CN105624848A - 一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法 - Google Patents
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Abstract
一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法，将一种四罗拉牵伸和多粗纱喂入方法引入生产系统，为进一步丰富纱线的外观风格奠定基础。装置特征是：牵伸系统采用四罗拉，且四个罗拉均采用单独的伺服电机控制，纱线卷绕由卷绕伺服控制电机单独控制，五个高精度伺服电机分别与可编程逻辑控制器相连；粗纱采用如下喂入方式：在后罗拉前部加装第一粗纱喂入喇叭口，第一粗纱系经过第一粗纱喂入喇叭口喂入后罗拉，在中后罗拉、中前罗拉和前罗拉上部分别加装第二、第三和第四粗纱喂入喇叭口，第二、第三粗纱系和第四长丝分别由第二、第三和第四粗纱喂入喇叭口喂入。
Description
技术领域
本发明涉及到纺纱技术领域，具体的说涉及到一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法。
背景技术
牵伸系统是细纱机工作的重要组成部分，其性能直接影响到成纱质量。目前通用的细纱机均采用三罗拉牵伸形式，其中包括普通的三罗拉双皮圈结构与可实现80～100倍大牵伸的三罗拉四皮圈结构。普通的三罗拉双皮圈结构共分两个牵伸区：前牵伸区和后牵伸区，而后区由于仅采用简单罗拉牵伸，使得中部的摩擦力界较弱，牵伸倍数一般小于1.4倍，这对提高细纱机的总的牵伸倍数不利，因而其总牵伸倍数在20～50之间。为了解决后区牵伸能力低的问题，在中国专利“用于高支精纺机的牵涉装置”(号码：96107383)与“细纱机四皮圈牵伸机构”(号码：012439010)中分别公开了一种三罗拉三皮圈与三罗拉四皮圈牵伸机构，较好的解决了三罗拉形式牵伸机构的后区牵伸能力弱的问题，使得总牵伸倍数可提高到100。但是，由于其采用三罗拉形式，也即只有两个牵伸区，因而不能够实现超大牵伸。针对此，在中国专利“细纱机四皮圈大牵伸装置”(号码：200520073617.2)中公开了一种用于细纱机的四皮圈大牵伸机构，将总牵伸倍数提高到150。
随着时代的不断前进，人们对于服装面料的要求不断提高，目前纺织服装业处于一个追求时尚、多元化和高品质的时代。因此，对纺织原料的发展也提出了新的要求，其中花式纱线已逐渐进入人们的视野中，占据着不可取代的地位。花式纱线是指在纺纱和制线过程中采用特种原料、特种设备或特种工艺对纤维或纱线进行加工而得到的具有特种结构和外观效应的纱线，是纱线产品中具有装饰作用的一种纱线。花式纱的结构独特、造型灵活，色彩表现丰富，原料的使用多元化，富有创造力，这些促使花式纱线产品容易推陈出新，生产出较多差异化纺织产品，在当今追求个性化消费的时代，市场赋予了花式纱线广阔的空间。其中，段彩纱是目前研究和应用较为广泛的一种花式纱，具有多颜色组合的新风格，其不仅在纱线轴向有粗细变化，而且有不连续分布交替出现的花式色彩，呈现不规则的独特的花色效果。目前段彩纱生产主要是在传统的带有三罗拉的细纱机上改造实现，白色粗纱由中罗拉连续喂入，一种彩色辅纱由后罗拉间断喂入，两种粗纱在前罗拉出口汇合，产生段彩效果。该方法改造成本较低，效率较高，但是纱线条干均匀度较差。针对此，在中国专利“段彩纺纱传动装置(专利号：ZL200420081737.2)”中给出了一种带有四罗的段彩纱生产装置，但是该装置仍采用双粗纱喂入，同时，第一罗拉与第二罗拉仍采用同一电机控制，因而主牵伸无法自由调节。
针对上述问题，本发明给出一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法，采用四个伺服电机分别控制四列罗拉转速，一个单独伺服电机控制纱线卷绕，采用四列罗拉前部分别加装喂入喇叭口实现多粗纱的同时喂入，在此基础上给出相应的控制方法，实现正常纱，段彩、竹节等花式纱的生产。
发明内容
本发明的目的一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法，以实现正常纱，段彩、竹节等花式纱的生产。
为了达到上述目的，一种多粗纱喂入纺纱装置，包括四列牵伸罗拉：前罗拉、中前罗拉、中后罗拉和后罗拉，五个高精度伺服电机：前罗拉伺服控制电机、中前罗拉伺服控制电机、中后罗拉伺服控制电机、后罗拉伺服控制电机和卷绕伺服控制电机，和一个可编程逻辑控制器，在所述后罗拉前部加装有第一粗纱喂入喇叭口，在所述中后罗拉上部加装有第二粗纱喂入喇叭口，在所述中前罗拉上部加装有第三粗纱喂入喇叭口，在所述前罗拉上部加装有第四粗纱喂入喇叭口，所述前罗拉、中前罗拉、中后罗拉和后罗拉分别由前罗拉伺服控制电机、中前罗拉伺服控制电机、中后罗拉伺服控制电机和后罗拉伺服控制电机控制，纱线卷绕由卷绕伺服控制电机单独控制，所述五个高精度伺服电机分别与可编程逻辑控制器相连；所述第一粗纱喂入喇叭口包括第一上喇叭口和第一下喇叭口，在所述第一上喇叭口左右两侧加装有第一左喇叭口和第一右喇叭口，所述第一左喇叭口和第一右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第一上喇叭口和第一下喇叭口为口径不变的圆柱形，所述第一上喇叭口的口径小于第一下喇叭口的口径，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口喂入，由第一下喇叭口输出，所述第一粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