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1 前言
ZGA121型整经机是新开发的分批整经机,适用于纱支83.3tex~7.3tex(7s~80s)的纯棉、涤棉、涤粘等纱线的整经,所谓整经就是将一定数量的筒子纱排列成一定幅宽的平行纱片,按工艺要求的长度和幅宽排列成平行纱片,以适宜的、均匀的张力卷绕在经轴,供浆纱或并轴之用。该机投放市场近7年来,根据用户使用情况,和市场需求的变化,期间对该机做了许多改进优化设计,使其性能得到了进一步的提高。
2 经轴拍合分析 2.1 经轴拍合机械结构
ZGA121型分批整经机经轴拍合采用电机驱动,其传动图见图1,具体拍合结构见图2。由图2可知拍合工作过程如下:电机1通过一对链轮驱动同步轴2,使上下丝杠3转动,丝杠3的转动推动经轴主轴4,实现卡头5水平移动。
即在3.8 s的时间内拍合完成,拍合速度太快,当挡车工操作不当如齿顶对齿顶时,导致拍合冲击、不到位,而无法正常开车运行。
2.2 拍合的控制
由于电机直接驱动拍合的机械执行部分,速度太快,故采用了变频器控制拍合电机。需要拍合操作时,触动触摸屏上的拍合按钮,PLC读取数据并传送给变频器,由变频器控制拍合电机,如图3,电机由零速升到电机同步转速1450m/min,需要一定时间,此段时间在触摸屏上可调。经生产验证,此段升速时间最少需约16s,拍合才能到位。电机升速导致拍合时间过长。
2.3 拍合操作
拍合按钮设置于触摸屏上,整个拍合过程需一直触及拍合按钮,使得操作极不方便,而且经常会出现需多次触及拍合按钮,才能完成整个拍合过程。
3 改进方案
根据上述分析,针对问题进行改进。
3.1 拍合结构的控制
采用减速电机通过机械传动结构,直接驱动经轴拍合,即将图2中的电机改为减速电机,取消图3中的变频器,不再经变频器控制。该减速电机的输出额定转速为320rpm。
3.2 调整传动比
将图2中链轮Z1齿数由12齿改为24齿,调整后的传动比:
根据上述分析计算得知,改进前的拍合时间16s,改进后拍合时间为8.6s,见图4。可见改进后拍合时间为原来拍合时间的一半,缩短了上落轴时间,大大提高了工作效率。
4 结束语
ZGA121型分批整经机拍合结构的改进,解决了拍合时间过长,拍合夹紧力松紧难调的缺陷。改进后的ZGA121型分批整经机,生产运行良好,整经效率提高,经测试实际拍合时间在10s以内,使该产品在生产中的应用得心应手,得到了用户的好评,促进了产品的批量销售。
ZGA121型整经机是新开发的分批整经机,适用于纱支83.3tex~7.3tex(7s~80s)的纯棉、涤棉、涤粘等纱线的整经,所谓整经就是将一定数量的筒子纱排列成一定幅宽的平行纱片,按工艺要求的长度和幅宽排列成平行纱片,以适宜的、均匀的张力卷绕在经轴,供浆纱或并轴之用。该机投放市场近7年来,根据用户使用情况,和市场需求的变化,期间对该机做了许多改进优化设计,使其性能得到了进一步的提高。
2 经轴拍合分析 2.1 经轴拍合机械结构
ZGA121型分批整经机经轴拍合采用电机驱动,其传动图见图1,具体拍合结构见图2。由图2可知拍合工作过程如下:电机1通过一对链轮驱动同步轴2,使上下丝杠3转动,丝杠3的转动推动经轴主轴4,实现卡头5水平移动。
即在3.8 s的时间内拍合完成,拍合速度太快,当挡车工操作不当如齿顶对齿顶时,导致拍合冲击、不到位,而无法正常开车运行。
2.2 拍合的控制
由于电机直接驱动拍合的机械执行部分,速度太快,故采用了变频器控制拍合电机。需要拍合操作时,触动触摸屏上的拍合按钮,PLC读取数据并传送给变频器,由变频器控制拍合电机,如图3,电机由零速升到电机同步转速1450m/min,需要一定时间,此段时间在触摸屏上可调。经生产验证,此段升速时间最少需约16s,拍合才能到位。电机升速导致拍合时间过长。
2.3 拍合操作
拍合按钮设置于触摸屏上,整个拍合过程需一直触及拍合按钮,使得操作极不方便,而且经常会出现需多次触及拍合按钮,才能完成整个拍合过程。
3 改进方案
根据上述分析,针对问题进行改进。
3.1 拍合结构的控制
采用减速电机通过机械传动结构,直接驱动经轴拍合,即将图2中的电机改为减速电机,取消图3中的变频器,不再经变频器控制。该减速电机的输出额定转速为320rpm。
3.2 调整传动比
将图2中链轮Z1齿数由12齿改为24齿,调整后的传动比:
根据上述分析计算得知,改进前的拍合时间16s,改进后拍合时间为8.6s,见图4。可见改进后拍合时间为原来拍合时间的一半,缩短了上落轴时间,大大提高了工作效率。
4 结束语
ZGA121型分批整经机拍合结构的改进,解决了拍合时间过长,拍合夹紧力松紧难调的缺陷。改进后的ZGA121型分批整经机,生产运行良好,整经效率提高,经测试实际拍合时间在10s以内,使该产品在生产中的应用得心应手,得到了用户的好评,促进了产品的批量销售。