面處理方法、配方和工藝，對(duì)皮輥表面狀態(tài)的影響也很大。

3.皮輥表面應(yīng)具有適當(dāng)?shù)哪Σ料禂?shù)且抗靜電性能要好 

在牽伸過(guò)程中，纖維與纖維、纖維與皮輥發(fā)生摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，而靜電荷量多少與纖維和皮輥的摩擦系數(shù)有關(guān)。纖維卷曲度、長(zhǎng)度、纖維與皮輥的接觸面積、羅拉速度、加壓量、牽伸倍數(shù)等，對(duì)產(chǎn)生靜電荷量的多少關(guān)系較大。 靜電的積聚是纖維被吸附在皮輥表面或飛離皮輥表面而產(chǎn)生飛花、繞皮輥、產(chǎn)生大量的毛羽。因此，要求皮輥具有較好的抗靜電性能，使摩擦產(chǎn)生的靜電荷迅速傳導(dǎo)，保持靜電在產(chǎn)生和消逝過(guò)程中的動(dòng)態(tài)平衡。解決皮輥抗靜電性能，除在膠料中摻入抗靜電劑，降低皮輥表面摩擦系數(shù)外，表面涂料中混入導(dǎo)電性能好的抗靜電劑，也是解決措施之一。

4.皮輥耐磨性能好、變形小、壽命長(zhǎng)  

皮輥與纖維及其和羅拉長(zhǎng)期在加壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，日久易磨損，特別是纖維通過(guò)部分，皮輥一方面與纖維摩擦，另一方面在各加壓條件下產(chǎn)生彈性變形和塑性變形(蠕變)，,因而出現(xiàn)中凹現(xiàn)象。皮輥中凹后，就會(huì)減弱鉗口對(duì)須條的握持，影響握持力的穩(wěn)定。同時(shí)，皮輥磨損后，表面粗糙，容易拖帶纖維。因此，皮輥必須具有較好的耐磨性，較小的變形，以延長(zhǎng)使用壽命。皮輥表面磨損程序與所紡纖維品種、紗支、速度、牽伸倍數(shù)及加壓有關(guān)。表面處理的方式也直接影響皮輥的使用壽命。

5.皮輥應(yīng)具有耐油、耐老化的性能  

棉纖維表面有棉蠟，合成纖維噴以油劑，羊毛表面有角朊和少量的油劑，苧麻纖維噴以油劑，絹絲表面有絲膠，這些纖維在紡紗時(shí)與皮輥接觸后，棉蠟、油脂、膠類物質(zhì)就會(huì)粘附于皮輥表面，影響皮輥表面光、滑、爽、燥的特性。纖維含棉蠟量、含油量、含脂量不同，玷污皮輥表面的情況也不同。如果皮輥膠管耐油污性好，則皮輥表面就不易玷污。

皮輥包覆物的耐老化性能很重要。但使皮輥老化的因素較多，但臭氧對(duì)皮輥老化影響最大。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)：車間空氣中，臭氧濃度一般在(1～2)×10-⁶,已足以引起皮輥表面龜裂老化。 生產(chǎn)中可用活性炭過(guò)濾，除去車間空氣中的微量臭氧。

6.皮輥應(yīng)具有合理的結(jié)構(gòu)、精確的幾何尺寸及良好的潤(rùn)滑條件  

合理的結(jié)構(gòu)是指皮輥芯殼配合，直徑、寬度及包覆物的厚度與皮輥殼的配合(即套差);幾何尺寸(包括圓整度)的精度很重要；潤(rùn)滑條件好，可延長(zhǎng)保養(yǎng)周期，防止因缺油而造成皮輥回轉(zhuǎn)不靈活、打頓。

此外，還要求皮輥在保養(yǎng)、磨礪時(shí)生熱要小，表面要細(xì)膩，硬度、彈性、厚度要均勻。

(二)皮輥的種類

按表面硬度，皮輥可分為：低硬度皮輥(邵氏A72以下)、中硬度皮輥(邵氏 A73～A82)和高硬度皮輥(邵氏 A82以上)。按表面處理與否可分為處理皮輥與不處理皮輥兩類。

