1 市場對棉紗的質(zhì)量要求 棉紗是紡紗工場的制成品，但卻是原料纖維一織物之間的中間品，是衣著裝飾產(chǎn)業(yè)三種織制品的原料，除產(chǎn)業(yè)用布有特殊要求以外，衣著裝飾隨著人民生活水平的提高，要求與日俱增，面對這樣的市場需求，紡紗工場的生產(chǎn)，必須與之適應(yīng)，現(xiàn)僅就衣著服飾方面分析其對棉紗質(zhì)量的要求。 1.1 服用性能與紗線 服裝已不僅僅是對環(huán)境溫濕度與生理上的適應(yīng)，而是人們或借以傳情達(dá)意，擴展社交，或塑造自我形象，以顯露其精神境界，或裝飾美化，以表達(dá)禮儀等等，總之，早已不把使用、壽命、價格高低放在第一位了。服飾著裝如此地逐步趨向個性化，對花色品種的要求日見翻新，對織制品的要求除一般常規(guī)和多功能（保暖防臭等）要求以外，還要求色澤鮮艷、美觀大方、能實現(xiàn)人物外觀、身骨與風(fēng)格。隨著服用性的改變，其原料紗線的品質(zhì)也須作相應(yīng)的改變。 1.2 織物對棉紗的要求 為適應(yīng)服用性能的多樣化，棉紡系統(tǒng)已從純紡走向混紡、天然纖維之間、化學(xué)纖維之間、天然纖維與化學(xué)纖維之間、一般纖維與差別化纖維之間、進(jìn)行著各種不同原料纖維間的混紡，或普梳、或精梳、或變拈向、或變工藝參數(shù)，形成了多種規(guī)格與不同品質(zhì)的棉紗，現(xiàn)綜合機織，針織對棉紗應(yīng)滿足的主要要求如下： 1.2.1 條干均勻 條干均勻的棉紗的織制品，其外觀平整光滑，可染性好（色彩均勻鮮艷），且均勻的條干，其單強CV值一定較低，即其平均實際強力提高了，特別是那些裝飾性的輕薄織物，對棉紗條干均勻度要求極高，同時還要求其條干CV值較小。 1.2.2 強力 棉紗在經(jīng)過織造加工中，因引伸，摩擦損失一部分強力后，還應(yīng)存余一定強力，以維持織制成成品（例如服裝）后，具有一定的耐磨性撕裂性。故要求單紗具有與紡紗號數(shù)相匹配的強力，且要求單紗的強力CV值較小。 1.2.3 棉結(jié)雜質(zhì) 棉紗中的結(jié)雜，會增加織造中的斷頭，降低織造效率，如殘留于布面，還會形成染斑，影響美觀，甚至成殘次布。 1.2.4 長粗節(jié)長細(xì)節(jié) 棉紗中的長粗、長細(xì)節(jié)，在織制品中，是無法修整的，影響打分，直至成批地降低入庫一等品率。其條花、條痕影響布面的光澤美觀。 上述對棉紗要求的核心是條干均勻度，把住這一關(guān)，單強CV比值，結(jié)雜，及長粗、長細(xì)節(jié)都會隨之相應(yīng)減少。 1.3 用戶對棉紗質(zhì)量的要求 用紗戶往往是制織坯布或織物的最終產(chǎn)品廠（如服裝、裝飾織物等），特別是最終產(chǎn)品廠，在我國加入WTO以后，創(chuàng)出自有的商標(biāo)品牌的愿望是極其強烈的。棉紗質(zhì)量可以有高、中、低多種檔次，他們所要求的不一定是高檔的，但必須是能長期地穩(wěn)定在同一檔次的棉紗，這對他們的品牌效應(yīng)是極其需要的。 1.4 現(xiàn)代化設(shè)備的要求 現(xiàn)代的織造技術(shù)，無論是機織還是針織都趨向三高（高質(zhì)、高速、高效），與傳統(tǒng)設(shè)備比，速度翻番，要求棉紗不僅有足夠的強力，承受其高速引伸，磨擦而不斷頭，還要求均勻的紗線截面，少結(jié)雜、少長粗、長細(xì)節(jié)等紗疵，能順利地通過 筘眼（針眼）而不斷頭，因為在織造工序，有的同時加工幾十、幾百根紗線，（針織）。有時同時加工幾千、幾萬根紗線（機織）。其中的一根紗線斷頭，引發(fā)全機停車，對其生產(chǎn)效率的影響極大。 由上述1.2~1.4節(jié)，可見市場對棉紗質(zhì)量的要求，無論是滿足服用性能，適應(yīng)織造三高設(shè)備的加工，還是滿足用戶的要求，都牽涉到棉紗質(zhì)量的一個核心問題——條干均勻的棉紗，且能長期穩(wěn)定在同一個檔次。正是出于這種需要，自調(diào)勻整技術(shù)在棉紡系統(tǒng)的使用應(yīng)運而生。 