第一上喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第一左喇叭口和第一右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第一左喇叭口和第一右喇叭口喂入；所述第二粗纱喂入喇叭口包括第二上喇叭口和第二下喇叭口，在所述第二上喇叭口左右两侧加装有第二左喇叭口和第二右喇叭口，在所述第二上喇叭口正上方加装有第二空间喇叭口，所述第二空间喇叭口与第二上喇叭口的夹角在45度-60度之间，所述第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第二空间喇叭口与第二左喇叭口和第二右喇叭口的几何尺寸相同，所述第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量小于第一左喇叭口和第一右喇叭口的数量，由第一下喇叭口输出的第一粗纱系经由后罗拉和中后罗拉组成的后牵伸区牵伸后由第二上喇叭口喂入中后罗拉，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口喂入，第二粗纱系和后牵伸区牵伸后第一粗纱系共同由第二下喇叭口输出，所述第二粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第二空间喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第二左喇叭口和第二右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第二左喇叭口和第二右喇叭口喂入；所述第三粗纱喂入喇叭口包括第三上喇叭口和第三下喇叭口，在所述第三上喇叭口左右两侧加装有第三左喇叭口和第三右喇叭口，在所述第三上喇叭口正上方加装有第三空间喇叭口，所述第三空间喇叭口与第三上喇叭口的夹角在30度-45度之间，所述第三左喇叭口和第三右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第三空间喇叭口与第三左喇叭口和第三右喇叭口的几何尺寸相同，所述第三左喇叭口和第三右喇叭口的数量小于第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量，由第二下喇叭口输出的粗纱系经由中后罗拉和中前罗拉组成的中牵伸区牵伸后由第三上喇叭口喂入中前罗拉，第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口喂入，第三粗纱系和中牵伸区牵伸后粗纱系共同由第三下喇叭口输出，所述第三粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第三空间喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第三左喇叭口和第三右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第三左喇叭口和第三右喇叭口喂入；所述第四粗纱喂入喇叭口包括第四上喇叭口和第四下喇叭口，在所述第四上喇叭口正上方加装有第四空间喇叭口，所述第四空间喇叭口与第四上喇叭口的夹角在15度-30度之间，由第三下喇叭口输出的粗纱系经由中前罗拉和前罗拉组成的前牵伸区牵伸后由第四上喇叭口喂入前罗拉，第四长丝由第四粗纱喂入喇叭口的第四上喇叭口喂入，第四长丝和前牵伸区牵伸后粗纱系共同由第四下喇叭口输出，经前罗拉的带动作用输出前罗拉钳口，而后共同加捻成纱。
一种多粗纱喂入纺纱方法，包括三种工作模式：正常纱生产模式，段彩纱生产模式和竹节纱生产模式，对于所述三种工作模式，首先根据所纺纱支确定所需的设计捻系数，其次根据实际工厂实际情况确定纺纱锭子速度，最后根据设计捻系数和锭速确定牵伸系统前罗拉转速v1，根据所得到的前罗拉转速v1和纱线卷绕螺距确定钢领板升降和纱线卷绕速度。
所述正常纱生产模式包括三种纺纱方式：单粗纱系喂入、双粗纱系喂入和三粗纱系喂入，所述单粗纱喂入纺纱包括两种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉单独喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入；所述双粗纱系喂入包括三种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第二粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从中后罗拉同时喂入，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入；所述三粗纱系喂入包括一种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入。
对于所述单粗纱系喂入纺纱，设喂入的粗纱系的总定量m1和所纺制细纱定量m2，对于所述第一单粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉单独喂入，此时首先根据喂入计算得到总牵伸倍数其次根据纺纱工艺配置确定三牵伸区牵伸分配，此时首先选择中后区总牵伸倍数为D′，而后选择后区牵伸倍数D3，继而计算得到中区牵伸倍数最后计算得到前区牵伸倍数最后，依次根据前区牵伸倍数D1和前罗拉转速v1计算得到中前罗拉转速为继而根据中区牵伸倍数D2和中前罗拉转速v2计算得到中后罗拉转速继而根据后区牵伸倍数D3和中后罗拉转速v3计算得到后罗拉转速为