隨著對(duì)紗線質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)牽伸元件的要求也在同步提高，低硬度皮輥、雙層皮輥與表面不處理皮輥也應(yīng)運(yùn)而生：

(1)低硬度皮輥：低硬度皮輥也稱軟彈性皮輥，一般硬度為邵氏 A65±(3～5),   表面處理用專用的涂料涂層，特點(diǎn)是硬度低、彈性大、變形小、紡紗性能好，成紗的條干 CV 值可降低 0.5%～1.5%，而且不需要重加壓，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)、磨損以及耗電量減少。

(2)雙層皮輥：雙層皮輥除具有軟彈性皮輥的上述優(yōu)點(diǎn)外，經(jīng)改進(jìn)避免了膠管與鐵輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)位移。細(xì)紗機(jī)使用的雙層皮輥主要有兩種：一種是金屬襯雙層皮輥，它是在金屬管 (鋁或銅)表面涂膠粘劑后，再套丁腈橡膠管加壓而成，或把膠料直接硫化在鋁襯套上，利用金屬的延展性與軸襯芯殼緊配合套裝成軸襯皮輥；另一種是內(nèi)硬外軟雙層皮輥，內(nèi)層由硬度為邵氏 A90左右的硬膠管制成，厚度一般為1～2mm, 起著保護(hù)作用，而且因硬度高、彈性好、變形小選用小套差時(shí)不用粘合劑，直接套入鐵殼，保證了牢固緊合，不產(chǎn)生皮輥脫殼現(xiàn)象；外層選用軟彈性橡膠，硬度由企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)中的具體情況選定；內(nèi)外層之間用紗線作加強(qiáng)層，三層結(jié)合成一體，便成為內(nèi)硬外軟雙層皮輥。

(三)皮輥制作與表面處理

1. 套差  

皮輥的套差=(皮輥鐵殼的外徑-膠管的內(nèi)徑)。皮輥的套差種類有：大套差 (3～3.5mm)、小套差(0.5～1mm)和無(wú)套差鋁襯，細(xì)紗機(jī)通常采用小套差或無(wú)套差皮輥。

套差過(guò)大，會(huì)造成皮輥表面的彈性及使用壽命，而且會(huì)使皮輥回轉(zhuǎn)不均勻，而影響輸出半制品或成品的質(zhì)量。為增強(qiáng)鐵殼與膠管的包合力，可以在膠管內(nèi)壁紋路和鐵殼表面加槽，槽稀而深，效果不錯(cuò)，也可用膠粘結(jié)。制作小套差、無(wú)套差皮輥可防止膠管脫殼，又能使皮輥彈性好，內(nèi)應(yīng)力小，變形小，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)提高紡紗有利。

2.膠管的割制長(zhǎng)度 

通常，膠管的規(guī)格(內(nèi)徑×壁厚)為(16～18mm)×(5.5～6mm),    長(zhǎng)度 有500mm 和1000mm 兩種。割制的膠管長(zhǎng)度應(yīng)比皮輥包覆物實(shí)際使用長(zhǎng)度略長(zhǎng)，皮輥長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其余量也越大。

3.制作與表面處理 

皮輥?lái)氂杉徔棌S的皮輥間制作加工。皮輥制作的工藝流程為：

芯殼和膠管準(zhǔn)備→套膠管→壓膠管→皮輥磨礪→皮輥檢查和分檔→皮輥表面處理→皮輥芯殼間隙配合→加油配套

4.生產(chǎn)中纖維纏繞皮輥的原因

(1)皮輥的表面狀態(tài)不好：皮輥表面粗糙、粘澀，易纏繞纖維。

(2)靜電作用：牽伸過(guò)程中，纖維之間、纖維與皮輥之間的摩擦產(chǎn)生了靜電荷。若靜電荷不能及時(shí)逸散，就會(huì)積聚在皮輥的表面上。經(jīng)測(cè)定丁腈皮輥與纖維摩擦?xí)r，皮輥帶負(fù)電荷，纖維帶正電荷。因此，當(dāng)纖維通過(guò)皮輥時(shí)，異性電荷相吸，產(chǎn)生了纖維纏繞皮輥的現(xiàn)象。在大牽伸、重加壓、高速度的情況下，纏繞現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

