棉紡細(xì)紗錠子與其它專件器材結(jié)合，完成對(duì)紗線的加捻與卷繞，錠子在運(yùn)轉(zhuǎn)使用中的耗能對(duì)細(xì)紗機(jī)能耗、噸紗耗電等成本指標(biāo)有重要影響。有統(tǒng)計(jì)分析，細(xì)紗工序中卷捻部件系統(tǒng)耗能約占細(xì)紗機(jī)總能耗的40%左右。因此錠子及卷捻部件的能耗與紡紗節(jié)能應(yīng)用管理工作顯得十分重要。本文就棉紡細(xì)紗錠子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造、錠子的使用管理與錠子耗能的關(guān)系做一介紹。

棉紡細(xì)紗錠子耗能主要有以下幾部分構(gòu)成，前兩項(xiàng)是必須消耗的基本能耗，后兩項(xiàng)可以通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造、應(yīng)用管理來(lái)降低和改變能耗。

? 錠子運(yùn)行，拖動(dòng)錠子運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的基礎(chǔ)耗能。

? 對(duì)紗線的加捻及卷繞，形成某種品質(zhì)要求的紗線所需要的基本能耗。

? 錠子與管紗形成負(fù)載高速運(yùn)轉(zhuǎn)與空氣摩擦（產(chǎn)生阻力）的能耗。

? 額外負(fù)載（意外力及不平衡力等）帶來(lái)的能耗。

1.優(yōu)化錠子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低錠子能耗

1. 1桿盤部件

1.1.1國(guó)內(nèi)受技術(shù)條件和使用習(xí)慣限制:目前使用運(yùn)行80%以上為短車細(xì)紗機(jī)，配用8”紗管的光錠桿錠子，手動(dòng)拔紗。

目前主要改變是：錠盤規(guī)格小型化（直徑最小可到φ15）。

即由原大量使用φ24、φ22錠盤帶輪規(guī)格，改為使用φ20.5、φ19直徑的錠盤。其節(jié)能原理為在保持原紡紗錠速不變的條件下，可降低主電機(jī)輸出速度與滾盤及傳動(dòng)件線速度，減低了運(yùn)轉(zhuǎn)及摩擦耗能。經(jīng)眾多紡織用戶試驗(yàn)檢測(cè)，使用小規(guī)格錠盤錠子細(xì)紗機(jī)可節(jié)電2~5%不等。

1.1.2桿盤結(jié)構(gòu)向鋁套管結(jié)構(gòu)改變：適應(yīng)紡紗設(shè)備向自動(dòng)化、高速化方向發(fā)展。

鋁套管使用優(yōu)質(zhì)超硬鋁合金材質(zhì)、精密定心連接（俗稱三明治結(jié)構(gòu)），桿盤組件剛性好。配用薄壁紗管，高速回轉(zhuǎn)不易變形，實(shí)現(xiàn)高速節(jié)能。有利于自動(dòng)插、拔紗管。

1.1.3錠桿軸頸直徑減?。?/span>由φ7.8減小到φ6.8、φ5.8，最小已到φ5.2，使錠盤帶輪直徑最小可做到到φ15（試驗(yàn)中）。為進(jìn)一步節(jié)能，錠桿下軸承軸頸最小到φ3mm，國(guó)外公司Rotorcraft有資料報(bào)道，使用MM52A錠膽（河南二紡機(jī)制造，軸承內(nèi)徑φ5.2，錠盤帶輪直徑φ15）的RoLec錠子經(jīng)紡紗試驗(yàn)，細(xì)紗機(jī)紡紗能耗可降低15~20%。

                 （改造光桿錠子，加裝斷紗、留紗尾裝置）

1.2. 錠膽結(jié)構(gòu)的重要改變

1.2.1下支承：尖錐形錠底改變?yōu)槠藉V底結(jié)構(gòu)

? 錠子的下支承結(jié)構(gòu)型式，改為徑向滑動(dòng)軸承 + 軸向大球面（R30）止推軸承的結(jié)構(gòu)型式。

?潤(rùn)滑、摩擦狀態(tài)改變：采用流體動(dòng)壓軸承原理，在合理間隙、一定的線速度、油品保證條件下，錠桿軸頸與合金套間形成動(dòng)壓油膜，改變了潤(rùn)滑及摩擦狀態(tài)。

