國產(chǎn)A272型并條機(jī)自70年代初投放市場以來，至今已有30多年的歷史了。由于該機(jī)型具有占地少、條干優(yōu)、出條速度高等特點(diǎn)(與60年代之前的并條機(jī)相比較)，被全國所有棉紡廠所應(yīng)用。自80年代開始，新一代的FA系列并條機(jī)又以更高的科技含量被棉紡行業(yè)所青睞。傳動輪系的合理分配及齒輪精度的提高、牽伸部件質(zhì)量的提高及牽伸形式的更趨完善使并條機(jī)的出條速度從原250米份增至600米份以上，棉條的條干CV％及重量CV％的水平也有了較大幅度的提高，但由于雙眼并條機(jī)左右兩只眼始終存在著一定量的條干、重量不勻率的差異，這種差異在棉紡廠稱之為“眼差”，它在一定程度上影響了紗線質(zhì)量的進(jìn)一步提高。為消除“眼差”，棉紡專業(yè)技術(shù)人員在不斷地探索其造成原因，以求找出解決“眼差”的根本方法。綜合分析，造成“眼差”的因素是多方面的：有梳棉生條重量差異(臺差)的不一致所形成，所以較先進(jìn)的并條機(jī)均采用了自調(diào)勻整裝置，確保喂人條重量的一致性，從而可消除棉條進(jìn)入牽伸區(qū)后因截面內(nèi)纖維數(shù)量的變化而引發(fā)的條干不勻；有纖維混合不良而引發(fā)的隨機(jī)性不勻；有牽伸部分的元器件存在缺陷而引發(fā)的機(jī)械牽伸波等等。

　　長期以來，尋求消除“眼差”的措施工作一直注重在牽伸和喂入部分，對于圈條成形機(jī)構(gòu)尚未作深層的分析。那么，圈條成形機(jī)構(gòu)對“眼差”到底有何影響呢?由于本人長期從事并條工序工作，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對“眼差”的形成原因作如下分析。一、形成“眼差”的原因分析：從生產(chǎn)現(xiàn)場觀察(以A272型并條為例)，有以下規(guī)律出現(xiàn)：l、左眼(靠車尾)的圈條外觀成形略差于右眼(靠車頭)，這種差異隨條桶直徑的變化而變化，即條桶直徑越小，其外觀成形差異越大，Φ400(16″)條桶好于Φ350(14″)條桶好于Φ300(12″)條桶。2、搖測左右兩桶棉條總長，右眼的長度要長于左眼，差異率隨下列因素的影響而變化：①隨所紡制原料的摩擦系數(shù)增大而增大；②與纖維的伸直度成正比，伸直度越好，長度差異越大，如二并(或三并)的差異要大于頭并；③與條桶的卷裝長度成正比，條桶定長越長，差異率隨之增加；④與條桶的直徑成反比，條桶直徑越小差異率越大；測試數(shù)據(jù)見下表：3、在設(shè)備維修過程中，維修人員為使工藝指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，常將起始段棉條(在棉條與圈條器及車面底平面無接觸情況下)送檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)，其條干數(shù)據(jù)要優(yōu)于滿筒時的數(shù)據(jù)。

　　分析上述三種情況，歸結(jié)到一點(diǎn)，那就是一切與圈條器及車面底平面與棉條相對運(yùn)動時所產(chǎn)生的摩擦力有關(guān)，與圈條器偏心的設(shè)置方向有關(guān)。目前雙眼并條機(jī)的圈條成形機(jī)構(gòu)型式繁多，但大多為左右式偏心和后置式偏心，以左右式偏心為例：左眼圈條器的回轉(zhuǎn)中心位于條桶中心左方，右眼圈條器位于條桶中心右方，條桶與圈條器均作反方向回轉(zhuǎn)，如A272型并條機(jī)、FA304型并條機(jī)。從表面看，該成形機(jī)構(gòu)在設(shè)計中是完全對稱的，條桶內(nèi)棉條頂面與圈條器及車面底平面的接觸面是完全一致的，圈條器及條桶的運(yùn)動速度也是完全相同的，因此在該機(jī)構(gòu)運(yùn)行中，所產(chǎn)生的摩擦阻力應(yīng)為相等。對該機(jī)構(gòu)所受到的摩擦阻力進(jìn)行分析，如圖所示：面積①為棉條筒棉層頂面與車面底平面的接觸面積；面積②為棉條筒棉層頂面與圈條器底面的接觸面積；面積③為條桶中腔，屬無接觸狀態(tài)。