2 自調(diào)勻整裝置的作用與效益 2.1 自調(diào)勻整裝置的作用（以下簡稱自勻裝置） 2.1.1 穩(wěn)定號數(shù) 可設(shè)定工藝參數(shù)及允差范圍，與在制品實時比較，進(jìn)行控制，使后續(xù)紡紗機上紡出棉紗的號數(shù)重量偏差（簡稱支偏下同）能長期地穩(wěn)定在用戶要求的 允差范圍內(nèi)，使用戶廠滿意。 2.1.2 彌補并合功能 紡紗系統(tǒng)常在并條機上用多根棉條并合，牽伸改善在制品的均勻度并控制號數(shù)重量偏差。但都存在兩個缺陷：一是受并合根數(shù)，牽伸倍數(shù)的限制，僅能改善短、中片段的不勻，對長片段，超長片段，無能為力；二是對棉條截面中纖維量差異較大的周期性的牽伸波（纖維物理性能差異引起的牽伸波、機械波、精梳接合波……），改善不大。由于自勻裝置對在制品有消峰填合功能，能彌補并條機上隨機并合的缺陷。 2.1.3 防止突發(fā)性紗疵 對超控制范圍的一切突發(fā)性紗疵（棉結(jié)、雜質(zhì)、粗節(jié)等），自勻裝置有自動停機禁行，并發(fā)出警報的功能，提示擋車工及時排除，較人工防疵捉疵，快速而準(zhǔn)確。 上述三點，正是用戶對棉紗質(zhì)量所要求的。 2.2 自勻裝置與現(xiàn)行的離線檢測相比優(yōu)點有四 2.2.1 反饋快 自勻裝置的檢測、反饋、控制是在電子線路之間進(jìn)行。速度快達(dá)毫秒級（ms）。離線檢測是人加儀器，試驗結(jié)果經(jīng)計算比較后，通過牽伸變換齒輪的調(diào)換，進(jìn)行調(diào)節(jié)，其檢測、反饋、控制都是在人與機器之間進(jìn)行，調(diào)換齒輪，還須停機、路程之長，時滯之久，與在線的電子迴路控制是無法相比的。 2.2.2 精度高 自勻裝置利用電子計算機控制伺服執(zhí)行機構(gòu)，實時改變牽伸倍數(shù)達(dá)到勻整目的，工作穩(wěn)定可靠，精度誤差在1%以內(nèi)。離線檢測時，試驗工的操作手法，熟練程度及責(zé)任心對檢測精度及反饋結(jié)果影響甚大。不穩(wěn)定的人的因素與穩(wěn)定的計算機控制迴路相比，其精度即可信度是無法比擬的。 2.2.3 代表性大 自勻裝置為在線檢測，對檢測的在制品，實時跟綜，毫發(fā)不漏，檢測率達(dá)100%。離線檢測，反僅能對在制品抽樣試驗，限于人力、物力、其數(shù)量大小于在線，代表性甚小。 2.2.4 節(jié)棉 自勻裝置對檢測樣品僅進(jìn)行接觸或不接觸檢測，對在制品無損。離線檢測必須對樣品進(jìn)行破壞性試驗，才能取得需要的工藝數(shù)據(jù)。這也決定了其抽樣不能過多，必須限制在一定的范圍內(nèi)，即使如此，長年累計，會有一定的原料損失。 2.3 自勻裝置的效益 自勻裝置是從屬于紡紗系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，其效益也是從紡紗設(shè)備正常生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中體現(xiàn)出來，生產(chǎn)效益若全部計在自勻裝置上，似有偏頗，但其優(yōu)越作用，不可忽視。 2.3.1 適合用戶需要，可拓寬銷售渠道。（見上述） 2.3.2 減少制成品降等降波的機率。 2.3.3 減少原料消耗。除樣品檢測能節(jié)棉以外，經(jīng)勻整裝置在線調(diào)節(jié)后，不僅可改善棉紗的均勻度，且可對棉結(jié)、雜質(zhì)、粗細(xì)節(jié)等疵點嚴(yán)格把關(guān)，可減少織造加工系統(tǒng)的斷頭。有人做過計算，若以絡(luò)筒機斷一根頭的成本損失為1的話，則整理機上斷一根頭的成本損失為700，槳紗機為2100，布機為490?？梢?，斷頭對織造成本的影響是很大的。 2.3.4 提高生產(chǎn)效率 自勻裝置取代清棉純機械式的鐵炮（錐輪）勻整裝置后，將成卷機的正卷率普遍提高為99~100%，重不勻率也降低到工藝要求范圍以內(nèi)。