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類型分類：: 科普知識(shí)

數(shù)據(jù)分類：: 電磁閥

HY31型并條機(jī)自調(diào)勻整系統(tǒng)原理分析

發(fā)布日期：2022-04-27 點(diǎn)擊率：159

    隨著市場(chǎng)對(duì)成紗質(zhì)量要求的不斷提高，用戶廠對(duì)紡機(jī)設(shè)備的要求也越來(lái)越高，對(duì)并條機(jī)的要求就是加裝短片段自調(diào)勻整裝置。因?yàn)椴l機(jī)的并合作用，對(duì)長(zhǎng)片段重量偏移和短片段周期性質(zhì)量波動(dòng)是無(wú)法解決的，而且并條機(jī)對(duì)棉條產(chǎn)生牽伸不勻。而在加裝自調(diào)勻整裝置后，就能自動(dòng)有效地檢測(cè)喂入棉條不勻并能實(shí)行在線檢測(cè)、在線調(diào)節(jié)牽伸倍數(shù)，從而控制輸出棉條的質(zhì)量。因此可以看出，并條機(jī)加裝自調(diào)勻整裝置對(duì)控制成紗質(zhì)量具有重要的意義，也是并條機(jī)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。HY31型并條機(jī)是我公司2003年的重點(diǎn)招標(biāo)項(xiàng)目，該機(jī)為單眼高速并條機(jī)，最高出條速度可達(dá)1000m/min。為適應(yīng)市場(chǎng)需要，提高成紗質(zhì)量，我們選用了中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司第六一三研究所研制開(kāi)發(fā)的BYD-Ⅲ型短片段自調(diào)勻整裝置。
　　BYD-Ⅲ型自調(diào)勻整裝置是一種適合高速并條機(jī)的開(kāi)環(huán)式短片段自調(diào)勻整裝置，通過(guò)高效的控制系統(tǒng)和高性能的微機(jī)系統(tǒng)，能夠精確檢測(cè)喂入棉條中的短片段不勻，通過(guò)使用快速響應(yīng)的全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)棉條支數(shù)偏差的快速勻整。它采用定長(zhǎng)檢測(cè)、定長(zhǎng)控制的勻整方式，對(duì)并條機(jī)進(jìn)行控制，能夠?qū)ξ谷朊迼l中最短至1mm以上長(zhǎng)度的片段進(jìn)行檢測(cè)和控制，具有完善的系統(tǒng)自檢測(cè)功能和棉條在線檢測(cè)功能，能夠在線顯示多項(xiàng)工藝、質(zhì)量、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，并能根據(jù)用戶設(shè)定的質(zhì)量極限發(fā)出報(bào)警，自動(dòng)停車。
　　圖1簡(jiǎn)要表示了BYD-Ⅲ型自調(diào)勻整裝置的組成及勻整原理，根據(jù)各個(gè)組成部件在系統(tǒng)中所承擔(dān)的任務(wù)，可以把該系統(tǒng)分成三個(gè)部分，即：檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該裝置的工作過(guò)程如下：喂入的棉條經(jīng)過(guò)凹凸羅拉測(cè)量部件的加壓后，其厚度信號(hào)可以代表其線密度信號(hào)，凹凸羅拉中的凸羅拉隨著喂入棉條壓縮后的厚度變化而發(fā)生移動(dòng)，位移傳感器把這個(gè)代表喂入棉條線密度變化的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將該信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算出差值，并存儲(chǔ)下來(lái)，當(dāng)該信號(hào)對(duì)應(yīng)的喂入棉條到達(dá)主牽伸區(qū)的纖維變速點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，使伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而改變中羅拉的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變并條機(jī)的主牽伸倍數(shù)，修正喂入棉條的偏差，使喂入棉條得以勻整。

