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1、织造学第一章络筒第一节筒子卷绕成形分析在纺织生产中，为适应不同的后道加工目的与要求，筒子的卷绕形式有很多。从筒子的卷装形状来分，主要有圆柱形筒子、圆锥形筒子和其它形状筒子（如双锥端圆柱形筒子）三个大类。从筒子上纱线相互之间的交叉角来分，有平行卷绕筒子和交叉卷绕筒子两种。从筒管边盘来分，又有无边筒子和有边筒子。卷绕在筒子上的先后两层纱圈如相互之间交叉角很小，则称为平行卷绕，平行卷绕一般在有边筒管上进行。当纱线倾斜地卷绕在筒子上，相邻两圈之间有较大距离，上下层纱圈构成较大的交叉角时，称为交叉卷绕，交叉卷绕可以在无边筒管上进行。圆柱形平行卷绕的有边筒子在生产实际中出现较早，它具有稳定性好、卷绕密度

2、大的特点，但它的径向退绕方式使其应用范围日趋减小。交叉卷绕的圆柱形或圆锥形筒子具有很多优点，在很大程度上能满足各种后道加工工序的要求，因此应用十分广泛。合成纤维长丝的卷装通常采用圆柱形和双锥端圆柱形筒子。一、筒子卷绕机构筒子卷绕机构分为摩擦传动卷绕机构和锭轴传动卷绕机构。他们的结构原理如图1-2示，详见本书所附光盘。（a）摩擦传动卷绕机构（b）锭轴传动卷绕机构1、2、3、4、5－齿轮1－筒子2－槽筒3－交流变频电动机图1-2筒子卷绕机构短纤维纱线络筒一般采用摩擦传动卷绕机构。该机构中，由变频电动机以单锭方式传动的槽筒是筒子回转的原动部件。槽筒以胶木、合金制成，表面铸有几圈螺线形沟槽。金属槽筒

3、表面高强耐磨，不易碰伤并有利于摩擦静电的逸散。安装在筒锭握臂上的筒子紧压在槽筒上，依靠槽筒的摩擦作用绕自身的轴线回转，卷绕纱线；槽筒表面的沟槽作为导纱器引导纱线作往复的导纱运动，使纱线均匀地络卷到筒子表面，沟槽的中心线形状决定了导纱运动的规律，直接影响到筒子形式和成形质量。变频电动机的转速由电脑程序控制，达到筒子卷绕防叠和减少络筒毛羽等目的。纱线断头时，筒锭握臂自动抬起，使筒子尽快脱离槽筒表面，以免纱线过渡磨伤。部分摩擦传动卷绕机构中，滚筒作为原动部件通过摩擦使筒子回转，由专门的导纱器进行导纱，常用于长丝的络筒卷绕。锭轴传动卷绕机构中筒子的回转靠锭轴带动，导纱器的往复导纱运动可以与锭轴联动，

4、也可单独传动。锭轴转动和导纱器往复导纱运动之间的传动比i决定了筒子每层卷绕的纱圈圈数。当导纱器的往复运动与锭轴回转联动时，传动比是一个固定值；导纱器单独传动时，传动比可变。络筒精密卷绕使用滚筒摩擦传动卷绕机构和锭轴传动卷绕机构，滚筒（或锭轴）转动和导纱器往复导纱运动之间的传动比经过精确的计算和设计，控制纱线在筒子上的卷绕位置，从而满足筒子良好的卷装成形和卷绕密度均匀的要求。二、筒子形式及其卷绕原理卷绕机构把纱线以螺旋线形式一层一层有规律地紧绕在筒管表面，形成圆柱形筒子、圆锥形筒子或其他形状的筒子。纱线卷绕到筒子表面某点时，纱线的切线方向与筒子表面该点圆周速度方向所夹的锐角为螺旋线升角α，通常

5、称为卷绕角。来回两根纱线之间的夹角称为交叉角，数值上等于来回两个卷绕角之和。卷绕角是筒子卷绕的一个重要特征参数，也是卷绕机构的设计依据之一。纱线络卷到筒子表面某点时的络筒速度v，可以看作这一瞬时筒子表面该点圆周速度v1和纱线沿筒子母线方向移动速度即导纱速度v2的矢量和，数值上（1-1）（1-2）筒子上每层纱线卷绕的圈数可用下式确定（1-3）式中：nk——筒子卷绕转速（r/min）；m——导纱器单位时间内单向导纱次数（次/min）。1．圆柱形筒子圆柱形筒子主要有平行卷绕的有边筒子、交叉卷绕的圆柱形筒子和扁平筒子等，见图1-3示。平行卷绕圆柱形有边筒子一般采用锭轴传动的卷绕方式。由于两根相邻纱圈

6、之间的平均距离为纱线直径，因此卷绕密度大。筒管两端的边盘保证了良好的纱圈稳定性，因而在丝织、麻织、绢织以及制线工业中有较多应用。纱线退绕一般采用轴向退绕方式，因边盘的存在，亦常采取径向退绕方式，但都不适宜于纱线的高速退解。在交叉卷绕的圆柱形筒子内部，纱线之间相互交叉所形成的空隙较大，因此卷装容量大约是同体积平行卷绕圆柱形筒子的65％左右。由于交叉卷绕，筒子的结构比较稳定，筒子无边盘，适应纱线轴向退绕，所以广泛用于短纤纱和合纤长丝的卷装。交叉卷绕的圆柱形筒子有摩擦传动和锭轴传动两种卷绕方式。精密卷绕而成的交叉卷绕的圆柱形筒子内，纱线卷绕密度比较均匀，用于染色的松式筒子便是一例。扁平筒子的外形特

7、点是筒子直径远比筒子高度为大．扁平筒子一般用于倍捻机上并捻加工及无梭引纬，也广泛用作合纤长丝的卷装。圆柱形筒子卷绕时，通常采用等速导纱的导纱器运动规律，除筒子两端的纱线折回区域外，导纱速度V2为常数。在卷绕同一层纱线过程中V1为常数，于是除折回区域外，同一纱层纱线卷绕角恒定不变。将圆柱形筒子的一层纱线展开如图1-4所示，展开线为直线。由图可知：图1-4卷绕螺旋线圈式中：dk——筒子卷绕直径；Nk——筒子卷绕转