正卷率的提高，使制成率相應(yīng)提高，即節(jié)棉、節(jié)電、降低物耗，還提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動強度，有的企業(yè)[注一]算過一筆賬，四套清花自調(diào)勻整儀使用一年以后，在1998年比1997年同期5個月產(chǎn)量上浮2.54%的條件下，電耗降低了30.02%，機配件消耗減少了26.36%，清花落棉降低了6.94%，平均每月少耗電費5582元，配件少耗用681元，普梳紗配棉少用了741斤。當(dāng)然其中包括有其他有成效的工作，但也應(yīng)承認(rèn)自調(diào)勻整裝置是起了一定作用的。梳棉、清梳聯(lián)、并條機上自勻裝置的使用，雖不涉及制成率，卻涉及支偏和條干不勻率棉紗的重要指標(biāo)，影響成品的等級評定及銷售價格。瑞士立達(dá)（Rieter）對使用其RSB-D30并條機（立達(dá)自稱：RSB-D30的核心部分是其新型的，全數(shù)字化的自調(diào)勻整系統(tǒng)[注二]）的美國工廠跟蹤對比試驗，轉(zhuǎn)杯紗在織造工序每10萬次引緯的斷經(jīng)，斷緯減少了1.34次，織造工序的效率提高了0.5%，競高達(dá)98.8%，按立達(dá)計算每臺RSB-D30每年可節(jié)省費用高達(dá)4萬美元[注二] 3 自勻裝置的原理、類型及特性 3.1 原理 變化牽伸區(qū)中的牽伸倍數(shù)實現(xiàn)對在制品的勻整?；痉匠蹋? v2=v1E(1±△t/t)或 v1=v2 [E(1±△t/t)]………(1) (1)式中：V1、V2分別為喂入，紡出羅拉的線速度，V2/V1=實際牽伸倍數(shù)=D E為額定（設(shè)計）牽伸倍數(shù) G為喂入品實際單位重量，以厚度t表示 △G為喂入品實際單位重量與額定（設(shè)計）單位重量之差，以厚度變化△t表示 當(dāng)V1為恒量，V2喂入品厚度的變化作線性變化。當(dāng)V2為恒量，V1隨喂入品厚度的變化作雙曲線變化。 3.2 自調(diào)勻整的類型有三種分開環(huán)、閉環(huán)、混合環(huán) 3.2.1 開環(huán)：控制迴路非封閉式，檢測點設(shè)在機器喂入后羅拉的后方，控制點設(shè)在紡出點某處，按補償原理工作。 3.2.2 閉環(huán)：控制迴路為封閉式，檢測點設(shè)在機器紡出前羅拉的前方，控制點設(shè)在喂入點某處，按反饋原理工作。 3.2.3 混合環(huán)：在牽伸調(diào)整系統(tǒng)中，既有開環(huán)，也有閉環(huán)，兼有二者的優(yōu)點?？捎袃商帣z測，一處控制，也可有一處檢測，兩處控制。 3.3 類型特點 3.3.1 開環(huán) (1)順產(chǎn)品運行方向，檢測點在后，控制點在前，對喂入品實時檢測，實時控制，針對性強。 (2)檢測點在喂入方向，速度低，可提高檢測精度。 (3)控制點在前，速度雖較高，但與喂入品厚度變化成線性關(guān)系，利于控制。 (4)勻整后，牽伸系統(tǒng)產(chǎn)生的外部干擾，無控制能力。 (5)勻整長度較短，對控制系統(tǒng)的運行時間有嚴(yán)格要求，必需與喂入在制品到達(dá)牽伸區(qū)中變速點某處的時間同步，匹配的好，可望對所勻整的短片段以上的所有中、長片段產(chǎn)生全勻整作用，否則效果欠佳，甚至惡化條干，故穩(wěn)定性較差。 3.3.2 閉環(huán) (1)順產(chǎn)品運行方向，檢測點在前，控制點在后，對喂入品檢測過去，控制未來，針對性差。 (2)檢測點在前，紡出方向，安裝精度要求高。 (3)控制點在后，速度雖低，但應(yīng)與喂入品厚度變化成雙曲線關(guān)系，精度受影響。 (4)勻整系統(tǒng)對牽伸系統(tǒng)產(chǎn)生的外部干擾，有控制能力，故穩(wěn)定性較好。 (5)由檢測至控制、執(zhí)行、系統(tǒng)運行時間較長，故勻整片段較長。 3.3.3 混合環(huán) (1)融開，閉環(huán)之所長于一體，能同時勻整短、中、長片段。 (2)控制方式靈活，可有多種選擇，或在喂入紡出兩端均設(shè)檢測點，有喂入或紡出處設(shè)一個控制點，也可在喂入，紡出兩端均設(shè)控制點，在喂入或紡出處設(shè)一個檢測點，視工藝需要而定。 (3)因增設(shè)了檢測點或是控制點，特別是控制執(zhí)行點，其成本較高。 3.4 開環(huán)變速點與時間 3.4.1 變速點。以牽伸區(qū)中前羅拉鉗口中心為原點的直角坐標(biāo)，A為檢測點，在制品按矢示方向，以后羅拉線束V1喂入，V2為前羅拉線速，前后羅拉的中心距為G、a、P分別為前、后鉗口的實控寬度，Xe為變速點，纖維長度為L，牽伸倍數(shù)D=V2/V1。則 xc=[2(G-P+D·a)-L(D+1)]/2(D+1)　(注三) ……(2) 棉條截面中纖維頭端密度超前棉條厚度（截面纖維量）ф值。 ф=（L/2）[1+(σ/L)2] ……………… (3) (3)式中，L為纖維平均長度，σ為纖維的離散度 OA=M，因為調(diào)控的是棉條的厚度，故當(dāng)喂入條行走至牽伸區(qū)中的C點時，應(yīng)視為變速點。 3.4.2 系統(tǒng)運行時間 研究表明，只有當(dāng)喂入條由A點行至C點時，自勻裝置執(zhí)行變速才能同步。設(shè)喂入品由A至C的時間為Tf，則 Tf=AC/v1={M-xc-0.5×L[1+(Q/L)2]}/v1 ………(4) 系統(tǒng)運行時間設(shè)為Tc，則必需使Tc-Tf=0，才能同步。此即意味能對此短片段長度以上的各片段長度進(jìn)行全勻整。 4 紡紗系統(tǒng)中的應(yīng)用 4.1 清棉成卷機上原有的鐵砲自勻裝置主要缺陷如下： (1)鐵砲表面曲線未嚴(yán)格按雙曲線制造，常為直經(jīng)，存在控制偏差； (2)鐵砲高速、大質(zhì)量，轉(zhuǎn)動慣量大，速度變化傳遞緩慢，靈敏度低； (3)理論上，主被動鐵砲速比變化，由線性傳動皮帶位置而定，但皮帶是有寬度的，有滑失率還有爬高斜行效應(yīng)，均影響速比變化； (4)側(cè)軸傳動件及蝸桿快速磨損、故障停車多，影響效率，機件消耗大； (5)人工調(diào)磅，受車間溫濕度影響，視擋車工經(jīng)驗及操作熟練程度而異，不確定因素較多。 目前國內(nèi)使用清棉成卷機的紡紗廠仍為多數(shù)，對之進(jìn)行改造，實屬必要，國內(nèi)已有多家推出改進(jìn)型號在10余種之多，如無錫的恒久ZQB系列，賽特的SS系列，申新系列，錫山靈特的FLT-3000B型，賽達(dá)SE-200型，金壇大宇的YSYH系列等等，有變頻與壓調(diào)兩種方式，共同點是： (1)正卷率能提高至99~100%，重不勻純棉在1%以下，化纖在1.2%以下。 (2)利用原機上天平曲桿作檢測點，天平羅拉為控制點，去掉側(cè)軸，鐵炮及蝸桿蝸輪傳動，代之以變頻電機或調(diào)壓電機單獨傳動，改造便捷。 (3)改造費用小，若采用調(diào)壓電機，費用更小，但該電機功耗較大，溫升高。 改造后，效益顯著（見2、3、4節(jié)）是合算的，若能再提高一點檢測精度，考慮打手開松 ，塵籠前方氣流對棉流縱橫方向再分布的影響，效果將更好。 4.2 卷喂梳棉機 全國大多數(shù)的梳棉機，仍以卷喂為主，一般地因其設(shè)備配合較多，而自勻裝置售價又較高，故應(yīng)視具體情況，經(jīng)濟(jì)合理地使用。 4.2.1 生條直喂的轉(zhuǎn)杯紡 一些工廠，常用轉(zhuǎn)杯紡利用廢棉紡制副牌紗，以充分利用各種下腳，梳棉中的可用纖維，獲限經(jīng)濟(jì)效益。這些廢紡纖維，不大適合，并條加工，常生條直喂，若用戶提出了質(zhì)量要求，則需要梳棉機上添裝自勻裝置，強調(diào)支偏用長閉環(huán)，強調(diào)條干強力，則用短開環(huán)，兩者都強調(diào)，則用前短開環(huán)或混合環(huán)。 4.2.2 精梳紡系統(tǒng) 精梳紗屬升檔產(chǎn)品，質(zhì)量要求較高，屬于精梳系統(tǒng)的并合數(shù)多于普梳，準(zhǔn)備工序?qū)χ小⒍唐蔚木鶆蚨扔懈纳谱饔?