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一、          細紗斷頭基本規律
細紗斷頭關系細紗工序高產、優質、低耗，影響勞動生產率和設備生產率的提高。斷頭多生產狀態有波動，工人勞動強度高，成紗疵點多，產品質量差，回花回絲、機物料消耗增多，直接影響產量。細紗斷頭是多種因素的綜合反映，因此，為了減少斷頭，必須掌握產生斷頭的原因，從根本上予以解決。
前羅拉到導紗鉤之間的紗段，一般稱紡紗段紗線。紡紗段紗線所具有的強力稱為紡紗強力。在紡紗過程中，如果紗線某截面處強力小于作用在該處的張力時，就發生斷頭，因此斷頭的根本原因是強力與張力的矛盾。如圖7—5—1所示為實測中號紗紡紗張力Ts和紡紗強力Ps的變化曲線。從圖中曲線可知，紡紗張力平均值Ts比紡紗強力平均值Ps小得多，斷頭機會是很少的。盡管紡紗張力與紡紗強力兩者各自按其本身規律波動，但大多數時間內并不一定發生斷頭。當某一瞬間，作用在紗線上某點張力大于該點的強力時，即發生斷頭(如圖中A、B點)，這就說明斷頭主要發生在張力與強力兩者波動中波峰波谷交叉點，而不在于它的平均值大小。生產中平均張力總是比平均強力小，否則就無法進行生產。由于張力和強力存在波動，因此當紗線平均張力增加和平均強力降低，兩者數值靠近時，就會增加波峰波谷交叉機率，斷頭率也增加。如果張力、強力波動范圍小，特別是降低張力較高的波峰值或提高強力較低的波谷值，兩者的平均值即使靠近些，斷頭仍可穩定，甚至有可能減少。所以降低斷頭率的主攻方向是控制和穩定張力，提高紡紗強力、降低強力不勻率，尤其是減少突變張力和強力薄弱環節，以減少張力與強力波峰波谷交叉機率。

在正常生產中出現的斷頭規律與張力和強力這兩個因素有著密切關系。細紗斷頭可概括為成紗前斷頭和成紗后斷頭兩類。成紗前斷頭是指紗條在輸出前羅拉之前的斷頭，發生在喂入部分和牽伸部分。成紗后斷頭是指紗條從前羅拉輸出后至筒管間這段紗條在加捻卷繞過程中發生的斷頭。在正常條件下成紗前的斷頭應該是較少的，主要是成紗后斷頭。成紗后斷頭的規律如下：
(一)一落紗中斷頭分布，一般是小紗斷頭最多，中紗最少，大紗斷頭多于中紗；
 (二)成紗后斷頭部位較多發生在紡紗段(稱為上部斷頭)，在鋼絲圈至筒管間斷頭(稱為下部斷頭)出現較少，但當鋼領與鋼絲圈配合不當時，會引起鋼絲圈的振動、楔住、磨損、燒毀、飛圈等，使下部斷頭有所增加。斷頭發生在氣圈部分的機會是很少的；
(三)在正常生產情況下，絕大多數錠子在一落紗中沒有斷頭，而在個別錠子上會出現重復斷頭；
(四)隨著錠速增加，卷裝增大，張力也隨著增大，斷頭一般也隨之增加。
二、氣圈形態與斷頭
(一)氣圈方程
建立以導紗鉤中心為圓點如圖7—5—2所示的坐標系，作用于氣圈紗段的力主要有氣圈頂部張力To、底部張力TR、高速轉動的離心力Cm及空氣阻力、哥氏力和紗線重力。氣圈的形態客觀上反應了這些力的大小和相互關系，因此在某種程度上紗線張力及其變化可以根據氣圈形態來觀察。

為方便分析，略去空氣阻力、哥氏力、紗線重力等一些次要的力，將氣圈簡化為一平面曲線。在氣圈上任取一微分紗段ds，其回轉半徑為y，在紗段離心力dCm與兩端張力T和T+dT作用下，可得：

（二）、影響氣圈形態的因素
當氣圈的最大半徑ymax處于鋼領板的上方，H值在p/2<aH<p范圍內時，主要工藝參數對氣圈形態的影響情況為：
1、氣圈角速度wt  當wt變化時，因紗線張力分量Tx隨wt2正比例變化，使a值不變，故對氣圈形態沒有影響。
2、紗條  線密度大，即m大，使a值增大，sinaH值減小，故ymax增大，氣圈凸形變大。
3、鋼絲圈重量  鋼絲圈重，Tx增大，使a值減小，sinaH值增大，ymax減小，氣圈凸形變小。
4、鋼領半徑R  R增大，則TX增大，使a值減小，sinaH值增大，ymax減小，但R的增大對ymax的增大起主導作用，故氣圈凸形增大。
5、氣圈高度H  一落紗由小紗到大紗，氣圈高度H隨之縮小，ymax也隨之減小。
6、紗線張力TX  根據TX=mwt2H2／(aH)2可知，當m、wt、H相同時，Tx小，aH大，凸形大；反之，Tx大，aH小，凸形小。當觀察同機臺各錠的氣圈形態發現有凸形差異時，往往是由于張力異常所致。
(三)穩定氣圈形態，減少細紗斷頭
1.氣圈形態與細紗斷頭  紡紗張力與氣圈形態有密切關系，可利用氣圈形態來調節紗線張力。當氣圈凸形過大時，會引起氣圈猛烈撞擊隔紗板，不僅刮毛紗線，而且會引起氣圈形態的劇烈變化，使鋼絲圈運行不穩定、楔住或飛圈而斷頭。同時凸形過大會使氣圈的頂角a。(見圖7—5—2)過大，紗線上如有較大的粗節或結雜通過時，氣圈頂部會出現異常凸形，紗線容易被導紗鉤上的擒紗器纏住而斷頭。在小紗階段尤其是管底成形卷繞大直徑時，氣圈凸形過大。
當張力過大引起氣圈凸形過小時，斷頭后接頭時拎頭重，操作困難。小紗時凸形過小會使a。過小，易引起筒管頂部與紗條摩擦而斷頭。但是大紗小直徑時氣圈更趨平直，氣圈失去對張力波動的彈性調節能力，這時若出現突變張力，就容易引起紗線與鋼絲圈磨損缺口交叉而割斷紗線，或張力迅速傳遞到紡紗段弱捻區引起上部斷頭。
一落紗的最大氣圈高度Hmax 和最小氣圈高度Hmin如圖7—5—3所示，一落紗的最大和最小氣圈高度分別為：
    Hmax=L+D+C            (7-5-6)
    Hmin=l +D+C             (7-5-7)
式中：L——卷裝高度；
D——滿管時卷繞錐面的頂點至筒管頭的距離；
C——筒管頂端至導紗鉤的距離
l ——導紗鉤的升降動程。