?錠桿下尖由錐外圓+R0.7改變?yōu)棣?.5圓柱+（R30）球面，提高了承載能力。改善原錠子下軸承錐窩錠底結(jié)構(gòu)因速度提升到一定階段時(shí)，桿盤軸向竄動(dòng)、增加錠子振動(dòng)的缺點(diǎn)。

?快速消減振動(dòng)，減振阻尼系統(tǒng)快速響應(yīng)，改善阻尼滯后效應(yīng)，使運(yùn)行狀態(tài)更加穩(wěn)定。

1.2.2 兩支承距由120改為100 （最小可到75mm）

錠子桿盤件在回轉(zhuǎn)時(shí)，錠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)攪動(dòng)油液，形成渦動(dòng)與摩擦，消耗能量，支撐距改短，既增加了錠桿剛性，有又利于節(jié)能。經(jīng)多家紡紗企業(yè)驗(yàn)證測(cè)試，使用新結(jié)構(gòu)錠膽、小規(guī)格錠盤錠子，可節(jié)能3~7%。

2. 錠子的加工制造與錠子節(jié)能

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)保證錠子節(jié)能，重點(diǎn)是改變錠膽的摩擦與潤(rùn)滑狀態(tài)，減小摩擦副（軸承）摩擦阻力、增強(qiáng)阻尼消振，使回轉(zhuǎn)件輕量化、規(guī)格小型化。加工制造主要是錠子零部件及成套產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，使錠子機(jī)械狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，增加可靠性及穩(wěn)定性，減少額外耗能。

2.1 提升桿盤回轉(zhuǎn)部件的“硬剛性”，采用精密定位連接技術(shù)，使回轉(zhuǎn)部件動(dòng)平衡狀態(tài)好，減小高速紡紗的不平衡力。

2.2 桿盤件均為回轉(zhuǎn)類零件，關(guān)鍵使用及配合部位采用超精加工工藝，使表面得到強(qiáng)化、優(yōu)化。

2.3 錠桿熱處理采用自動(dòng)加工及冰冷處理工藝，減小錠桿的變形。

2.4 錠膽零件采用數(shù)控自動(dòng)化加工、提高連接剛性，保證上、下同軸度。

2.5 采用超聲多級(jí)清洗，采用定壓力壓裝及新型連接工藝等。

2.6 采用自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)分選、先進(jìn)的成套錠子動(dòng)態(tài)性能測(cè)試設(shè)備，保證產(chǎn)品裝配及成套產(chǎn)品性能及質(zhì)量。從加工制造來(lái)保證錠子零部件，達(dá)到設(shè)計(jì)要求和符合質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而使錠子在紡紗運(yùn)行中達(dá)到使用要求的功能、性能及運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，尤其是摩擦、潤(rùn)滑狀態(tài)正常，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品降低能耗要求。

3 錠子的使用與管理，保證錠子運(yùn)行節(jié)能

主要是正確使用與管理，避免錠子運(yùn)行中受到意外力、導(dǎo)致變形、運(yùn)行不穩(wěn)定等因素，使耗能增加。

3.1 錠子的安裝

錠子的安裝主要是要“正”，并實(shí)現(xiàn)同心度要求。歪錠子、錠子走動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致紡紗氣圈形態(tài)張力變化而增加錠子耗能。

3.2 錠子的潤(rùn)滑

使用優(yōu)質(zhì)品牌潤(rùn)滑油，并選用合適的標(biāo)號(hào)（油液粘度）、保證加油油位及油量，對(duì)錠子的潤(rùn)滑與阻尼減振、降低錠子能耗特別有益。潤(rùn)滑充足，能保證錠子正常運(yùn)行，減少摩擦副間的摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3.3 配用優(yōu)質(zhì)紗管