对于所述第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入，此时，后罗拉转速为0，根据喂入粗纱定量m1和所纺制细纱定量m2计算得到中前区总牵伸倍数其次根据纺纱工艺配置确定双牵伸区牵伸分配，此时首先选择中区牵伸倍数D2，其次计算得到前区牵伸倍数最后，依次根据前区牵伸倍数D1和前罗拉转速v1计算得到中前罗拉转速为继而根据中区牵伸倍数D2和中前罗拉转速v2计算得到中后罗拉转速为
对于所述双粗纱系喂入纺纱方式，设喂入的一个粗纱系定量为m11，喂入的另一个粗纱系定量为m12，首先根据生产需要选择两个粗纱系在最终细纱中所占的定量百分比为q1和q2，则得到一个粗纱系在最终细纱中的定量为m21＝m2×q1，另一个粗纱系在最终细纱中的定量为m22＝m2×q2。
对于所述第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉同时喂入，此时根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱中的定量为m21计算得到三区总牵伸倍数根据第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱中的定量m22计算得到中前区总牵伸倍数则可直接计算得到后区牵伸倍数根据所选择的中后区总牵伸倍数D′计算得到中区牵伸倍数前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
对于第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入，此时根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱中的定量m21计算得到三区总牵伸倍数根据喂入第三粗纱系定量m12和第三粗纱系在最终细纱中的定量m22计算得到前区牵伸倍数则直接计算可得中后区总牵伸倍数而后选择后区牵伸倍数D3，继而计算得到中区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
对于第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入，此时，后罗拉转速为0，根据第三粗纱系定量m12和第三粗纱系在最终细纱中的定量m22计算得到前区牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m11和第二粗纱系在最终细纱中的定量m21计算得到中前区总牵伸倍数则直接计算得到中区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3。
对于所述三粗纱系喂入纺纱，设喂入第一粗纱想系定量为m11，喂入第二粗纱系定量为m12，喂入第三粗纱系定量为m13，首先根据生产需要选择第一粗纱系、第二粗纱系和第三粗纱系在最终细纱中所占的定量百分比分别为q1、q2和q3，则得到第一粗纱系在最终细纱中的定量为m21＝m2×q1，第二粗纱系在最终细纱中的定量为m22＝m2×q2，第三粗纱系在最终细纱中的定量为m23＝m2×q3，则根据喂入第三粗纱系定量m13和第三粗纱系在最终细纱中的定量m23计算得到前区牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱中的定量m22计算得到中前区牵伸倍数根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱中的定量m21计算得到三区总牵伸倍数则计算可得中区牵伸倍数后区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
所述段彩纱生产模式包括两种纺纱方式：双粗纱系喂入和三粗纱系喂入，所述双粗纱系喂入纺纱方式包括三种实现方法：彩色粗纱由粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、白色粗纱由粗纱喂入导纱槽从中后罗拉喂入，彩色粗纱系第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，彩色粗纱系第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；所述三粗纱喂系入包括一种实现方法：彩色粗纱系第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、彩色粗纱系第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；所述彩色粗纱系的颜色为一种或多种，对于所述段彩纱生产模式，包含两种纺纱状态：彩纱段纺纱和白纱段纺纱。
对于双粗纱系喂入纺纱方式，对于所述彩纱段纺纱，设喂入彩色粗纱系定量为m11，喂入白色粗纱系定量为m12，首先根据生产需要选择彩色粗纱系和白色粗纱系在最终细纱中所占的定量百分比为q1和q2，则得到彩色粗纱系在最终细纱彩纱段中的定量为m21＝m2×q1，白色粗纱系在最终细纱彩纱段中的定量为m22＝m2×q2。