(3)車間溫濕度的影響：氣候變化及皮輥進(jìn)入車間使用時(shí)相對(duì)車間溫度過(guò)冷，使皮輥表面結(jié)露，形成水膜，產(chǎn)生纖維繞皮輥。

另外，皮輥的硬度不當(dāng)、表面不清潔(粘附棉蠟、油劑等)、溫濕度變化大、皮輥直徑過(guò)小、吸棉管風(fēng)壓不足或吸棉口位置不正等，也是造成纖維纏繞皮輥的因素。因此必須對(duì)皮輥的表面進(jìn)行處理。

5.皮輥表面處理 

為保證皮輥表面具有“光、滑、燥、爽”的性能，解決纏繞問(wèn)題，生產(chǎn)中采取了各種不同的方法，對(duì)皮輥表面進(jìn)行處理。

(1)皮輥表面酸處理：磨礪后的皮輥表面，殘留很多尖銳的波峰，通過(guò)表面酸處理，去除了毛刺，酸蝕了波峰，使皮輥表面具有“光、滑、燥、爽”的性能，有效地減少了纖維纏繞皮輥現(xiàn)象。同時(shí)，由于酸處理的強(qiáng)氧化作用，在皮輥表面產(chǎn)生了新的氧化保護(hù)層，改善了皮輥表面澀性重、脂性弱、滑爽性差的缺陷，減少了粘帶纖維的機(jī)會(huì)，達(dá)到不繞纖維的目的。但是，如果酸處理不當(dāng)， 就會(huì)使得皮輥老化、龜裂，影響皮輥的使用壽命和紡紗質(zhì)量。

酸處理的方法有直接浸酸法和間接浸酸法兩種，目前以直接浸酸法采用較多。

(2)皮輥表面涂料處理：皮輥經(jīng)過(guò)表面涂料處理所形成的薄膜，可增加皮輥表面的導(dǎo)電性、 耐磨性、硬度和對(duì)溫濕度的適應(yīng)能力，減少了纖維纏繞皮輥現(xiàn)象，在加工化纖時(shí)防纏繞效果尤為顯著 。

皮輥表面涂料處理主要有：生漆、漆酚、炭黑涂料處理；7110樹(shù)脂涂料處理；錦綸6膠涂料處理；SW—3 環(huán)氧粘合劑涂料處理等幾種方法。

(四)表面不處理皮輥

表面不處理皮輥與普通皮輥相比，除表面處理皮輥的優(yōu)點(diǎn)外，還具有極好的彈性、對(duì)牽伸須條有極強(qiáng)的握持力。但表面不處理皮輥主要表現(xiàn)為澀性，即表面具有較強(qiáng)的摩擦系數(shù)；一般皮輥的表面摩擦因數(shù)都小于0.5，而表面不處理皮輥的表面摩擦因數(shù)都要大于1.5；因此，表面不處理皮輥易產(chǎn)生靜電。此外，因其表面不經(jīng)過(guò)處理，粗糙度較表面處理皮輥的大得多，則紡紗時(shí)易產(chǎn)生繞纖維現(xiàn)象；同時(shí)，若皮輥材料中各組分分散度不高，分散不均勻，則使用過(guò)程中出現(xiàn)第一周期內(nèi)的旱期龜裂。要求分散度在9級(jí)以上。

技術(shù)保障措施：

(1)膠輥制作和預(yù)處理，套制時(shí)張力要均勻，表面磨礪要能達(dá)到光潔，盡可能進(jìn)烘房紅外線照射處理，上車前以滑石粉輕抹皮輥表面。

(2)確保斷頭吸棉管負(fù)壓不低于490Pa，防止繞花。

(3)加大粗紗捻系數(shù)，增強(qiáng)纖維彼此間的聯(lián)系，減少繞花。

(4)采用輕加壓，保持皮輥表面的彈性，減少皮輥的磨損。

(五)皮輥的維護(hù)保養(yǎng)