紗管對(duì)錠子的運(yùn)行狀態(tài)、耗能有著較大的影響，使用開(kāi)裂、掉塊（重量不一致）、彎曲變形的紗管，增加不平衡力及錠子額外負(fù)荷，因回絲纏繞不能安裝到位等等，都會(huì)大幅度增加錠子的振動(dòng)，從而增加錠子額外耗能。使錠子軸承早期磨損，增加摩擦及運(yùn)行阻力。

                         (SL-28型新型智能錠子潤(rùn)滑加油機(jī))

3.4 正確調(diào)整、使用錠帶

錠帶的材料材質(zhì)（傳動(dòng)摩擦系數(shù)）、粘接和調(diào)整安裝對(duì)錠子運(yùn)行耗能有影響。

調(diào)整錠帶張力并保持一致。細(xì)紗機(jī)錠子傳動(dòng)為四錠一組由一根錠帶傳動(dòng)，其錠帶與錠盤帶輪的包角為90°。錠子軸承中心所受正壓力約為錠帶張力的1.4倍，合適的張力以保證錠子的傳動(dòng)及紡紗卷捻，張力過(guò)大，錠膽內(nèi)摩擦阻力增加，增加錠子耗能。

另外，錠帶長(zhǎng)度、接頭形成、錠帶粘反、上、下竄動(dòng)等，在影響紗線捻度的同時(shí)，也使錠子傳動(dòng)的平穩(wěn)性受影響，從而影響錠子耗能。

3.5 選用合理的卷裝，走高速小卷裝技術(shù)路線。

錠子的耗能與卷裝容量成正比關(guān)系。

錠子的耗能與管紗的重量成正比關(guān)系，管紗的重量與卷裝的直徑與長(zhǎng)度有關(guān)，有專家計(jì)算，錠子瞬時(shí)功率與卷裝回轉(zhuǎn)質(zhì)量、直徑成正比，所以，當(dāng)錠速增加，管紗直徑和重量增加，耗能上升。因此在紡紗高速化時(shí)，要選用小卷裝規(guī)格、配套使用落紗自動(dòng)化（即小卷裝、小鋼領(lǐng)、小錠盤，有利于節(jié)能）。

                               (短車集落改造配用錠子)

3.6 錠子的使用錠速

錠子耗能與錠子速度的立方值成正比關(guān)系。紡紗錠速提高，錠子耗電量肯定增加。但從提速帶來(lái)的產(chǎn)量增加量與耗電增加量、生產(chǎn)率提高綜合分析，其結(jié)果是噸紗耗電量、噸紗工資含量下降。紡紗提速可提升生產(chǎn)效率。

各企業(yè)紡紗存在經(jīng)濟(jì)速度，不同支數(shù)、品種、工藝、管理受控狀態(tài)及設(shè)備、專件機(jī)械狀態(tài)的結(jié)合，使錠子運(yùn)行有一個(gè)經(jīng)濟(jì)速度問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)：

為實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)化能源管理及節(jié)能控制，已成為制造業(yè)的共識(shí)和行動(dòng)。棉紡錠子在紡紗企業(yè)數(shù)量多，在細(xì)紗設(shè)備能耗總量中占比大，錠子節(jié)能方面尚有許多問(wèn)題需探討、解決。

河南二紡機(jī)股份有限公司是生產(chǎn)各類紡紗錠子的專業(yè)公司。具有四十余年的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，四十余年的市場(chǎng)銷售及客戶見(jiàn)證。能夠向用戶提供各種系列、不同結(jié)構(gòu)及規(guī)格、不同使用要求的紡紗錠子?？上蛴脩籼峁┲鳈C(jī)配套、細(xì)紗短車改造、錠子提速升級(jí)改造、高速化、節(jié)能等系列解決方案，可向用戶提供訂制化服務(wù)。

設(shè)計(jì)制造能耗低的錠子，做好、用好、管理好紡紗專件，實(shí)現(xiàn)節(jié)能有效管理和控制，降低噸紗耗電，保證錠子穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)能運(yùn)行是我們專件制造企業(yè)、紡紗企業(yè)共同目標(biāo)。(河南二紡機(jī)股份有限公司 曹秀成  劉剛)