近幾年來,隨著棉紡織廠用工成本上升和設備維護人員技術綜合水平的下降,老式鐵炮粗紗機的智能化升級改造成為一些企業設備技術升級改造的熱點,該技術的提供者——江蘇中暉紡織機械有限公司由此受到業界關注。
首先,老式鐵炮粗紗機存在先天性的機械性能缺陷:
1、機械復雜,設備調整點多,操作勞動強度大,維修不方便,對保全工人的技術水平要求高。特別是要完成卷繞與成形的任務,粗紗機的傳動機構必須要同時滿足以下4個條件:
(1)筒管線速度速與錠翼速度有固定差值,這個差值要與羅拉的輸出速度相匹配;
(2)筒管轉速逐層減小,但要保持線速度的穩定性和一致性;
(3)下龍筋升降速度逐層減小,以保證軸向卷繞密度的一致性,保持良好的成型;
(4)下龍筋升降動程逐層減小,以保證粗紗的錐角成型,防止冒紗。
為了滿足粗紗實現正常生產需要的粗紗卷繞速度方程、升降速度方程以及龍筋換向和升降動程的變化,鐵炮粗紗機必須使用較為復雜的機構來完成上述要求。
(1)鐵炮變速機構,以便完成筒管轉速逐層減小的任務;
(2)差動機構,將主軸的恒速與鐵炮的變速進行運動合成,減輕鐵炮負擔;
(3)擺動裝置,完成龍筋的升降動作與固定傳動裝置的定位連接;
(4)升降及換向裝置,完成龍筋的升降及換向動作;
(5)成形裝置,完成粗紗的卷繞成型任務;
(6)輔助機構,以保證各機構的協調同步關系。
這些機構由于使用大量的輪系與傳動和變速機構,長期運行后會造成鐵炮磨損、皮帶損壞、差速箱與成型機構故障等一系列問題。而處理這些問題一是需要保全工具有熟練的技術水平,二是維修非常不方便,造成粗紗機用戶維修工作量較大。同時熟練技術工人流動性大,也對正常生產造成影響。
2、張力調整困難、張力穩定性較差。張力調整需要更換張力齒輪,而每一個張力齒輪的調節幅度較大,當工藝參數、溫濕度等條件變化時,張力都需要進行調整,但很難通過更換齒輪一次調整準確。
在生產過程中,經常出現張力頻繁波動的情況,設備人員
3、受較為復雜的成型機構的影響,粗紗伸長率波動較大,控制困難,造成粗紗質量不穩定。
鐵炮粗紗機成型部分零件很多、很多零件一旦卡花、磨損、松動、失效甚至在調整中微小的偏差都會造成整臺粗紗壞紗或生活波動。擋車工勞動強度加大(有時擋車工會造成很多誤操作),質量波動大,紗疵劇增給后道工序生產效率造成極大影響。由于粗紗張力的波動,使粗紗的伸長率也極不穩定,有時大小紗差異很大,從而會影響粗紗的質量,主要表現在:重量差異大、短片段捻度差異大等等。
4、設備人員的維修工作量較大。
一是由于機構復雜,壞車率較高,需要經常維修。二是由于機構復雜,維修人員揩車、保養、平修的工作量較大,耗時較長。
5、機物料消耗較大。一是壞車多,需要更換的機配件消耗大。二是傳動復雜、傳動路線長,機件磨損快,使用壽命短。三是平時潤滑等消耗的油料等較多。
6、工藝調整工作量大,調整非常不方便。試紡一個品種需調整6個以上的齒輪,以接近設計的紡紗參數,調整范圍較窄,品種適應范圍有限,重新調換品種時需更換很多齒輪,粗紗張力調整復雜,需要工藝人員具有豐富的理論與實踐經驗。對于紡高支紗或特粗支紗時,尤其是粗紗定量在3g/10m以下或9g/10m以上時,升降密度齒輪不能適應正常生產,無法調整到合適的參數值。