1.皮輥的磨礪周期  

皮輥在使用一段時(shí)間后，表面會(huì)因磨損而影響鉗口對(duì)纖維的握持作用，因此需要對(duì)皮輥進(jìn)行定期磨礪，細(xì)紗皮輥的磨礪周期為3～5個(gè)月。生產(chǎn)中還要嚴(yán)格按照皮輥的調(diào)換周期和整理周期，定期對(duì)皮輥進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。另外，還應(yīng)根據(jù)原料特性、紡紗品種、羅拉速度、加壓大小、皮輥內(nèi)在質(zhì)量和表面處理情況等因素，合理安排制訂皮輥的磨礪周期：

(1)紡化纖比紡棉短。

(2)紡粗特紗比紡細(xì)特紗短。

(3)新皮輥回磨應(yīng)掌握在一個(gè)月左右。

(4)細(xì)紗后皮輥比前皮輥可延長(zhǎng)一個(gè)磨礪周期。

2.皮輥調(diào)換

皮輥調(diào)換周期的長(zhǎng)短與所紡品種、線密度、車速快慢、潤(rùn)滑油劑的選擇等因素有關(guān)。一般調(diào)換皮輥都結(jié)合揩車進(jìn)行，以減少停車時(shí)間、減少白點(diǎn)紗。

3.皮輥的揩洗  

皮輥的揩洗操作順序?yàn)椋罕砻媲鍧崱鷻z查壞皮輥→退殼→通內(nèi)孔→揩鐵輥→鐵芯加油→套裝→洗潔表面→揩干 →軸承加油

4.皮輥的配套 

雙節(jié)皮輥直徑同檔，表面偏心在允許范圍之內(nèi)小于0.05mm；鐵殼芯殼間隙小于0.10mm；同檔小于0.05mm；同臺(tái)小于0.10mm。

5.皮輥活鑒定 

檢查運(yùn)轉(zhuǎn)中皮輥的偏心和晃動(dòng)。

(六)皮輥使用、保養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)皮輥間與紡紗車間的溫濕度差異不能太大。

(2)根據(jù)紡紗品種和紡紗線密度不同，皮輥要分區(qū)分色使用。

(3)前后檔皮輥不能混用。

(4)發(fā)現(xiàn)因機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不正常(如導(dǎo)紗動(dòng)程失靈)而造成皮輥不良，應(yīng)立即修復(fù)。

(5)在車間放置一定數(shù)量的備用皮輥，以便補(bǔ)充隨時(shí)調(diào)換下的受損皮輥。

(6)皮輥保養(yǎng)溫度要控制在18℃~25℃,相對(duì)濕度在55%～65%。

(7)皮輥加壓在停臺(tái)24h以上時(shí)，必須卸壓。搖架彈簧加壓裝置在節(jié)假日停車時(shí)，為避免卸壓后開(kāi)車易斷可不卸壓，每隔24h作短暫開(kāi)車一次，使皮輥轉(zhuǎn)換一定角度。

(8)皮輥繞花，切忌切割。擋車工剝皮輥花時(shí)，不要把軸芯上的油脂揩去。

(9)雙節(jié)式皮輥一端損傷，必須一檔皮輥同時(shí)調(diào)換。

二、皮圈

(一)皮圈(膠圈)的結(jié)構(gòu)

皮圈是控制纖維運(yùn)動(dòng)的重要元件，制作膠圈的材料是丁腈橡膠。要求丁腈材料的結(jié)構(gòu)均勻，表面光潔、柔軟、彈性好，無(wú)脫膠、 露線、水波紋和粗紋。皮圈內(nèi)徑、長(zhǎng)度、寬度和厚度都要嚴(yán)格控制在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。 皮圈內(nèi)外應(yīng)光滑、圓整，切割面要平整，無(wú)外傷、龜裂，耐磨、耐油、耐老化，且有一定的抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)電性能及吸放濕性能，伸長(zhǎng)要小， 硬度一般在邵氏 A62～A65。皮圈由內(nèi)層、 外層和補(bǔ)強(qiáng)層(中層)粘結(jié)組成，如圖7-6-1 所示。