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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 電磁閥

HY31型并條機自調勻整系統原理分析

發布日期：2022-04-27 點擊率：145

    隨著市場對成紗質量要求的不斷提高，用戶廠對紡機設備的要求也越來越高，對并條機的要求就是加裝短片段自調勻整裝置。因為并條機的并合作用，對長片段重量偏移和短片段周期性質量波動是無法解決的，而且并條機對棉條產生牽伸不勻。而在加裝自調勻整裝置后，就能自動有效地檢測喂入棉條不勻并能實行在線檢測、在線調節牽伸倍數，從而控制輸出棉條的質量。因此可以看出，并條機加裝自調勻整裝置對控制成紗質量具有重要的意義，也是并條機發展的一個必然趨勢。HY31型并條機是我公司2003年的重點招標項目，該機為單眼高速并條機，最高出條速度可達1000m/min。為適應市場需要，提高成紗質量，我們選用了中國航空工業第一集團公司第六一三研究所研制開發的BYD-Ⅲ型短片段自調勻整裝置。
　　BYD-Ⅲ型自調勻整裝置是一種適合高速并條機的開環式短片段自調勻整裝置，通過高效的控制系統和高性能的微機系統，能夠精確檢測喂入棉條中的短片段不勻，通過使用快速響應的全數字交流伺服系統實現對棉條支數偏差的快速勻整。它采用定長檢測、定長控制的勻整方式，對并條機進行控制，能夠對喂入棉條中最短至1mm以上長度的片段進行檢測和控制，具有完善的系統自檢測功能和棉條在線檢測功能，能夠在線顯示多項工藝、質量、產量等數據，并能根據用戶設定的質量極限發出報警，自動停車。
　　圖1簡要表示了BYD-Ⅲ型自調勻整裝置的組成及勻整原理，根據各個組成部件在系統中所承擔的任務，可以把該系統分成三個部分，即：檢測系統、控制系統和執行機構。該裝置的工作過程如下：喂入的棉條經過凹凸羅拉測量部件的加壓后，其厚度信號可以代表其線密度信號，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生移動，位移傳感器把這個代表喂入棉條線密度變化的位移信號轉換成電信號后送入計算機，計算機將該信號與設定的標準值進行比較，計算出差值，并存儲下來，當該信號對應的喂入棉條到達主牽伸區的纖維變速點時，控制系統發出信號，使伺服電機的轉速發生變化，從而改變中羅拉的轉速，進而改變并條機的主牽伸倍數，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量，計算機根據測量的數據進行指標計算，并在液晶顯示器上顯示出來。
　　檢測系統
　　BYD-Ⅲ型自調勻整裝置的檢測系統包括入條檢測、出條檢測、和速度檢測三個部分。由于在整個勻整系統的控制過程中，都是以喂入棉條的重量偏差為調節基準的，因此，喂入棉條檢測的準確性，對整個系統至關重要。該機構位于機后棉條喂入處，包括凹凸羅拉檢測機構和測量精度在0.1%以上的入條檢測位移傳感器。其工作原理是凹羅拉固定不動，凸羅拉通過氣動加壓緊靠在凹羅拉上，形成一測量鉗口。由于鉗口中輸入棉條粗細的變化，使凸羅拉的位置也相應發生變化，凸羅拉的位移由一套連桿機構傳遞到位移傳感器上，使位移傳感器產生與棉條厚度相關的電壓信號。該機構實際檢測的截面積就是凹羅拉的溝槽寬度與檢測厚度的乘積，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系。因此要根據不同的原料、品種、喂入量來選擇不同規格的凹凸羅拉及加壓壓力。同時要嚴格按照要求安裝相關的零件和電氣元件，消除人為因素，提高測量精度。這種機構的優點是測量穩定可靠，不易受外界干擾，操作使用方便。出條檢測機構位于圈條盤的上方，包括階梯羅拉和位移傳感器。其工作原理與入條檢測相似，所不同的就是階梯羅拉的是用彈簧加壓，而不是氣動加壓。該機構能直接測量出輸出棉條的質量，并將所測結果顯示在屏幕上，包括棉條的烏斯特條干CV%值、5米片段棉條的重量偏差A%、5米片段棉條的重量不勻率H%以及光譜圖等質量指標。這對系統調試和質量監控具有重要意義。速度檢測包括測速齒輪和響應頻率大于10KHz的測速傳感器，全機共有三套，一套安裝在凹凸羅拉下面的傳動鏈上，用于檢測入條速度，一套安裝在輸出壓輥的軸上，用于檢測并條機的生產速度，另一套安裝在主電機到差速齒輪箱之間的傳動軸上，用于檢測輸入差速齒輪箱的固定速度。
　　控制系統
　　控制系統是整個勻整系統的核心部分，其中的A/D板和CPU板是進行勻整運算的主要元件。該系統具有強大的數據運算處理功能，實時性好。所有傳感器的信號直接進入控制系統，其中位移傳感器輸出的電壓信號進入A/D變換器，位移量的電壓信號經A/D變換成數字信號進行處理。速度傳感器的信號為脈沖信號，直接進入控制單元。控制單元與外界的信號聯系是通過KZ模塊來實現的，對伺服系統的控制信號通過KF和DJ模塊輸出的。從而控制伺服電機的轉速。
　　執行機構
　　該機構由差速齒輪箱、伺服電機及伺服控制器組成。從圖1中可以看出，輸入差速齒輪箱的速度是恒定的，而伺服電機的轉速是變化的，這樣使得差速齒輪箱的輸出轉速發生變化，從而改變了中羅拉以后的傳動機構的轉速，也就改變了主牽伸區的牽伸倍數。以達到對棉條勻整的目的。這里重要的是伺服系統的精度、響應時間、動態特性等參數。對伺服系統的要求是：慣性小、轉矩大、免維護、響應速度快等。本裝置選用的是日本SANYO公司的交流伺服系統，精度高，響應速度快，動態性能好。滿足了系統的使用要求。
　　隨著現代紡紗生產技術的不斷提高，并條機自調勻整技術的應用已十分重要，其技術和作用已成為并條工序現代化的關鍵所在。并條機在安裝BYD-Ⅲ型自調勻整裝置后，對棉條短片段有較好的勻整作用，烏斯特條干應明顯好于無勻整狀態，對成紗質量有一定的提高。但由于我公司的HY31型并條機剛剛安裝結束，正在開機試運轉，對該裝置的實際效果，還待以后做棉紡試驗時做進一步的驗證。

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