　　由于圈條器回轉(zhuǎn)速度大大高于條桶回轉(zhuǎn)速度(其轉(zhuǎn)速之比為圈條比)，因此，面積②所受到的摩擦阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于面積①部分的摩擦力，又：根據(jù)圓周運(yùn)動阻力可分解為切線方向與法線方向(指向軸心)，由于棉層為柔軟體，切線方向的力會使棉條產(chǎn)生意外伸長，法線方向的力會導(dǎo)致棉條產(chǎn)生微小量的位移，造成對外觀成形及中腔內(nèi)成形的影響。眾所周知：摩擦力總和=摩擦系數(shù)×正壓力×接觸面積，隨著一桶棉條從起始到滿筒的過程中，其正壓力隨筒內(nèi)棉條量增加而增大，所以滿筒時力的影響因素較高。同時，在紡制不同摩擦系數(shù)纖維時，其影響因素因受摩擦系數(shù)的增大而增加，如紡制純滌綸時就比紡純棉時阻力增大。在一桶棉條內(nèi)有上述變化，問題是左、右兩桶棉條所受的阻力假如是方向一致、大小相等的話，則所受的影響是均等的。在對摩擦力方向的分析中發(fā)現(xiàn)，由于圈條器與條桶軸心線的偏差，其摩擦力作用的方向起了變化，如圖3所示：左眼條桶的摩擦力指向條桶外側(cè)，右眼條桶的摩擦力指向條桶內(nèi)側(cè)。

　　由于棉條筒與圈條器是兩個各自回轉(zhuǎn)的獨(dú)立體，在各自的運(yùn)動中，所產(chǎn)生的摩擦力共同作用于條桶內(nèi)棉條頂面，對這些摩擦力作用于棉條層的影響進(jìn)行分析：1、對棉條筒外側(cè)的受力分析：左眼圈條器摩擦阻力指向條桶外側(cè)，該力可使棉條克服棉條桶產(chǎn)生的摩擦阻力而使外觀成形較差；右眼圈條器摩擦阻力指向條桶內(nèi)側(cè)而使外觀成形較好2、對棉條筒內(nèi)側(cè)的受力分析：左眼圈條器摩擦阻力指向條桶內(nèi)側(cè)，該力可與棉條桶頂面棉條與車面底平面所產(chǎn)生的摩擦阻力迭減后使棉條有向外位移的趨勢而使其內(nèi)孔成形較好右眼圈條器摩擦阻力指向條桶外側(cè)，同理可得迭減后的作用力使棉條有向內(nèi)位移的趨勢而使內(nèi)成形較差，并造成一定量的伸長。

　　從分析中可知，由摩擦力的方向不一致導(dǎo)致兩眼的棉條在圈條成形過程中所造成的意外伸長不一致，這些意外伸長不但使兩眼的棉條長度產(chǎn)生一定量的差異，同時也在一定程度上影響了棉條內(nèi)纖維的有序排列而造成條干均勻度的差異。因?yàn)闆Q定摩擦大小變化有三方面的因素，即摩擦系數(shù)，接觸面積(相對運(yùn)動速度)，正壓力。

　　分析這些因素也完全符合生產(chǎn)實(shí)際中出現(xiàn)的常規(guī)規(guī)律：1、由于化纖的摩擦系數(shù)要大于純棉，所以兩眼的伸長差異一成形差異一條干差異要比純棉大，且在紡制化纖品種時，由于化纖油脂在棉條通道內(nèi)的積聚，使摩擦系數(shù)增大，當(dāng)達(dá)到嚴(yán)重程度時，使圈條成形嚴(yán)重惡化并影響棉條質(zhì)量，棉紡廠常采用定期擦光的方法來解決。2、隨著條桶內(nèi)棉條容量的不斷增加，其正壓力不斷加大，當(dāng)達(dá)到一定值的時候，會導(dǎo)致棉條成形的惡化，同時，在烏斯特條干cV％的檢測的波譜圖中會出現(xiàn)由圈條效應(yīng)導(dǎo)致的規(guī)律峰值，這種圈條效應(yīng)對棉條造成的影響在喂入粗紗機(jī)的過程中，由于棉條的自重下垂使其自然消失，它不會影響成紗的條干，當(dāng)條桶卷裝長度過長，其壓力增大后，使棉條內(nèi)已造成的圈條效應(yīng)峰值不易自然恢復(fù)，亦會產(chǎn)生對粗紗條干的影響。因此，必須選擇合理的條桶定長。3、接觸面積(相對運(yùn)動速度)：接觸面積應(yīng)分為棉條桶棉層頂面與圈條器底面接觸部分及與車面底面接觸部分。圈條器的直徑是固定的，但由于條桶直徑的選用以及偏心距、圈條比等因素的變化，應(yīng)從兩方面分析。見下圖：對圖中陰影面積(棉條與車面底平面接觸面積)進(jìn)行直觀分析，該陰影面積所產(chǎn)生的摩擦力和因條桶內(nèi)棉條對車面底平面的正壓力是互相抑制的，隨著正壓力的增加，它所產(chǎn)生的力可增加棉條內(nèi)纖維之間的密度而增加其抱合力，可使棉條克服因摩擦阻力產(chǎn)生的意外伸長的增大，因此．條桶直徑越大，其差異率越顯得小，同時，由于偏心距及圈條邊緣到棉條出口端距離的增大，圈條器與棉條表面層動態(tài)接觸面積增大而對棉條表面層產(chǎn)生破壞作用，因此，條桶直徑越小，其差異率及成形外觀越差。二、消除“眼差”的措施1、消極的預(yù)防措施：從分析中可知，眼差形成的主要原因是因并條機(jī)二只眼的意外伸長不同所造成，那么我們可以從管理上采用以下互補(bǔ)的辦法給予解決。