对于所述彩色粗纱系第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、白色粗纱系第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入，对于彩纱段纺纱，首先根据喂入彩色粗纱系定量m11和彩色粗纱系在最终细纱彩纱段的定量为m21计算得到三区总牵伸倍数根据喂入白色粗纱系定量m12和白色粗纱系在最终细纱彩纱段的定量m22计算得到中前区总牵伸倍数则可直接计算得到后区牵伸倍数根据所选择的中后区总牵伸倍数D′计算得到中区牵伸倍数前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于白纱段纺纱，此时后罗拉停止转动，彩色粗纱系停止喂入，则根据喂入白色粗纱系定量m12和最终细纱定量m2计算得到中前区总牵伸倍数保持中区牵伸倍数仍为纺彩纱段时的D2，计算得到新的前区牵伸倍数为最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3。
对于所述彩色粗纱系第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，对于彩纱段纺纱，首先根据喂入彩色粗纱系定量m11和彩色粗纱系在最终细纱彩纱段的定量为m21计算得到三区总牵伸倍数根据喂入白色粗纱系定量m12和白色粗纱系在最终细纱彩纱段的定量m22计算得到前区牵伸倍数则可直接计算得到中后区总牵伸倍数根据所选择的后区总牵伸倍数D3计算得到中区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于白纱段纺纱，此时后罗拉和中罗拉停止转动，彩色粗纱系停止喂入，则根据喂入白色粗纱系定量m12和最终细纱定量m2计算得到前区总牵伸倍数则根据前罗拉转速v1可直接计算得到中前罗拉转速v2。
对于所述彩色粗纱系第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，对于彩纱段纺纱，此时后罗拉转速为0，首先根据喂入彩色粗纱系定量m11和彩色粗纱系在最终细纱彩纱段的定量为m21计算得到中前总牵伸倍数根据喂入白色粗纱系定量m12和白色粗纱系在最终细纱彩纱段的定量m22计算得到前区牵伸倍数则可直接计算得到中区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3；对于白纱段纺纱，此时中后罗拉停止转动，彩色粗纱系停止喂入，则根据喂入白色粗纱系定量m12和最终细纱定量m2计算得到前区牵伸倍数则根据前罗拉转速v1可直接计算得到中前罗拉转速v2。
对于所述三粗纱喂入纺纱方式，设喂入彩色粗纱系第一粗纱系定量为m11，喂入彩色粗纱系第二粗纱系定量为m12，喂入白色粗纱系第三粗纱系定量为m13，首先根据生产需要选择彩纱段中第一粗纱系、第二粗纱系和第三粗纱系在最终细纱中所占的定量百分比分别为q1、q2和q3，则得到第一粗纱系在最终细纱中的定量为m21＝m2×q1，第二粗纱系在最终细纱中的定量为m22＝m2×q2，第三粗纱系在最终细纱中的定量为m23＝m2×q3。对于彩纱段纺纱，首先则根据喂入第三粗纱系定量m13和白色粗纱在最终细纱中的定量m23计算得到前区牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱中的定量m22计算得到中前区牵伸倍数根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱中的定量m21计算得到三区总牵伸倍数则计算可得中区牵伸倍数后区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于白纱段纺纱，此时后罗拉和中后罗拉停止转动，第一粗纱系和第二粗纱系停止喂入，则根据喂入第三粗纱系定量m12和最终细纱定量m2计算得到前区牵伸倍数则根据前罗拉转速v1可直接计算得到中前罗拉转速v2。
所述竹节纱生产模式包括三种纺纱方式：单粗纱系喂入、双粗纱系喂入和三粗纱系喂入，所述单粗纱系喂入纺纱包括两种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉单独喂入和第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入；所述双粗纱系喂入包括三种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；所述三粗纱系喂入包括一种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；对于所述竹节纱生产模式，包含两种纺纱状态：基纱段纺纱和竹节段纺纱。
对于第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉单独喂入，对于基纱部分的纺制，此时首先根据喂入第一粗纱系定量m1和所纺制细纱基纱部分的定量m′2计算得到总牵伸倍数其次根据纺纱工艺配置确定三牵伸区牵伸分配，此时首先选择中后区总牵伸倍数为D′，而后选择后区牵伸倍数D3，继而计算得到中区牵伸倍数最后计算得到前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于竹节部分的纺制，首先根据所需的竹节倍率T计算得到所纺制细纱竹节部分的定量m″2＝m21×T，计算得到总牵伸倍数其次保持后区牵伸倍数D3和中区牵伸倍数D2与基纱部分纺制时的相同，计算得到新的前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
