隨著我國(guó)紡織工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，在織機(jī)幅寬和卷裝量不斷加大，速度不斷提高的同時(shí)，對(duì)漿紗機(jī)的發(fā)展進(jìn)步也提出了更高的要求。為此，鄭州紡織機(jī)械廠在廣泛調(diào)研，多方論證的基礎(chǔ)上，開發(fā)研制了GA308型多單元傳動(dòng)漿紗機(jī)。

1  主要結(jié)構(gòu)特征

1．1  主傳動(dòng)    ，
    GA308型漿紗機(jī)采用多單元變頻傳動(dòng)，織軸卷繞，拖引輥，烘筒及兩個(gè)漿槽的上漿輥，引紗輥，采用7個(gè)單獨(dú)的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，改變了傳統(tǒng)邊軸傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了機(jī)械傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)，克服了復(fù)雜機(jī)械傳動(dòng)的相互制約，動(dòng)作控制先進(jìn)，界面操作方便。

1．2  控制系統(tǒng)

總機(jī)控制系統(tǒng)采用Profibus總線，構(gòu)成三級(jí)計(jì)算機(jī)控制形式。第一級(jí)為驅(qū)動(dòng)級(jí)，采用伺服型矢量變頻器，使各單元的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定性好，實(shí)現(xiàn)各段張力及伸長(zhǎng)值的工藝要求。第二級(jí)為控制級(jí)，采用控制器完成漿紗機(jī)開閉環(huán)控制、模擬、中斷、通訊處理、智能計(jì)算、以及大量的各類開關(guān)、接觸器、比例閥、電動(dòng)閥、行程開關(guān)、接近開關(guān)、溫度傳感器、變頻器等元件的自動(dòng)控制，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊率高、控制性好、抗干擾能力強(qiáng)。第三級(jí)以計(jì)算機(jī)工作站作為管理級(jí)，監(jiān)控漿紗機(jī)的生產(chǎn)過程，對(duì)整機(jī)工藝參數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)值和故障信息進(jìn)行顯示或調(diào)整。

1．3檢測(cè)和操作界面

整個(gè)機(jī)器自動(dòng)化程度高，工藝信息采集準(zhǔn)確。如溫度控制的信息是在烘筒內(nèi)部和漿槽內(nèi)部采集；回潮率采用先進(jìn)的回潮儀；紗線伸長(zhǎng)值的信息由驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接反饋到計(jì)算機(jī)，排除外界干擾，且各種工藝參數(shù)的采集顯示直觀，經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)的工人或技術(shù)人員，可在一個(gè)位置調(diào)整工藝參數(shù)值來控制整機(jī)。

1．4  經(jīng)軸退繞張力控制

傳統(tǒng)設(shè)備在經(jīng)軸退繞中，多采用皮帶重錘摩擦制動(dòng)或彈簧夾子摩擦制動(dòng)，在退繞直徑不斷減小而摩擦阻力不變的情況下，退繞阻力在逐漸增加。一般情況，滿軸和最小退繞直徑時(shí)，退繞張力相差近4倍。張力引起的紗線伸長(zhǎng)值變化，影響了織物的上漿和織造質(zhì)量。GA308采用的經(jīng)軸退繞張力自控裝置，由張力反饋，控制和制動(dòng)汽缸三部分組成。由計(jì)算機(jī)隨機(jī)控制張力。具體點(diǎn)說，經(jīng)紗張力的變化可使控制張力的傳感器發(fā)出信號(hào)，由計(jì)算機(jī)對(duì)比運(yùn)算，調(diào)整經(jīng)軸制動(dòng)汽缸的氣壓，從而使原紗在退繞過程中，其摩擦阻力隨著退繞直徑的不斷減小而減小，從而使退繞張力基本恒定。

1．5  車頭卷繞機(jī)構(gòu)
    傳統(tǒng)設(shè)備的車頭卷繞機(jī)構(gòu)由拖引輥，織軸及相當(dāng)復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)組成；按照漿紗工藝要求，拖引輥與織軸間應(yīng)保持恒定的卷繞張力和線速度(具有恒功率卷繞特性)；在織軸最小卷繞直徑與最大卷繞直徑比為1：5以上時(shí)，拖引輥傳動(dòng)具有同步性；在慢速2m/min至100m／min快速變換時(shí)，能實(shí)現(xiàn)快速平滑過度。傳統(tǒng)設(shè)備在同一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)上述要求，需采用繁瑣的齒輪，鏈輪，行星輪系，錐形盤無級(jí)變速器，電磁摩擦離合器，差微調(diào)速器等；這些繁瑣機(jī)構(gòu)組合調(diào)速范圍有限，適應(yīng)車速不高，原始設(shè)計(jì)都有很大的局限性。加上生產(chǎn)中各種隨機(jī)因素、人為因素的影響，直接影響了織軸卷繞質(zhì)量，并進(jìn)而影響了織物的后續(xù)織造質(zhì)量。GA308拖引輥采用一臺(tái)11 kW的變頻電機(jī)拖動(dòng)；織軸卷繞采用一臺(tái)22kW的變頻電機(jī)，在拖引輥和導(dǎo)紗輥之間設(shè)置有一張力浮動(dòng)輥，在張力浮動(dòng)輥軸頭裝有傳感器，紗線張力的變化會(huì)引起張力浮動(dòng)輥位置的變化，這樣使傳感器發(fā)出信號(hào)，并輸人中央控制系統(tǒng)?？椵S卷繞控制機(jī)構(gòu)，按預(yù)置初始卷經(jīng)及張力大小，由計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前車速計(jì)算出織軸所需的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，卷繞電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)與張力浮動(dòng)輥檢測(cè)的紗線張力信號(hào)反饋到閉環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)比運(yùn)算，適時(shí)調(diào)節(jié)織軸卷繞電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保卷繞張力恒定。

1．6紗線伸長(zhǎng)值控制

實(shí)踐證明，整個(gè)漿紗工藝中紗線在濕區(qū)、干區(qū)的伸長(zhǎng)值及各段的張力是變化的，在傳統(tǒng)設(shè)備邊軸傳動(dòng)系統(tǒng)中，對(duì)各段紗線伸長(zhǎng)值及張力調(diào)整控制均十分困難。GA308為七單元單獨(dú)驅(qū)動(dòng)控制，每個(gè)單元采用伺服電機(jī)和變頻伺服控制器，在引紗喂人區(qū)，濕區(qū)，干區(qū)控制紗線伸長(zhǎng)值；并實(shí)現(xiàn)整機(jī)高精度同步傳動(dòng)。每個(gè)單元都裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，編碼器的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)將采集的紗線伸長(zhǎng)值信息與設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較計(jì)算，由控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)各單元速度，即可使各段紗線伸長(zhǎng)值及張力得到最佳控制。

2  結(jié)束語

一年多的生產(chǎn)實(shí)踐證明，GA308型漿紗機(jī)工作性能良好，各種工藝性能基本達(dá)到或接近國(guó)外同類產(chǎn)品的指標(biāo)，為我國(guó)漿紗機(jī)水平的提高，作出了積極的貢獻(xiàn)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。