　　從頭并條桶流轉(zhuǎn)到二并加工時，可采用如圖所示方法進(jìn)行：以八根喂人為例，二并的八根棉條喂人中，有4根棉條是左眼輸出的，4根棉條是右眼輸出的。這種交叉搭配的方法既可彌補(bǔ)因梳棉條的重量差異造成對重不勻的影響，又可消除因頭并眼差帶來的對產(chǎn)品質(zhì)量的不利因素。當(dāng)二并棉條流人到粗紗工序時，可利用粗紗機(jī)后排棉條的意外伸長大于前排棉條這一因素，將右眼棉條置于粗紗前排，左眼棉條置于粗紗后排，如圖所示：這種交叉互補(bǔ)的方法，可在一定程度上消除因“眼差”造成對紗線質(zhì)量的影響，但它增加了運(yùn)轉(zhuǎn)管理的幅度和運(yùn)轉(zhuǎn)操作工人的工作負(fù)荷。2、積極的預(yù)防措施：要消除圈條器對眼差造成的影響，應(yīng)著眼于兩個眼的摩擦阻力的大小、方向完全一致。那么理想型的圈條成型機(jī)構(gòu)應(yīng)如圖所示：當(dāng)棉條進(jìn)人圈條中心后，它所受到的力的作用方向及大小是完全一致的。其成型后棉條頂面與圈條器及車面底平面所有位移中的距離及接觸面積亦完全相等。目前的左右式偏心是以左圈條器的圈條器中心回轉(zhuǎn)180°而構(gòu)成，因此其作用力也隨之發(fā)生逆轉(zhuǎn)，我們只需將左眼圈條器及條桶的回轉(zhuǎn)方向同時作180°的回轉(zhuǎn)，便可使其受力的大小與方向仍完全一致，其受力示意如下圖：(1)、將A272—0905圈條器底盤蝸桿，A272—0902A圈條底盤48齒蝸輪改為右旋。(2)、將A272—083132齒斜齒輪，A272—0810A18齒斜齒輪改為左旋。(3)、將圈條器結(jié)合件0800—2的螺旋彎管反方向制作便可完成。經(jīng)改進(jìn)后的圈條成形機(jī)構(gòu)名為逆向回轉(zhuǎn)圈條成形機(jī)構(gòu)，在江蘇幾家棉紡廠試用后，其外觀成形一致，長度差異基本消除，條干平均差異有所降低，有些廠家已進(jìn)行全面改造，對于前后式偏心的圈條成形機(jī)構(gòu)也存在二眼的的長度差異，在某廠實(shí)測FA302并條紡制純滌綸時二并2000米差異為6．4米，差異率為3．2‰。因其改造幅度較大，未曾作改前改后對比。

　　結(jié)語：對于同向回轉(zhuǎn)圈條成形機(jī)構(gòu)改為逆向是本人在20年前擔(dān)任原無錫二棉并粗技術(shù)員時潛心研究的結(jié)果，后因工作調(diào)離，未曾實(shí)施。目前，一些對成紗質(zhì)量要求較高的廠提出要在紡紗過程中消除四大差異：臺差、眼差、桶差、錠差，以求成紗質(zhì)量進(jìn)一步提高，特撰寫此文，以供全國棉紡廠及紡機(jī)制造廠改造的參考。