对于第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入，对于基纱部分的纺制，此时后罗拉转速为0，首先根据喂入第二粗纱系定量m1和所纺制细纱基纱部分的定量m′2计算得到中前区总牵伸倍数其次根据纺纱工艺配置确定两牵伸区牵伸分配，首先选择中区牵伸倍数为D2，继而计算得到前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2和中后罗拉转速v3；对于竹节部分的纺制，首先根据所需的竹节倍率T计算得到所纺制细纱竹节部分的定量m″2＝m′2×T，计算得到中前区牵伸倍数其次保持中区牵伸倍数D2与基纱部分纺制时的相同，计算得到新的前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3。
对于所述双粗纱系喂入纺纱方式，设喂入的其中一个粗纱系定量为m11，喂入的另一个粗纱系定量为m12，所纺细纱基纱部分的定量为m′2，竹节倍率T，则所纺制细纱竹节部分的定量m″2＝m′2×T。首先根据生产需要选择两个粗纱系在最终细纱中所占的定量百分比为q1和q2，则得到一个粗纱系在最终细纱基纱段的定量为m′21＝m′2×q1，在最终细纱竹节段的定量为m″21＝m″2×q1，另一个粗纱系在最终细纱基纱段的定量为m′22＝m′2×q2，在最终细纱竹节段的定量为m″22＝m″2×q2。
对于第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入，对于基纱部分的纺制，首先根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′21计算得到三区总牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′22计算得到中前区总牵伸倍数则可直接计算得到后区牵伸倍数根据所选择的中后区总牵伸倍数D′计算得到中区牵伸倍数前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于竹节部分的纺制，首先根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱竹节段的定量m″21计算得到三区总牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱竹节段的定量m″22计算得到中前区总牵伸倍数则可直接计算得到后区牵伸倍数同时保持中区牵伸倍数D2与基纱段纺制时相同，计算得到前区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
对于第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第三粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，对于基纱部分的纺制，首先根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′21计算得到三区总牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′22计算得到前区牵伸倍数则可直接计算得到中后区总牵伸倍数根据所选择的后区总牵伸倍数D3计算得到中区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于竹节部分的纺制，可根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱竹节段的定量m″22计算得到新的前区牵伸倍数而中区牵伸倍数D2和后区牵伸倍数D3与基纱段纺制时的相同，最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
对于第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，对于基纱部分的纺制，此时后罗拉转速为0，根据喂入第二粗纱系定量m11和第二粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′21计算得到中前区总牵伸倍数根据喂入第三粗纱系定量m12和第三粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′22计算得到前区牵伸倍数则可直接计算得到中区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3；对于竹节部分的纺制，可根据喂入第三粗纱系定量m12和第三粗纱系在最终细纱竹节段的定量m″22计算得到新的前区牵伸倍数而中区牵伸倍数D2与基纱段纺制时的相同，最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3。