，梳棉機上必需采用混合環(huán)勻整裝置，兼顧支偏及均勻度的改善，與精梳后的一道超短片段勻整的并條機組合，把好精梳紗的質(zhì)量關(guān)。 4.2.3 普梳紡系統(tǒng) 一般地，也可不采用自勻裝置，視用戶要求而定。 4.2.4 針織紗 針織用紗的質(zhì)量要求高于機織，可以是精梳針織紗、普梳針織紗或轉(zhuǎn)杯紡針織紗，梳棉機上必需采用混合環(huán)自勻裝置，與后續(xù)并條機上的短片段或超短片段自勻裝置組合，加上多根并合，牽伸的耦合效應(yīng)，以提高棉紗質(zhì)量。 4.3 清梳聯(lián) 清梳聯(lián)已有逐步推廣之勢，隨著化纖用量的增加，因清棉粘卷問題，更促進(jìn)了這種趨勢的發(fā)展，但與清棉成卷相比有不足處。 4.3.1 清梳聯(lián)工藝缺陷 一是少了一道清棉成卷機上的在線自勻控制；二是少了一道對不合格的輕重卷的人工調(diào)磅，即少了對超長片段不勻的控制；三是少了清棉儲備卷橫排豎取碼放的延時混合與梳棉機上輕重卷搭配的管理調(diào)整功能。 清梳聯(lián)連續(xù)化、自動化、高產(chǎn)、高效、高勞動生產(chǎn)率等等諸多優(yōu)點，雖已公認(rèn)，但若不能彌補上述缺陷也不能推廣，而自勻裝置的使用，除對延時混合無能為力以外，其他缺陷均能彌補。 4.3.2 連續(xù)勻整 在第一臺梳棉機側(cè)管道處的壓力開關(guān)，控制著清棉機給棉羅拉變速喂給，使各梳棉機的上棉箱能均勻地儲存原棉。下棉箱的壓力傳感器，控制著上箱喂棉羅拉變速均勻地喂入原棉至下箱。下箱喂入梳棉機的棉層，再接受梳棉機的勻整。瑞士立達(dá)最新推出的C51型梳棉機，已將上、下棉箱的勻整信號納入梳棉機自勻裝置的控制器中[注四]。 4.3.3 清梳聯(lián)梳棉機 有四種類型，機前、機后短開環(huán)、長閉環(huán)和混合環(huán)。國內(nèi)外已有多種型號，在國內(nèi)有紡科院與鄭州紡機的FT025型，青島紡機的FT024型（混合環(huán)），西北機器廠Y2-1/2F型（閉環(huán)），七二一廠YZ-I型（閉環(huán)），臺灣東夏THCA-5861型（機前短開環(huán)），無錫恒久CCA型，金壇大宇的YSTSLL型和賽特FA系列，國外有瑞士洛菲（LOEPFE）SLT-4（機后短開環(huán)），烏斯特UCC-L（長閉環(huán)），立達(dá)的C4-RR（混合環(huán)），法國特呂茨勒（TRUTZSCHLER）CCD型（長閉環(huán)）和ICFD+CCD（混合環(huán)），勃乃特（PLATT）2000型（機前短開環(huán)）等。四種自勻裝置的特點： (1)機后短開環(huán) 改善生條短片段不勻，但對長片段重不勻率的改善有限。 (2)機前短開環(huán) 檢測點，控制點都設(shè)在機前，對梳棉機自身的勻整使用及外部干擾，均可勻整、檢測、控制兩點距離近，若能做到3、4節(jié)所述，則可對該短片段以上各片段長度全勻整，但對紡出生條增加1.05-2..0倍牽伸產(chǎn)生的附加不勻率，無法控制。 (3)長閉環(huán) 改善生條支偏，對短片段不勻率的改善有限，若設(shè)備狀態(tài)較好，道夫的纖維轉(zhuǎn)移率穩(wěn)定，可適應(yīng)工藝需要。 (4)混合環(huán) 同時具有開、閉環(huán)優(yōu)點，已成為國內(nèi)外紡機制造廠共同趨勢，如鄭州紡機的FA221和FA225系列，青島紡機的FA232型，瑞士立達(dá)C4~C51型，法國特呂茨勒DK740~DK903型，DK903還將原后開環(huán)CFD型改進(jìn)為ICFD型。（超短片段） 4.3.4 清梳聯(lián)梳棉機勻整類別選擇 一般地應(yīng)考慮采用混合環(huán)，如限于資金，可考慮選用閉環(huán)或前開環(huán)。 4.4 并條機 并條機采用自勻裝置，將是必然趨勢，原因有七個： 4.4.1并條工序是紡紗廠質(zhì)量把關(guān)的工序，對成紗支偏及條干均勻度，均有直接的影響，目前，許多工廠，都是采取離線檢測的手段進(jìn)行控制，其代表性、精度和反饋速度都存在極大的缺陷，越來越難適應(yīng)市場上花色、品種頻繁變化的需求。 