2.穩定氣圈形態的措施  氣圈凸形過大或過小都是不利的。小紗時氣圈凸形容易過大，大紗時氣圈凸形容易過小。因此，要減少大、小紗時的斷頭，應使大、小紗紗線張力與氣圈形態盡量向中紗靠攏。
在卷裝高度L一定時，壓縮最大氣圈高度Hmax 就決定于(D+C)的大小。生產上為防止冒頭紗，D一般取13~15mm，C的大小若以紗條與筒管頭相切為準可小到12~16mm左右。FA506型細紗機的(D十C)為35～40mm。壓縮Hmax 會導致大紗最小氣圈高度Hmin的不足而導致大紗斷頭增加。在(D+C)一定時，放大Hmin主要體現在增大導紗鉤的升降全程上。一般在卷裝尺寸為(35～42mm)×(150~180mm)、錠速為16000～20000r／min時，Hmin以不小于75~80mm為宜。增大導紗鉤的升降全程來放大Hmin，對降低大紗小直徑的斷頭有利，但卻受到導紗角最小值bmin的限制。
為了壓縮小紗氣圈高度，降低小紗張力，減少小紗斷頭，FA506型細紗機的導紗鉤采用變程升降(見圖7—5—1)，使導紗鉤的每次升降動程和級升自管底始紡時逐漸增大到正常值。
三、紗線張力與斷頭
在加捻卷繞過程中，紗線上的張力是因為紗線要拖動鋼絲圈高速回轉，必須克服鋼絲圈與鋼領之間的摩擦力、導紗鉤和鋼絲圈給予紗線的摩擦阻力及氣圈段紗線回轉的空氣阻力和離心力等，紗線要承受較大的張力。在紡紗過程中，保持適當的張力，是保證正常加捻卷繞的必要條件，過大的張力不僅增加每錠功率消耗，而且會使斷頭增加。張力過小，會降低卷繞密度，影響細紗強力，也會因氣圈膨大碰隔紗板，使細紗毛羽增多，光澤較差，還會造成鋼絲圈運行不穩定而增加斷頭。所以張力大小應恰當，并與紗線的特數、強力相適應，達到既提高卷繞質量，又降低斷頭率。正常的張力大小及其變化不致直接引起斷頭，而當突變張力超過紗線強力時才是造成斷頭的根本原因。高速元件質量不良，鋼絲圈圈形不當，楔住或飛脫，一落紗過程中張力波動過大等都是產生突變張力而造成斷頭的原因。
(一)紗線張力分析  在加捻卷繞過程中，紗線張力可分為三段，前羅拉至導紗鉤之間紗線張力稱為紡紗張力TS；導紗鉤至鋼絲圈之間紗線張力稱為氣圈張力(又分T。—導紗鉤處氣圈頂端張力，TR—鋼絲圈處氣圈底部張力)；鋼絲圈到管紗之間紗線張力稱為卷繞張力TW。了解紡紗張力TS的目的是為了掌握它與動態強力的比例，以及導紗鉤的結構、安裝位置對張力的影響。了解氣圈張力T。、TR的目的，是為了掌握氣圈形狀與張力的關系，從而可以由直觀的氣圈形態來掌握張力的變化。了解卷繞張力T。的目的是為了掌握鋼絲圈的重量變化、鋼絲圈與鋼領的摩擦力變化(包括鋼絲圈的形狀及速度)、鋼領與筒管卷繞直徑比對張力的影響。
TR、T。、TW、TS(見圖7—5—2)之間的關系是密切的，變化規律是一致的，而且相互聯系和影響。為了獲得各張力的數值，TS一般采用動態應變儀進行測定，T。與TS間可用歐拉公式計算：
T。=TS                      (7-5-8)
式中：m。—紗線與導紗鉤間摩擦系數；
  q�！�紗線在導紗鉤上的包圍角。
(二) (一)     紗線張力變化規律
在加捻卷繞過程中，各段張力的分布規律是TW最大，T。次之，TR再次之，紡紗張力TS最小。
1.影響張力的主要因素：
(1)鋼絲圈重量Gt：與紗線張力成正比(工藝上是以鋼絲圈的號數來表示其重量)，這是由于鋼絲圈的離心力Ct與鋼絲圈重量Gt成正比。在日常生產中，可根據