对于所述三粗纱系喂入纺纱方式，设喂入第一粗纱系定量为m11，喂入第二粗纱系定量为m12，喂入第三粗纱系定量为m13，所纺细纱基纱部分的定量为m′2，竹节倍率T，则所纺制细纱竹节部分的定量m″2＝m′2×T，首先根据生产需要选择第一粗纱系、第二粗纱系和第三粗纱系在最终细纱中所占的定量百分比分别为q1、q2和q3，则得到第一粗纱系在最终细纱基纱段的定量为m′21＝m′2×q1，在最终细纱竹节段的定量为m″21＝m″2×q1，第二粗纱系在最终细纱基纱段的定量为m′22＝m′2×q2，在最终细纱竹节段的定量为m″22＝m″2×q2，第三粗纱系在最终细纱基纱段的定量为m′23＝m′2×q3，在最终细纱竹节段的定量为m″23＝m″2×q3。对于基纱段的纺制，根据喂入第三粗纱系定量m13和第三粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′23计算得到前区牵伸倍数根据喂入第二粗纱系定量m12和第二粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′22计算得到中前区牵伸倍数根据喂入第一粗纱系定量m11和第一粗纱系在最终细纱基纱段的定量m′21计算得到三区总牵伸倍数则计算可得中区牵伸倍数后区牵伸倍数最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4；对于竹节段的纺制，根据喂入第三粗纱系定量m13和第三粗纱系在最终细纱竹节段的定量m″23计算得到前区牵伸倍数而中区牵伸倍数D2和后区牵伸倍数D3与基纱段纺制时的相同，最后可依次计算得到中前罗拉转速v2、中后罗拉转速v3和后罗拉转速v4。
附图说明
图1为本发明的牵伸控制系统示意图；
图2是本发明的第一粗纱喂入喇叭口、第二粗纱喂入喇叭口、第三粗纱喂入喇叭口、第四粗纱喂入喇叭口的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明做进一步说明。
由图1所示，一种四罗拉牵伸控制系统包括四列牵伸罗拉：前罗拉7、中前罗拉6、中后罗拉5和后罗拉4，五个高精度伺服电机：前罗拉伺服控制电机11、中前罗拉伺服控制电机10、中后罗拉伺服控制电机9、后罗拉伺服控制电机8和卷绕伺服控制电机12，和一个可编程逻辑控制器13，在后罗拉的前部加装第一粗纱喂入喇叭口17，在中后罗拉的上部加装第二粗纱喂入喇叭口18，在中前罗拉的上部加装第三粗纱喂入喇叭口19，在前罗拉的上部加装第四粗纱喂入喇叭口20，四列罗拉：前罗拉、中前罗拉、中后罗拉和后罗拉分别采用前罗拉伺服控制电机、中前罗拉伺服控制电机、中后罗拉伺服控制电机和后罗拉伺服控制电机控制，纱线卷绕由卷绕伺服控制电机单独控制，所述五个高精度伺服电机分别与可编程逻辑控制器13相连。
第一粗纱喂入喇叭口17包括第一上喇叭口22和第一下喇叭口23，在第一上喇叭口22左右两侧加装有第一左喇叭口24和第一右喇叭口25，第一左喇叭口24和第一右喇叭口25的数量、几何尺寸均相同，第一上喇叭口22和第一下喇叭口23为口径不变的圆柱形，第一上喇叭口22的口径小于第一下喇叭口23的口径，第一粗纱系1由第一粗纱喂入喇叭口17喂入，由第一下喇叭口23输出；第二粗纱喂入喇叭口18包括第二上喇叭口26和第二下喇叭口27，在第二上喇叭口26左右两侧加装有第二左喇叭口29和第二右喇叭口30，在第二上喇叭口26正上方加装有第二空间喇叭口28，第二空间喇叭口28与第二上喇叭口26的夹角在45度-60度之间，第二左喇叭口29和第二右喇叭口30的数量、几何尺寸均相同，第二空间喇叭口28与第二左喇叭口29和第二右喇叭口30的几何尺寸相同，第二左喇叭口29和第二右喇叭口30的数量小于第一左喇叭口24和第一右喇叭口25的数量，由第一下喇叭口23输出的第一粗纱系1经由后罗拉4和中后罗拉5组成的后牵伸区牵伸后由第二上喇叭口26喂入中后罗拉5，第二粗纱系2由第二粗纱喂入喇叭口18喂入，第二粗纱系2和后牵伸区牵伸后第一粗纱系1共同由第二下喇叭口27输出；第三粗纱喂入喇叭口19包括第三上喇叭口31和第三下喇叭口32，在第三上喇叭口31左右两侧加装有第三左喇叭口34和第三右喇叭口35，在第三上喇叭口31正上方加装有第三空间喇叭口33，第三空间喇叭口33与第三上喇叭口31的夹角在30度-45度之间，第三左喇叭口34和第三右喇叭口35的数量、几何尺寸均相同，第三空间喇叭口33与第三左喇叭口34和第三右喇叭口35的几何尺寸相同，第三左喇叭口34和第三右喇叭口35的数量小于第二左喇叭口29和第二右喇叭口30的数量，由第二下喇叭口27输出的粗纱系经由中后罗拉5和中前罗拉6组成的中牵伸区牵伸后由第三上喇叭口31喂入中前罗拉6，第三粗纱系3由第三粗纱喂入喇叭口19喂入，第三粗纱系3和中牵伸区牵伸后的粗纱系共同由第三下喇叭口32输出；第四粗纱喂入喇叭口20包括第四上喇叭口36和第四下喇叭口37，在第四上喇叭口36正上方加装有第四空间喇叭口38，第四空间喇叭口38与第四上喇叭口36的夹角在15度-30度之间，由第三下喇叭口32输出的粗纱系经由中前罗拉6和前罗拉7组成的前牵伸区牵伸后由第四上喇叭口36喂入前罗拉7，第四长丝21由第四粗纱喂入喇叭口20的第四上喇叭口36喂入，第四长丝21和前牵伸区牵伸后粗纱系共同由第四下喇叭口37输出，经前罗拉7的带动作用输出前罗拉钳口，而后共同加捻成纱。经过加捻以后的细纱经导纱钩14后，由钢丝圈沿着纲领16转动，实现所纺细纱卷绕在纱管15上，完成纺纱过程。