4.4.2 棉紗質(zhì)量能長期地穩(wěn)定在同一個檔次，是欲創(chuàng)商標(biāo)，品牌效應(yīng)的最終織物商（如服裝等）所追求的紗源。為此，他們愿以高出一般市面的售價來求購。 4.4.3 自勻裝置與現(xiàn)有的并合、牽伸工藝相結(jié)合，對棉紗質(zhì)量的提高，能獲得較好的耦合效果。 4.4.4 自勻裝置對超過允許偏差的紡出品的疵點（棉結(jié)、雜質(zhì)、長粗、長細(xì)等）建立門限，禁止通過，并實時發(fā)出警報。故可減少紗疵。 4.4.5 自勻裝置對紡出品均勻度的改善，對后續(xù)工序，特別是織造工序，能減少斷頭，提高效率，降低生產(chǎn)成本，能創(chuàng)造可觀的效益。 4.4.6 并條機單產(chǎn)高，設(shè)備臺數(shù)較少，投資可較小。 4.4.7 混紡系統(tǒng)中，在混并之前，常對參與 混合的不同纖維原料，分別進(jìn)行予并，若采用短、中片段的自勻裝置，有利于混紡比例達(dá)設(shè)計要求。 4.5 并條機上的自勻裝置 主要是改善棉條的短片段或超短片段的不勻。對于片段長度，瑞士烏斯特曾提出：超短＜0.25m，短片段為0.25~2.5m，中長為2.5~25m，長片段為25~250m，超長＞250m，因在并條以后的粗紡、細(xì)紡工序都是單根紡紗（特低號紗或采用雙根粗紗喂入），再無并合改善的機會，故在并條機上，既要把好支偏這道關(guān)，還要為改善細(xì)紗的條干CV值創(chuàng)造條件，其采用的自勻裝置、速度、精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于清梳工序。 目前，國內(nèi)外并條機的自勻裝置，國內(nèi)有洛陽613廠的Byz（中長片段）BYD（超短片段）型，臺灣東夏的THA-901AL型和金壇大宇的YSBT型，國外有鳥斯特的ADC-EC、USC（超短片段）型，立達(dá)的RSB-D30型（超短片段），法國特呂茨勒的HSR-1000型（超短片段）等。除BYZ型為全部檢測，部分勻整以外，其余型號均為全部檢測，全部勻整，均采用開環(huán)控制迴路。 4.5.1 全勻整方式 檢測點，控制點為第一圖所示，對喂入品在牽伸區(qū)內(nèi)C點的確定和系統(tǒng)運行時間TC有極嚴(yán)格的要求（即TF-TC=0），由于是高速，超短片段勻整，對檢測機構(gòu)，伺服執(zhí)行機構(gòu)要求有極高的響應(yīng)度，必須是毫秒（MS）級，以勻整該短片段以上的各片段長度。 4.5.2 監(jiān)測 開環(huán)迴路對前牽伸產(chǎn)生的附加不勻率及外來干擾，均無控制能力，在前羅拉紡出的前方，設(shè)監(jiān)測點，對紡出的棉結(jié)、雜質(zhì)、粗細(xì)節(jié)等紗疵采取停車禁行措施，并實時報警，由現(xiàn)場設(shè)備看護(hù)人員排除，以彌補開環(huán)迴路之不足。 4.5.3 并條機上自勻裝置的使用 (1)立足于用戶需要。根據(jù)用戶對品種，紡紗號數(shù)質(zhì)量上的要求，配用原料纖維的性能，結(jié)合本企業(yè)的工藝，設(shè)備條件，平衡經(jīng)濟(jì)效益，選用合適的自勻裝置。 (2)將自勻裝置的使用，納入產(chǎn)品工藝設(shè)計中去。根據(jù)（1）項所述，決定采用哪種自勻裝置，用于何處，與并合、牽伸工藝互補，求得較佳的耦合效果。 (3)充分發(fā)揮原有設(shè)備的潛力。自勻裝置是附屬于并條機上的設(shè)備，使用自勻裝置時，不一定要將原機更新，（設(shè)備過于陳舊、改造費用過高者除外），可選用擋次較低的勻整中、長片段的裝置，用于頭道并條，低速高運轉(zhuǎn)率使用，經(jīng)濟(jì)而實用。 (4)普梳系統(tǒng)，選用價格較低的勻整中、長片段的裝置，用于頭并，二道末并采用多根的并合、牽伸，著重改善短片段不勻。