文皖：胶圈与细纱2 m左右机械波成因关系探讨
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目前，胶辊产生的机械波研究的较多，而胶圈研究的较少。实际上，横坐标区间范围在1 m～2.5 m的机械波都有可能是胶圈产生的。随着纺织智能化的发展，如果要实现纺纱智能化，胶辊胶圈的问题可能最多，这必将使胶辊胶圈的制造和开发迎来一次新的挑战。

主要作用：胶圈主要作用是控制纤维束的牵伸运动，保证或稳定每单根纤维的平均移距。纺纱工艺过程中，胶圈不但要一是保持纵向牵伸运动的稳定，还要加强横向的控制和摩擦力界的合理分布。由于胶圈具有一定的弹性、厚度，因此对纤维也有一定的包围弧，包围弧对毛羽的影响不大，对稳定纤维的运动，减少其离散度有一定的帮助。因此，成纱后的粗节、细节、棉结、CV_b值以及机械波的产生等，与胶圈实际工作状态有直接关系。

重要性：胶辊胶圈是牵伸区所有的器材专件中唯一的弹性体。由于上胶圈与下胶圈，组成科学而理想的弹性钳口，有效并稳定地控制纤维的牵伸运动。所以，上下胶圈的厚度、内周长、内外层摩擦因数值的分配与同批的稳定性、硬度和弹性，以及使用过程中性能的变化等，都要加以分析和研究。

机械波在1 m～2.5 m之间的区域时有发生，但有关技术人员没有重视这个问题，这个变化与纺纱牵伸倍数是相关的。

造成细纱出现机械波的因素较多，如机械或专件的配合、罗拉或前胶辊跳动等。科学合理地应用或配合上下胶圈，克服或消除粗纱与其它部件配合产生的隐形波；若细纱胶圈控制的不好，那么隐形波就会变成明显波，假波就会变成真波，真波就会更严重。影响上下胶圈同步性的因素很多，同步性的差异越小越好，完全达到100%的同步性，几乎是不可能的事情。

总体来讲，胶圈对成纱变异系数CV值的降低，一般只在0.5左右。但胶圈一旦出现严重问题时，CV值将上升2～3个百分点，细节、粗节、棉结呈多倍地增加。如纺细号纱，配置前隔距块压力棒或新胶辊上车不处理的话，条干CV值将严重恶化，其技术核心问题就是胶圈牵伸力，特别是控制力减弱所导致。

根据经验，纺细号纱凡是配置有隔距块压力棒的，胶辊表面必须要进行处理，且应加大处理力度。

细纱胶圈受力分析

细纱胶圈受力分析示意

由于主牵伸区上下胶圈接触面积与形状的变化，法向受力垂直处压强最大，曲率半径处摩擦阻力最大。如果胶圈内长过大、内表面磨损、内外表面有凹凸或伤痕等，曲率半径处将产生瞬时地减速或停顿，对于已进入主牵伸区的须条影响不大，但在压强最大处，粗纱条会出现打弯，产生拥堵，若其进入主牵伸区，会导致纤维的定量、结构等发生变化，产生跳动。

此外，如果胶圈硬度过大、弹性差、钳口距离不合理，直接影响或关系到对纤维束的控制能力。产生的问题随牵伸倍数的变化，机械波在横座标的位置与形态同时出现变化。因此，在整个纺纱牵伸区，一定要保证合理而稳定的张力分布，循序渐进。

技术理念：

① 胶圈的硬度、弹性、厚度，以及动态中接触面积大小与形态不一样，其压强不一样。相对硬度低、弹性好、稍厚的胶圈，隔距块厚度不变，压强（控制力）要大一些。相对接触面越小（中下罗拉处），压强越大。

② 新胶圈均有走熟期（2 d～3 d），随其硬度降低而相应缩短；新旧胶圈应搭配使用。

③ 所谓弹性吸振化匀，主要是主牵伸区胶圈在持续握持的动态中，随纤维束结构的微变化而表面不断地形变与恢复的性能，有效地调节并保持理想的钳口距离而稳定压强。所以，虽然胶圈几何尺寸精度粗放，但低硬高弹的性能特点，仍是纺纱较理想的关键器材。

配合：

① 上下胶圈配合的技术理念，相对上薄下厚、上软下硬、上紧下松、新旧搭配的技术原则，是几代纺纱人积累的实用经验。被动而靠摩擦传动的上胶圈，回转必须相对持续地灵活与平稳。实践证明，很多问题都是由上胶圈所造成。

② 钳口隔距块的大小，是根据纺纱原料性能和所纺品种工艺参数来决定，但上下胶圈硬度、弹性、厚度、内外层表面摩擦因数等技术性能更为关键。隔距块为刚性体，胶圈系弹性体，如果说在保证质量不增加前罗拉负载和出硬头的前提下，钳口实际工作面的高度，由胶圈有关技术性能与厚度来调节更科学或行之有效。

不同厚度、硬度、弹性胶圈试纺数据比较与分析

负压式集聚纺，纺5.8 tex品种，100％长绒棉，隔距块为2.25 mm，同锭同粗纱，多次试纺平均数据见下表。

    通过对钳口距离及胶圈有关技术指标（主要是上胶圈）作了相应调整后，相对增大了对须条的包围弧与压强，提高了钳口对纤维束的控制能力。同时前胶辊表面基本免处理，握持力与牵伸力仍分布合理，进而优化了工艺参数。

    总之，由于胶辊、胶圈弹性体的特点，一旦出现问题往往连续性的，比如牵伸波与谐波，多项质量指标同时下降等。因此，要不断从实践中发现问题与分析问题加以改进，纺好纱用好胶辊胶圈。