7、不能適應生產差別化品種小批量、快反應為特色市場快速反應的需要。生產差別化品種需要精確控制產品的產量。由于是小批量,粗紗要集體換粗紗,這樣就要求品種了機時各個要粗紗基本上同時紡完,以減少消耗,控制成本。
等等。
其次,現代紡織的技術和生產管理需要粗紗機具有運行精密化、控制智能化、管理傻瓜化。
隨著當前經濟形勢的日趨嚴峻,企業用工成本飆升,招工困難等現狀,紡織企業對設備性能指標的要求也越來越高,一方面要求設備的總體投資要盡可能低,另一方面又要求設備的效能能發揮到最大,在保證產品質量允許的
于是對現代紡織設備的要求越來越高,比如在運行精密化方面,清梳聯系統從原料的抓取、輸送、分配到生條重量的控制,整個系統能夠做到非常精細的配合,有效保證了生條重量的內外不勻;比如在控制智能化,自動絡筒機可以對紗線的每一個質量指標按設定的標準進行智能化的檢測和控制;比如在管理傻瓜化方面,細紗自動集落系統及單錠檢測系統可以完全不用人工干預地完成落紗、落后錠子的檢測控制等等。因而在整個紡紗工藝流程中,粗紗機在運行精密化、控制智能化、管理傻瓜化這些方面已經遠遠落后于其他工序。
再次,已經實施了鐵炮粗紗機智能化改造的企業良好的改造效果具有明顯的示范效應。
最初,有的企業在粗紗機的升級改造方面陷入兩難境地,一方面老式的鐵炮粗紗機嚴重制約了生產和管理,成為紡紗生產流程中的一個難以突破的瓶頸,而另一方面又沒有實力將老式鐵炮粗紗機全部淘汰,更新成新型電腦粗紗機,在這種情況下,嘗試著改造一兩臺試試效果,沒想到改造后的粗紗機性能上基本接近新機,于是果斷擴大改臺面,這些企業改造成功的案例無疑對整個行業起到了強烈的示范效應,于是進行老式鐵炮粗紗機改造的企業越來越多。據這些
企業總結,對老式鐵炮粗紗機進行智能化改造,主要可以解決以下一些問題:
1、設備傳動結構大幅簡化,取消了鐵炮結構、差動機構、換向機構等,傳動系統簡潔、清晰。
2、基本解決了原來機械傳動方面頻繁出現故障的問題。
3、升降速平滑,啟動平穩,有效減少了粗細節。
4、有效消除開停車及點動時所產生的粗紗細節。
5、由于傳動系統簡潔、路線短,有效消除機械沖擊力與滑溜率。
6、有效解決了原來經常出現的冒頭冒腳紗問題,壞紗率大幅度下降。原來最頭痛的處理壞紗工作不用再考慮了。
7、電器上取消了容易出現故障的接觸器、時間繼電器、電磁離合器等,改用程序控制,故障率明顯降低。
8、工藝參數可通過觸摸屏輸入,更改工藝方便快捷,改紡再
9、CCD張力控制系統使調整張力更加方便了,張力穩定。
10、落紗操作很方便,落紗斷頭率大幅度降低了,生產效率提高了。
11、產量大幅提高,斷頭大幅減少,勞動強度降低。
12、張力控制原來通過換張力齒輪,調節幅度大,調不準,現在可以按0.0.1的步長進行精細調節。
13、原來設備出現了問題,技術水平低的維修工根本修不好,或者剛修好用不了多久就又壞了,現在機械上出現故障,只要查看傳動帶有沒有問題就行了,對機械維修人員的技能要求大幅降低。
14、改造速度快,基本上沒有影響生產。如果換新設備,首先要先拆掉舊設備,再安裝新設備,周期長,費時費力,嚴重影響生產,而改造只需兩三天就可以,其它都不用動,方便省事。
15、改造可以節約費用。買一臺新車可以改在3臺老車。
借用一家企業老總的話說,對老式鐵炮粗紗機智能化改造以后,這臺老朽的粗紗機就返老還童了。
也許這話說得有些夸張,但的確道出了鐵炮粗紗機改造的明顯成效。