紡織�(jī)械即把天然纖維或化學(xué)纖維加工成為紡織品所需要的各種�(jī)械設(shè)�。紡織機(jī)械是紡織工業(yè)的生�(chǎn)手段和物�(zhì)基礎(chǔ),它的技�(shù)水平、質(zhì)量和制造成本,都直接關(guān)系到紡織工業(yè)的發(fā)��
生產(chǎn)化學(xué)纖維的機(jī)械雖然包括多種化工機(jī)�,已被認(rèn)為是紡織�(jī)械的延伸,屬廣義的紡織機(jī)械。把�、麻、絲、毛等不同的纖維加工成紡織品所需要的工序不盡相同,有的甚至完全不�,所以需要的�(jī)器也各式各樣、種類繁多。紡織機(jī)械通常按生�(chǎn)過程分類,包括:紡紗�(shè)備、織造設(shè)�、印染設(shè)�、整理設(shè)�、化�(xué)纖維抽絲�(shè)備、繅絲設(shè)備和無紡織布�(shè)�。紡紗設(shè)備又分為加工短纖維和加工長纖維兩類。棉和棉型化纖屬短纖維類,毛、麻、絹及其混紡化纖屬長纖維�。兩類纖維的加工工序不同,設(shè)備也不能通用,只不過某些�(jī)器的�(shè)計原理相近。即使同一類設(shè)�,機(jī)器的�(jié)�(gòu)也相類似,但由于原料的性質(zhì)和對織物的最終要求不�,一般也不能通用�
人類最初用天然纖維作原料紡紗織布,早于文字的發(fā)明(見世界紡織史、中國紡織史)。中國在春秋�(zhàn)國時已經(jīng)使用手搖紡車紡紗,到了宋代已�(jīng)�(fā)明了30多個錠子的水力大紡車�1769年英國人R.阿克賴特)(又譯理查德·阿克萊特)制造水力紡紗機(jī)�1779年英國人S.克朗普頓(塞繆爾.克朗普頓)發(fā)明走錠紡紗機(jī)。傳入美國后�1828年美國人J.索普�(fā)明環(huán)錠紡紗機(jī),因采用連續(xù)紡紗使生�(chǎn)率提高數(shù)�。中國戰(zhàn)國時期的織機(jī)已經(jīng)�(yùn)用杠桿原�,以腳踏連桿帶動綜框完成開口動作�1733年英國人J.凱(又譯約翰·凱伊)發(fā)明飛梭,打擊梭子,使其高速飛�,織�(jī)生產(chǎn)率得以成倍提��1785年英國人E.卡特賴特(又譯艾德蒙特·卡特萊特)�(fā)明動力織�(jī),同年英國建成世界上個用蒸汽�(jī)為動力的棉紡織廠,是紡織工業(yè)由工場手工業(yè)向大工業(yè)生產(chǎn)過渡的一個轉(zhuǎn)折點。人類社會的�(jìn)步和人口的增�,促�(jìn)了紡織工�(yè)的發(fā)�,相�(yīng)地推動了紡織�(jī)械的改�(jìn)。能源改革(以蒸汽動力代替人�、畜力)則奠定了�(xiàn)代紡織機(jī)械的基礎(chǔ)�
19世紀(jì)末人造纖維問�,拓寬了紡織�(jī)械的�(lǐng)域,增添了化�(xué)纖維�(jī)械一個門�。人們對合成纖維需要的增長,推動合成纖維紡絲設(shè)備向大型化(紡絲螺桿直徑�(dá)200毫米,單臺紡絲機(jī)的日�(chǎn)量達(dá)�100噸)和高速化(紡絲速度�(dá)3000�4000�/分)方向�(fā)�。世界合成纖維工�(yè)�(fā)展最快的國家,幾乎每5�6年就更新一次設(shè)�,機(jī)臺數(shù)量在10年內(nèi)就增長一�。近20年的紡紗織造設(shè)備,為適�(yīng)化學(xué)纖維純紡或與天然纖維混紡作了不少局部改�(jìn),如�(kuò)大牽伸機(jī)�(gòu)適紡纖維長度的范�、消除纖維上的靜電等。在染整方面�(fā)展了高溫高壓染色�(shè)備、熱定形�(shè)�、樹脂整理設(shè)備以及松式整理設(shè)備等�
人類用傳�(tǒng)方法紡紗織布,已�6000多年的歷史。至今根�(jù)傳統(tǒng)原理�(shè)計的紡紗織布�(jī)�,仍是世界紡織工�(yè)的主要設(shè)�。但�50年代以來,已�(jīng)�(chuàng)造出一些新的工藝方法,部分地取代了傳統(tǒng)方法,以更高的效率生�(chǎn)紡織物,如轉(zhuǎn)杯紡�、無紡織布等。新的工藝方法孕育著新的紡織�(shè)備,新的紡織�(shè)備的成熟與推�,又促使紡織工業(yè)�(jìn)一步向前發(fā)��
紡織�(jī)械制造業(yè)分為兩類:一類是制造整臺機(jī)器的,另一類是制造專用零配件的(如錠�、搖架、鋼�(lǐng)、鋼絲圈、織�、針�、綜�、停�(jīng)片等)。制造整臺的紡織�(jī)械廠專用�(shè)備占全廠�(shè)備的比例不大,因此在一定條件下可以變換品種生產(chǎn)其他�(jī)�。制造專用零配件的工廠專用設(shè)�、專用流水線的比例較大(特別是織針、針布),變換品種比較困�。在各加工工種中,鑄工比例在逐步縮小,冷沖壓、磨�、電�、拋光等所占比重在逐步增加。數(shù)控機(jī)�、多工位自動�(jī)床局部取代專用機(jī)�,使生產(chǎn)的適�(yīng)性、靈活性增�(qiáng)�
紡織�(jī)械的工藝性強(qiáng),結(jié)�(gòu)�(fù)�、零件多,在出廠前都需要�(jìn)行預(yù)裝配或部分裝�,然后�(jìn)行生�(chǎn)試驗或局部生�(chǎn)試驗,以保證�(jī)器質(zhì)量符合要�。紡織機(jī)械廠均設(shè)有設(shè)備完善的試驗部門�
紡織�(jī)械的零件種類繁多,如雙針筒圓襪機(jī)零件�(dá)1200�1500種,零件的加工工序多種多�。如果一個工廠同時生�(chǎn)多種�(jī)�,則需妥善安排零件的生�(chǎn)節(jié)奏和前后銜接,保證最終在裝配線上能如期提供整臺機(jī)裝配所需的零件品種和�(shù)�?,F(xiàn)代紡織機(jī)械業(yè)多采用計算機(jī)、系�(tǒng)工程等新的管理手段和方法管理企業(yè)�
紡織�(jī)械業(yè)與其他許多工�(yè)部門是相互依存和相互促�(jìn)�。例如制造織針的鋼材要求有較好的延伸�、韌性、必要的硬度、剛性和彈�,這就需要冶金工�(yè)為之冶煉軋制專用的鋼�。紡織機(jī)械配套需要電�(jī)工業(yè)提供特殊功能的電動機(jī),如力矩電機(jī)、步�(jìn)電機(jī);高起動�(zhuǎn)�、高工作時間率、能耐受惡劣�(huán)境的紡織專用電機(jī);調(diào)速性能良好的直流電�(jī)、變頻電�(jī)�。要求電子電器工�(yè)提供�(jīng)得起每年8000小時連續(xù)�(yùn)�(zhuǎn)的優(yōu)�(zhì)元件、較�(fù)雜的自動控制裝置及微處理�(jī)、微計算�(jī)。需要石油化�(xué)工業(yè)提供長期浸泡在潤滑油脂中不變性變形并�(yōu)于有色金屬的耐油合成樹脂,用以制做傳動件、軸承和密封件等;還需要各種性能�(yōu)良的工程塑料、增�(qiáng)塑料代替資源日益短缺的木�,或代替金屬以減輕重量和慣�、提高抗腐蝕性、抗磨耗等性能。需要橡膠工�(yè)提供各種傳動�、皮輥包覆材�、皮圈、各種緩沖零件等,還需要其他機(jī)械工�(yè)提供通用減速器、通用傳動件、通用離合�、聯(lián)軸節(jié)、制動器等機(jī)械零�。此�,為滿足航天技�(shù)、汽車工�(yè)、兵器工�(yè)需要發(fā)展起來的新技�(shù)、新材料、新�(jié)�(gòu),如高精�、高�(zhuǎn)速滾動軸承、碳纖維增強(qiáng)塑料、微型壓縮空氣管路和閥件、液力轉(zhuǎn)矩變換器、液力傳動和射流技�(shù)�,也開始用于紡織�(jī)械以促�(jìn)其高速化、高效化�
中國紡織�(jī)械行�(yè)�(jīng)過幾十年的發(fā)�,有了很大�(jìn)步。但與世界先�(jìn)技�(shù)相比,還存在著一定的差距和一些較�(yán)重的問題。紡織機(jī)械總體技�(shù)水平�,產(chǎn)品自主開�(fā)和創(chuàng)新能力薄弱,研制開發(fā)資金投入不足。企�(yè)技改力度不夠,制造技�(shù)落后。國�(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)薄弱,基�(chǔ)配套件跟不上,影響到紡織�(jī)械產(chǎn)品的�(zhì)量和�(jī)電一體化水平的提�。紡�(jī)�(chǎn)品開�(fā)缺少與工藝的有機(jī)配合,影響到紡機(jī)�(chǎn)品的使用效果。政策不配套,影響了國產(chǎn)紡機(jī)�(chǎn)品的競爭�。針對這些問題,中國紡�(jī)行業(yè)采取了一系列措施,大力發(fā)展紡�(jī)基礎(chǔ)件設(shè)�,引�(jìn)國外紡機(jī)技�(shù),差別化�(fā)展戰(zhàn)略,同時國家出臺相應(yīng)政策支持紡機(jī)的發(fā)�,取得了很好的成��
2008-2010�,隨著世界和中國紡織�(yè)的迅速發(fā)�,對紡機(jī)的需求越大越�,中國紡�(jī)行業(yè)�(fā)展面臨著很好的機(jī)�。預(yù)計到2010�,受紡織�(jī)械升級的推動,中國紡織機(jī)械工�(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值率將由2005年的25%提高�2010年的50%;紡織機(jī)械產(chǎn)品的出口額將占到同期�(chǎn)值的30%以上;紡織機(jī)械工�(yè)裝備全行�(yè)�(shù)控化率將�(dá)�10%以上,其中骨干重點企�(yè)將達(dá)�15%-20%;主要紡織機(jī)械產(chǎn)品的�(guān)鍵零�、新型專用基�(chǔ)件的精加工工序能力指�(shù)將達(dá)�1-1.25。因此,中國紡機(jī)行業(yè)�(fā)展空間是巨大��
紡織�(jī)械變頻器主要分類
>VLT? AutomationDrive FC 360
>VLT? 2800 Series
>VLT? AutomationDrive FC 300
>VLT? Soft Starter MCD 500
紡織�(jī)械變頻器的主要應(yīng)用原�
1 交流變頻�(diào)速的特點
1.1 減少功耗、降低成�
紡織廠離不開空調(diào)�(shè)�。當(dāng)空調(diào)電機(jī)使用變頻�(diào)速器控制�,降低了功�,大大節(jié)省了用電支出。據(jù)某公司提供的�(shù)�(jù),全�12臺空�(diào)�(jī)可節(jié)�24余萬�,空�(diào)用電單耗平均下降了6�7個百分點�
1.2 簡化了機(jī)�(gòu)、提高了性能
通過PLC可編程序控制器或工控�(jī)的控�,再�(jīng)變頻�(diào)速器實現(xiàn)多電�(jī)的同步協(xié)�(diào)�(yùn)�(zhuǎn)。根�(jù)生產(chǎn)工藝曲線控制各機(jī)�(gòu)的運(yùn)動,�(jìn)而簡化了�(jī)�(gòu)。比如粗紗機(jī)利用交流變頻�(diào)速,去掉了錐輪變速機(jī)�(gòu),從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不�(zhǔn)的問題�
而對于細(xì)紗機(jī)來說,由于利用變頻調(diào)速器去掉了成形機(jī)�(gòu)中的成形凸輪,�(jìn)而克服了由于成形凸輪所造成的桃底有停頓、桃頂有沖擊的現(xiàn)�。使得細(xì)紗卷形狀良好,以便于下一道工序的高速退�。同時利用變頻調(diào)速器控制三十九組電機(jī)的變速來控制錠子的轉(zhuǎn)�(shù),使得細(xì)紗在大中小紗時轉(zhuǎn)速在變化,以減少紗的斷頭��
2 交流變頻技�(shù)的應(yīng)�
變頻器控制的紡織�(jī)械中的交流電�(jī)主要分為兩類。一類就是常用的Y系列交流異步電機(jī)。這種電機(jī)主要�(yīng)用于�(diào)速精度要求不�、調(diào)速范圍不大的紡機(jī)�。而另一類為交流變頻�(diào)速專用異步電�(jī)。主要用于調(diào)速精度要求高、調(diào)速范圍大的機(jī)器上�
3 不同形式的變頻器
�1)用變頻器開�(huán)控制異步電機(jī)�(diào)速稱為V/F形式。這種方式電路簡單、可�,但�(diào)速范圍在10�1范圍以內(nèi),調(diào)速精度較�,為2%~5%,并且低速性能不理�,因此多用于針織�(jī)或要求不高的紡織�(jī)械上�
�2)采用無速度傳感器矢量控制變頻器。具有優(yōu)良的低速特�,電路結(jié)�(gòu)簡單,可靠性高,同時還具有較好的加減特�、轉(zhuǎn)矩特性以及電流限制特性等。調(diào)速精度可�(dá)0.5%~1.0%,調(diào)速范圍在20�1范圍以內(nèi),較適合印染�(jī)械的�(diào)速等�
�3)采用帶速度反饋的矢量變頻控制異步電�(jī),閉�(huán)變頻�(diào)�,又稱交流伺服電�(jī),調(diào)速范圍可�(dá)100�1。為了提高變頻器開關(guān)頻率,應(yīng)用功率絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)取代一般的大功率管(GTR�??蓪崿F(xiàn)高頻響應(yīng)、高精度、智能化。適用于�(diào)速要求較高且恒張�、恒線速的分條整經(jīng)�(jī)、漿紗機(jī)、熱定型�(jī)以及化纖長絲紡紗�(shè)備等�
在一些設(shè)備上,如巴馬格高速的卷繞頭以及DLENES高速的熱輥等部�,將所需電氣元件與變頻器及控制面板與卷繞頭機(jī)械部分合為一體,更是減少了體�,增�(qiáng)了可靠��
4 變頻�(diào)速器在紡織中的應(yīng)用實�
變頻�(diào)速器幾乎�(yīng)用于紡紗�(jī)械的各個工�,包括開清棉�(jī)、梳棉機(jī)、條卷機(jī)、精梳機(jī)、并條機(jī)以及粗紗�(jī)、細(xì)紗機(jī)和絡(luò)筒機(jī)�。對于織造機(jī)械則有漿紗機(jī)、整�(jīng)�(jī)�。另外針織機(jī)、無紡布、化纖機(jī)械、印染機(jī)械上也大量適用了交流變頻�(diào)速器。下面重點介紹一下粗紗機(jī)和漿紗機(jī)�
4.1 FA491高速懸粗紗�(jī)
此種為我國開�(fā)出的新型粗紗�(jī)。采用工控機(jī)、PLC及變頻器控制4臺電�(jī),分別轉(zhuǎn)動錠�、羅�、簡管及龍筋升降,去掉了錐輪變速裝�、成型裝置等,簡化了�(jī)�(gòu)。效率高、可靠性高,低噪音,便于操作及維護(hù)保養(yǎng)。工藝適�(yīng)性好,減少斷�。速可�(dá)�(biāo)1500r/min,實�(xiàn)了人�(jī)對話、停車翼自動定位等新技�(shù)。是一種高水平的粗紗機(jī)�
4.2 GA308型漿紗機(jī)
本漿紗機(jī)為交流分布傳動。其中上漿槽、下漿槽及烘筒為交流變頻電機(jī)傳動,而織軸及拖引輥為交流伺服變頻電機(jī)單獨傳動。共適用�5臺變頻器�2臺伺服控制器以及壓力、溫�、回潮率等傳感器。由工控�(jī)和可編程序控制器PLC控制,構(gòu)成了一分布控制系統(tǒng)。其�,PLC用來整機(jī)的動�,以及回潮率、烘房及漿槽的溫度及壓漿輥壓力等參數(shù)控制。整�(jī)受工控機(jī)的控�,此�(jī)控制精度高,性能�(wěn)�,故障率�,是一種高�(zhì)量、高水平的設(shè)��
維庫電子通,電子知識,一查百��
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