采用三粗纱系喂入纺9.7tex(60S)为例，其中锭速选取12000r/min，捻系数选择380，则可计算得到前罗拉转速v1＝9.6m/min。生产正常纱时，选择第一粗纱系1、第二粗纱系2和第三粗纱系3在最终细纱中所占的定量百分比分别为20％、30％和50％，设喂入第一粗纱系的定量为400tex，第二粗纱系的定量为400tex，第三粗纱系的定量为300tex，可得到三区总牵伸倍数D＝206，中前区总牵伸倍数D″＝137，前区牵伸倍数D1＝61.9，则可知道后区牵伸倍数D3＝1.5，中区牵伸倍数D2＝2.2，则中前罗拉转速v2＝0.16m/min、中后罗拉转速v3＝0.07m/min和后罗拉转速v4＝0.047m/min。生产段彩纱时，对于彩纱段纺纱，设选择彩色粗纱系第一粗纱系1、彩色粗纱系第二粗纱系2和白纱粗纱系第三粗纱系3在最终细纱彩纱段中所占的定量百分比分别为20％、30％和50％，由喂入的彩色粗纱系第一粗纱系1的定量为400tex，彩色粗纱系第二粗纱系2的定量为400tex，白纱粗纱系第三粗纱系3的定量为300tex，可得到三区总牵伸倍数D＝206，中前区总牵伸倍数D″＝137，前区牵伸倍数D1＝61.9，则可知道后区牵伸倍数D3＝1.5，中区牵伸倍数D2＝2.2，则中前罗拉转速v2＝0.16m/min、中后罗拉转速v3＝0.07m/min和后罗拉转速v4＝0.047m/min；对于白纱段纺纱，此时后罗拉和中后罗拉停止转动，彩色粗纱系第一粗纱系1和彩色粗纱系第一粗纱系2停止喂入，则计算可得此时前区牵伸倍数D1＝30.93，则中前罗拉转速v2＝0.31m/min。生产竹节纱时，选择第一粗纱系1、第二粗纱系2和第三粗纱系3在最终细纱中所占的定量百分比分别为20％、30％和50％，设喂入第一粗纱系1的定量为400tex，第二粗纱系2的定量为400tex，第三粗纱系3的定量为300tex，竹节倍率T＝2，对于基纱段的纺制，可得到三区总牵伸倍数D＝206，中前区总牵伸倍数D″＝137，前区牵伸倍数D1＝61.9，则可知道后区牵伸倍数D3＝1.5，中区牵伸倍数D2＝2.2，则中前罗拉转速v2＝0.16m/min、中后罗拉转速v3＝0.07m/min和后罗拉转速v4＝0.047m/min；对于竹节段的纺制，可得新的前区牵伸倍数D1new＝30.93，后区牵伸倍数D3＝1.5，中区牵伸倍数D2＝2.2，则中前罗拉转速v2＝0.31m/min、中后罗拉转速v3＝0.14m/min和后罗拉转速v4＝0.094m/min。
成纱质量：
| 条干CV/％ | 强力/cN | 毛羽(H) | |
| 正常纱 | 12.3 | 150.9 | 3.62 |
| 段彩纱 | 12.6 | 148.3 | 3.71 |
| 竹节纱 | —— | 141.4 | 3.90 |
Claims (5)
1.一种多粗纱喂入纺纱装置，包括四列牵伸罗拉：前罗拉、中前罗拉、中后罗拉和后罗拉，五个高精度伺服电机：前罗拉伺服控制电机、中前罗拉伺服控制电机、中后罗拉伺服控制电机、后罗拉伺服控制电机和卷绕伺服控制电机，和一个可编程逻辑控制器，其特征是：在所述后罗拉前部加装有第一粗纱喂入喇叭口，在所述中后罗拉上部加装有第二粗纱喂入喇叭口，在所述中前罗拉上部加装有第三粗纱喂入喇叭口，在所述前罗拉上部加装有第四粗纱喂入喇叭口，所述前罗拉、中前罗拉、中后罗拉和后罗拉分别由前罗拉伺服控制电机、中前罗拉伺服控制电机、中后罗拉伺服控制电机和后罗拉伺服控制电机控制，纱线卷绕由卷绕伺服控制电机单独控制，所述五个高精度伺服电机分别与可编程逻辑控制器相连；所述第一粗纱喂入喇叭口包括第一上喇叭口和第一下喇叭口，在所述第一上喇叭口左右两侧加装有第一左喇叭口和第一右喇叭口，所述第一左喇叭口和第一右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第一上喇叭口和第一下喇叭口为口径不变的圆柱形，所述第一上喇叭口的口径小于第一下喇叭口的口径，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口喂入，由第一下喇叭口输出，所述第一粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第一上喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第一左喇叭口和第一右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第一左喇叭口和第一右喇叭口喂入；所述第二粗纱喂入喇叭口包括第二上喇叭口和第二下喇叭口，在所述第二上喇叭口左右两侧加装有第二左喇叭口和第二右喇叭口，在所述第二上喇叭口正上方加装有第二空间喇叭口，所述第二空间喇叭口与第二上喇叭口的夹角在45度-60度之间，所述第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第二空间喇叭口与第二左喇叭口和第二右喇叭口的几何尺寸相同，所述第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量小于第一左喇叭口和第一右喇叭口的数量，由第一下喇叭口输出的第一粗纱系经由后罗拉和中后罗拉组成的后牵伸区牵伸后由第二上喇叭口喂入中后罗拉，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口喂入，第二粗纱系和后牵伸区牵伸后第一粗纱系共同由第二下喇叭口输出，所述第二粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第二空间喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第二左喇叭口和第二右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第二左喇叭口和第二右喇叭口喂入；所述第三粗纱喂入喇叭口包括第三上喇叭口和第三下喇叭口，在所述第三上喇叭口左右两侧加装有第三左喇叭口和第三右喇叭口，在所述第三上喇叭口正上方加装有第三空间喇叭口，所述第三空间喇叭口与第三上喇叭口的夹角在30度-45度之间，所述第三左喇叭口和第三右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