牽伸完成后的輸出棉條在出條處被出條傳感器測(cè)量，計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算，并在液晶顯示器上顯示出來(lái)。
　　檢測(cè)系統(tǒng)
　　BYD-Ⅲ型自調(diào)勻整裝置的檢測(cè)系統(tǒng)包括入條檢測(cè)、出條檢測(cè)、和速度檢測(cè)三個(gè)部分。由于在整個(gè)勻整系統(tǒng)的控制過(guò)程中，都是以喂入棉條的重量偏差為調(diào)節(jié)基準(zhǔn)的，因此，喂入棉條檢測(cè)的準(zhǔn)確性，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)至關(guān)重要。該機(jī)構(gòu)位于機(jī)后棉條喂入處，包括凹凸羅拉檢測(cè)機(jī)構(gòu)和測(cè)量精度在0.1%以上的入條檢測(cè)位移傳感器。其工作原理是凹羅拉固定不動(dòng)，凸羅拉通過(guò)氣動(dòng)加壓緊靠在凹羅拉上，形成一測(cè)量鉗口。由于鉗口中輸入棉條粗細(xì)的變化，使凸羅拉的位置也相應(yīng)發(fā)生變化，凸羅拉的位移由一套連桿機(jī)構(gòu)傳遞到位移傳感器上，使位移傳感器產(chǎn)生與棉條厚度相關(guān)的電壓信號(hào)。該機(jī)構(gòu)實(shí)際檢測(cè)的截面積就是凹羅拉的溝槽寬度與檢測(cè)厚度的乘積，凹羅拉的溝槽寬度為恒值，變化的只是棉條的厚度它與喂入棉條的線密度必須有良好的線性關(guān)系。因此要根據(jù)不同的原料、品種、喂入量來(lái)選擇不同規(guī)格的凹凸羅拉及加壓壓力。同時(shí)要嚴(yán)格按照要求安裝相關(guān)的零件和電氣元件，消除人為因素，提高測(cè)量精度。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量穩(wěn)定可靠，不易受外界干擾，操作使用方便。出條檢測(cè)機(jī)構(gòu)位于圈條盤的上方，包括階梯羅拉和位移傳感器。其工作原理與入條檢測(cè)相似，所不同的就是階梯羅拉的是用彈簧加壓，而不是氣動(dòng)加壓。該機(jī)構(gòu)能直接測(cè)量出輸出棉條的質(zhì)量，并將所測(cè)結(jié)果顯示在屏幕上，包括棉條的烏斯特條干CV%值、5米片段棉條的重量偏差A(yù)%、5米片段棉條的重量不勻率H%以及光譜圖等質(zhì)量指標(biāo)。這對(duì)系統(tǒng)調(diào)試和質(zhì)量監(jiān)控具有重要意義。速度檢測(cè)包括測(cè)速齒輪和響應(yīng)頻率大于10KHz的測(cè)速傳感器，全機(jī)共有三套，一套安裝在凹凸羅拉下面的傳動(dòng)鏈上，用于檢測(cè)入條速度，一套安裝在輸出壓輥的軸上，用于檢測(cè)并條機(jī)的生產(chǎn)速度，另一套安裝在主電機(jī)到差速齒輪箱之間的傳動(dòng)軸上，用于檢測(cè)輸入差速齒輪箱的固定速度。
　　控制系統(tǒng)
　　控制系統(tǒng)是整個(gè)勻整系統(tǒng)的核心部分，其中的A/D板和CPU板是進(jìn)行勻整運(yùn)算的主要元件。該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算處理功能，實(shí)時(shí)性好。所有傳感器的信號(hào)直接進(jìn)入控制系統(tǒng)，其中位移傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)入A/D變換器，位移量的電壓信號(hào)經(jīng)A/D變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。速度傳感器的信號(hào)為脈沖信號(hào)，直接進(jìn)入控制單元。控制單元與外界的信號(hào)聯(lián)系是通過(guò)KZ模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)伺服系統(tǒng)的控制信號(hào)通過(guò)KF和DJ模塊輸出的。從而控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)
　　該機(jī)構(gòu)由差速齒輪箱、伺服電機(jī)及伺服控制器組成。從圖1中可以看出，輸入差速齒輪箱的速度是恒定的，而伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速是變化的，這樣使得差速齒輪箱的輸出轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而改變了中羅拉以后的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，也就改變了主牽伸區(qū)的牽伸倍數(shù)。以達(dá)到對(duì)棉條勻整的目的。這里重要的是伺服系統(tǒng)的精度、響應(yīng)時(shí)間、動(dòng)態(tài)特性等參數(shù)。對(duì)伺服系統(tǒng)的要求是：慣性小、轉(zhuǎn)矩大、免維護(hù)、響應(yīng)速度快等。本裝置選用的是日本SANYO公司的交流伺服系統(tǒng)，精度高，響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能好。滿足了系統(tǒng)的使用要求。
　　隨著現(xiàn)代紡紗生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，并條機(jī)自調(diào)勻整技術(shù)的應(yīng)用已十分重要，其技術(shù)和作用已成為并條工序現(xiàn)代化的關(guān)鍵所在。并條機(jī)在安裝BYD-Ⅲ型自調(diào)勻整裝置后，對(duì)棉條短片段有較好的勻整作用，烏斯特條干應(yīng)明顯好于無(wú)勻整狀態(tài)，對(duì)成紗質(zhì)量有一定的提高。但由于我公司的HY31型并條機(jī)剛剛安裝結(jié)束，正在開(kāi)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)該裝置的實(shí)際效果，還待以后做棉紡試驗(yàn)時(shí)做進(jìn)一步的驗(yàn)證。

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