頭并采用適度少并合數(shù)，低牽伸倍數(shù)的工藝，紡出速度適當(dāng)降低。 (5)混紡系統(tǒng)，一般采用三道并條機進(jìn)行混合、短、中片段的自勻裝置應(yīng)用于對各種不同原料纖維進(jìn)行予并的并條機上，有利于提高混合比例的精確程度。 (6)精梳系統(tǒng)，精梳予并，可用也可不用，但在精梳后一道并條機上，必須采用超短片段的自勻裝置，以消除精梳機產(chǎn)生的接合波。 總之，市場需求多變，自勻裝置的使用，必需以滿足用戶需要為原則，合理選用，不拘一格。 5 自勻裝置的選用應(yīng)判斷其工作的可靠性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。 5.1 可靠性 一般常用平均故障間隙時間MTBF（Meen Time Between Failures）來衡量，我以為，作為機電一體化的在線自控系統(tǒng)，還應(yīng)該有自適應(yīng)、自調(diào)整、自診斷的能力，并有較完善的抗干擾措施， 保證其在指定環(huán)境里能長期穩(wěn)定地工作，至于MTBF的考核間隔時間，不能太短了，是否可考慮4000小時以上（三班連續(xù)運轉(zhuǎn)半年）。這個數(shù)據(jù)，不能出自制造廠（應(yīng)同時計下平均故障修理時間MTTR （Meen Time to Pepair）。 5.2 耐久性 工業(yè)用自控系統(tǒng)，須考慮成本及效益，常采用串接模型，設(shè)計上留有一定的冗余度。對于并條機上的自勻裝置，可從兩方面考核其耐久性。其一，是利用上述考核指標(biāo)，計算其有效利用系 數(shù)K即： K=MTBF/（MTBF+MTTR）…………………（4） （4）式說明：延長系統(tǒng)中元器件的使用壽命和縮短其修理時間，可提高其耐久性。其二是根據(jù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備的壽命作判斷，例如伺服電機，傳感器等的壽命期。 5.3 經(jīng)濟(jì)性 比較同等功能型號的售價及售后服務(wù)。即功能性附件、備件及投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)期。 6 用好自勻裝置 自勻裝置具有很多優(yōu)點，但不是萬能的，為能盡量發(fā)揮其功效，在安裝，調(diào)試使用上，還須要做許多工作。 6.1 安裝、調(diào)試 嚴(yán)格按照制造廠提供的說明書，一絲不茍地認(rèn)真操作，特別是對檢測部分和各部分的連接接口，安裝間隙，要符合要求，以免“失之毫厘，差之千里”，影響勻整精度。調(diào)試中，常用n±1，或n±2根條子，通過紡紗結(jié)果對比進(jìn)行調(diào)整，工作細(xì) 微又繁瑣，有關(guān)管理人員一定要耐心地做好這一基礎(chǔ)性的工作，調(diào)試投產(chǎn)后，隔一段時間，還應(yīng)檢測其運行的穩(wěn)定性。若遇品種，工藝有較大變化時，還應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)試，決不能認(rèn)為一次調(diào)定，就可一勞永逸了。 6.2 運轉(zhuǎn)操作 自勻裝置的檢測部分在線對喂入品進(jìn)行檢測，機件外露，其它部分雖有罩蓋，但仍有塵絨的侵入。故在正常運轉(zhuǎn)中，應(yīng)經(jīng)常保持檢測部件的清潔，停機交接班時，應(yīng)打開罩蓋，清除其它部分特別是伺服執(zhí)行部分的附著塵絨。另外，一般的自勻裝置，還不具備“零勻整”的性質(zhì)，即機器停車后，再開車，從零速起動時就能對產(chǎn)品進(jìn)行同步勻整。頻繁的開、關(guān)車，是并條機特點之一，為此，運轉(zhuǎn)擋車工，應(yīng)加強巡迴。做好快用凈條桶的預(yù)接頭，盡量減少停車機率。 