第三空间喇叭口与第三左喇叭口和第三右喇叭口的几何尺寸相同，所述第三左喇叭口和第三右喇叭口的数量小于第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量，由第二下喇叭口输出的粗纱系经由中后罗拉和中前罗拉组成的中牵伸区牵伸后由第三上喇叭口喂入中前罗拉，第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口喂入，第三粗纱系和中牵伸区牵伸后粗纱系共同由第三下喇叭口输出，所述第三粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第三空间喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第三左喇叭口和第三右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第三左喇叭口和第三右喇叭口喂入；所述第四粗纱喂入喇叭口包括第四上喇叭口和第四下喇叭口，在所述第四上喇叭口正上方加装有第四空间喇叭口，所述第四空间喇叭口与第四上喇叭口的夹角在15度-30度之间，由第三下喇叭口输出的粗纱系经由中前罗拉和前罗拉组成的前牵伸区牵伸后由第四上喇叭口喂入前罗拉，第四长丝由第四粗纱喂入喇叭口的第四上喇叭口喂入，第四长丝和前牵伸区牵伸后粗纱系共同由第四下喇叭口输出，经前罗拉的带动作用输出前罗拉钳口，而后共同加捻成纱。
2.一种多粗纱喂入纺纱方法，其特征是：包括三种工作模式：正常纱生产模式，段彩纱生产模式和竹节纱生产模式，对于所述三种工作模式，首先根据所纺纱支确定所需的设计捻系数，其次根据实际工厂实际情况确定纺纱锭子速度，最后根据设计捻系数和锭速确定牵伸系统前罗拉转速v1，根据所得到的前罗拉转速v1和纱线卷绕螺距确定钢领板升降和纱线卷绕速度。
3.根据权利要求2所述的一种多粗纱喂入纺纱方法，其特征是：所述正常纱生产模式包括三种纺纱方式：单粗纱系喂入、双粗纱系喂入和三粗纱系喂入，所述单粗纱喂入纺纱包括两种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉单独喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入；所述双粗纱系喂入包括三种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第二粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从中后罗拉同时喂入，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入；所述三粗纱系喂入包括一种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入。
4.根据权利要求2所述的一种多粗纱喂入纺纱方法，其特征是：所述段彩纱生产模式包括两种纺纱方式：双粗纱系喂入和三粗纱系喂入，所述双粗纱系喂入纺纱方式包括三种实现方法：彩色粗纱由粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、白色粗纱由粗纱喂入导纱槽从中后罗拉喂入，彩色粗纱系第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，彩色粗纱系第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；所述三粗纱喂系入包括一种实现方法：彩色粗纱系第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、彩色粗纱系第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、白色粗纱系第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；所述彩色粗纱系的颜色为一种或多种，对于所述段彩纱生产模式，包含两种纺纱状态：彩纱段纺纱和白纱段纺纱。
5.根据权利要求2所述的一种多粗纱喂入纺纱方法，其特征是：所述竹节纱生产模式包括三种纺纱方式：单粗纱系喂入、双粗纱系喂入和三粗纱系喂入，所述单粗纱系喂入纺纱包括两种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉单独喂入和第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入；所述双粗纱系喂入包括三种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；所述三粗纱系喂入包括一种实现方法：第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉喂入、第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉喂入、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉喂入；对于所述竹节纱生产模式，包含两种纺纱状态：基纱段纺纱和竹节段纺纱。
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2016
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