6.3 保養(yǎng)維修 自勻裝置的工作，存在一個假定：即執(zhí)行勻整的牽伸元件，是完善無缺的理想件，牽伸區(qū)中產(chǎn)品經(jīng)其勻整后，紡出時不會再產(chǎn)生任何形式的附加牽伸波，事實完全不是這樣，這些理想的勻整件多為紡出的前羅拉或緊壓羅拉，它的理想狀態(tài)須要通過保全保養(yǎng)的認(rèn)真平車來維護(hù)。若在安裝自勻裝置之前，對機臺進(jìn)行有目的的維修，其效果會好得多。 6.4 工藝管理 自勻裝置顯示的各種參數(shù)指標(biāo)是工藝。管理人員經(jīng)常要檢查的，他們應(yīng)經(jīng)常地利用裝置提供的自檢能力，檢查其各部分關(guān)鍵元器件工作是否正常，再檢查設(shè)定的參數(shù)與其它工藝參數(shù)間的關(guān)聯(lián)。 7 國產(chǎn)自勻裝置與國外的差距 近幾年來，國內(nèi)的自調(diào)勻整技術(shù)有一些進(jìn)步，特別是1998年在北京國際紡機展覽會上，洛陽613廠推出了BYD超短片段勻整裝置，勻整最短長度為15~20mm。適紡速度為200-800米/分，據(jù)稱：MTBF≥2168小時，MTTR≤30分鐘，已在縮短與國外的差距。缺點是單臺價格趨近國際名牌的引進(jìn)價，缺乏競爭力，為弄清差距，再看以下幾點： 7.1 檢測速度 立達(dá)的RSB-D30型采用定長檢測方式，檢測長度只有1.5mm，其檢測精度不受并條機紡出速度的影響，而特呂茨勒的HSR-1000型聲稱“特呂茨勒配在集棉漏斗內(nèi)之傳感器，測量喂入棉條所顯示的精密度和靈敏度更為優(yōu)越。固而獲得更精，更靈敏的感應(yīng)頻率”[注五]。這兩家的技術(shù)說明我國的傳感器技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在人后。 7.2 勻整長度 RSB-D30與HSR-1000并條機的最高紡出速度是1000米/分，其勻整長度雖未具體標(biāo)出，但卻說“是傳統(tǒng)概念所無法實現(xiàn)的”[注五]，RSB-D30稱核心是“全數(shù)字化的自調(diào)勻整系統(tǒng)”[注二]。HSR-1000稱“收集精確實際參數(shù)，勻整電子信號直接轉(zhuǎn)換，無錯信號的處理等，都是獲取最短勻整長度的必要條件。”這兩家實際說了同樣的話，即數(shù)字化電子信息精確而直接的轉(zhuǎn)換，縮短了系統(tǒng)運行時間。 7.3 伺服電機 自勻裝置對伺服電機的要求是：慣性小、轉(zhuǎn)矩大、體積小、重量輕、安裝方便、少維修或無維修，用計算機控制，還要響應(yīng)速度快，若上述兩家并條機的勻整長度為20mm的話，則從檢測到執(zhí)行完畢僅1.2ms，即伺服電機的響應(yīng)速度一定<<1.2ms，但一般的無維修的無刷直流伺服電機與電子計算機之間必須有數(shù)/模轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，只有步進(jìn)電機才不須轉(zhuǎn)換。目前，這種高響應(yīng)度的電機仍須引進(jìn)。 照對上述，國產(chǎn)自調(diào)勻整裝置的差距在：傳感器，全數(shù)字電路和伺服電機。要想再縮小這個差距，則必須打破行業(yè)界限，組織有關(guān)人力，物力協(xié)同攻關(guān)。 8 結(jié)語 8.1在線自調(diào)勻整技術(shù)在棉紡系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用是市場需求的產(chǎn)物，尤其在并條機上的應(yīng)用，已是大勢所趨。 8.2對自勻裝置性能型號的選擇，應(yīng)結(jié)合企業(yè)具體情況，考察其可靠性、耐久性后，統(tǒng)籌安排，以求獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。后部受益的織造工序，對經(jīng)過裝置加工的原紗、售價上應(yīng)予照顧。 8.3 用好自勻裝置，必須加強工藝、設(shè)備、運轉(zhuǎn)各方的管理，不能一勞永逸，任其自流。