【技术】布雷克钢领钢丝圈的使用体会
《棉纺织技术》2020年11月（第48卷，总第589期）火热发售中，欢迎订阅。
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原文刊自：2020年8月
第48卷（总第586期）
分析布雷克钢领钢丝圈在使用过程遇到的问题和注意事项。简述了钢领钢丝圈对纺纱的影响。在对钢领直径和钢丝圈质量、弓形进行优选的基础上，做好钢领钢丝圈的上机准备和磨合工作，并对钢丝圈磨损通道和纱线磨损通道进行科学分析与调整，保证了成纱质量。认为：布雷克钢领钢丝圈的合理选型和科学磨合可以有效提高成纱指标。
钢丝圈；钢领；纱线线密度；锭速；钢丝圈质量
钢领钢丝圈对纺纱的影响
钢领钢丝圈是环锭细纱机加捻卷绕的关键部件之一，其质量的好坏和使用的合理与否都直接影响着细纱工序的卷装大小、千锭时断头、成纱毛羽、棉结等指标。钢领直径越大则细纱的卷装越大，反之则卷装越小，但在锭速不变的情况下，随着钢领直径的增加，钢丝圈在钢领上的运转速度也不断增加，也就越易出现钢丝圈磨损和飞圈现象。钢领表面的圆整度、平整度和光滑度直接影响钢丝圈的运行情况，从而影响细纱工序的千锭时断头等。钢丝圈的质量、圈形是影响细纱断头和成纱指标的主要因素。
布雷克钢领的使用注意事项
在加捻卷绕过程中，钢丝圈的内脚紧贴钢领的内侧圆弧（俗称跑道）滑行。因此钢领的直径、表面状态（特别是内表面状态）均对钢丝圈的运行产生一定的影响。
▎2.1 钢领直径的选择
钢领直径的选择要充分考虑所纺纱线的线密度、锭速等因素的影响。在锭速和钢丝圈质量不变的情况下，钢领直径越大则钢领表面负荷就越大，钢领表面也就越容易磨损。同样在锭速和钢领直径不变的情况下，钢丝圈越重则钢领表面负荷就越大，钢领表面就越容易磨损。钢领负荷公式见式（1）。
式中：L为钢领表面负荷（mN）；m为钢丝圈质量（mg）；v为钢丝圈线速度（m/s）；r为钢领半径（mm）。
在选择钢领直径时要充分以计算值为基础进行选择，但需要注意的是正常生产中钢领负荷为允许最大负荷的1/3到1/2为宜。由于我公司现在主要纺制纯棉18.2 tex和14.6 tex针织纱，纺棉时布雷克钢领允许的最大负荷为4 000 mN，所以选用的钢领直径为42 mm。另外，钢领直径越大，纺一落纱的时间就越长，在空气条件不好的时候就越容易出现煤灰纱。
▎2.2 新钢领上机前的准备工作
安装钢领前的准备工作是保证钢领正常使用的基础。在新钢领安装前，首先要确保钢领板水平，不扭曲，钢领座要用刷子清洁干净座内，不得有纤维短绒、杂质等，以确保钢领安装后表面的横向和纵向保持水平。需要注意的是，布雷克钢领与其他钢领不同，其表面所涂油料为钢丝圈磨合润滑油而非防锈油，所以钢领从包装中取出后直接安装上车即可，切勿将其表面油膜擦掉，否则在磨合期内会导致钢丝圈磨损严重、细纱毛羽棉结恶化、千锭时断头增加。
▎2.3 钢领上机后的跑道磨合程序
新钢领上机后需要有一个较长的磨合期，以使钢领表面形成较好的钢丝圈运行轨道。在磨合期内要严格根据布雷克公司的要求及时更换钢丝圈，并且新钢领上车后，前2次~3次钢丝圈更换非常重要。需要注意的是最好使用14.6 tex或18.2 tex纱进行磨合；切勿使用29.2 tex纱线进行磨合，否则易造成改纺其他号数纱线时断头增加。9.84 tex以上品种磨合要求：第1次在一落纱之后更换钢丝圈，第2次在1天后更换钢丝圈，第3次在钢丝圈正常使用周期的1/4时更换钢丝圈，第4次在钢丝圈正常使用周期的1/2时更换钢丝圈，第5次在钢丝圈正常使用周期的3/4时更换钢丝圈，第6次在按照钢丝圈正常的一个使用周期更换，6次更换钢丝圈均不需要减速。
布雷克钢丝圈的选用注意事项
钢丝圈虽小，作用却很大。它是完成细纱加捻卷绕不可缺少的元件，更重要的是钢丝圈的几何形状、质量可以控制并稳定生产中的纺纱张力。纺纱张力过大，将增加锭子的功率消耗和千锭时断头率；张力过小，将降低筒管的卷绕密度，从而影响成形，或造成气圈膨大而不稳定。因此，通过钢丝圈稳定气圈形态非常重要。
▎3.1 钢丝圈质量的选择
纺纱时钢丝圈的质量应根据所纺纱线的线密度、钢领直径、锭子转速、钢领状态、季节及车间温湿度的情况进行选择。具体选用原则：所纺纱线号数越细，钢丝圈应越轻；锭速越快，钢丝圈应越轻，一般锭速相差1 000 r/min，钢丝圈质量相差1号；使用国产钢领，新钢领上机时，钢丝圈应比正常使用的钢丝圈质量减轻1号~2号；使用布雷克钢领，新钢领上车时，不用减轻钢丝圈号数，按照正常钢丝圈质量上车并严格按照钢领磨合程序进行更换即可；且布雷克钢领钢丝圈配套使用时，同样锭速的情况下钢丝圈质量可适当加重；纱线强力高，纱管长，导纱钩至锭子顶端的距离大，钢丝圈应适当加重；季节不同，温湿度变化，纱线与钢丝圈钢领摩擦因数发生变化，使纺纱张力和气圈发生变化，因此冬季使用的钢丝圈应偏重掌握，夏季使用的钢丝圈应偏轻掌握，相对湿度大时钢丝圈应偏轻掌握。总之，钢丝圈质量的选择应保证较少的千锭时断头和成纱指标，从表面上看，纺纱气圈应在小纱时不打隔纱板，不蹭纱管头，且大纱时千锭时断头不应过高为宜。
▎3.2 钢丝圈弓形的选择
钢丝圈弓形的选择主要考虑因素是纱线线密度，钢丝圈磨损通道与纱线通道的距离。通常，纱线越粗则应选择的钢丝圈弓形越高，除此之外在纱线通道与钢丝圈磨损通道不交叉的前提下，两通道的距离越近越好，如图1所示。图1中黄色通道为纱线通道，灰色通道为钢丝圈磨损通道，因为两通道距离近，当纱线在钢丝圈表面高速运转时，融化的棉蜡可以较好地飞溅到钢丝圈磨损通道上，从而起到很好的润滑效果，有利于减少断头、毛羽和降低钢丝圈的磨损。生产实践中发现，钢丝圈的弓形越高，这两个通道的距离越大，反之距离越小，但当纱线较粗时，低弓形的钢丝圈纱线通道较小，就会使纱线与钢领接触，从而造成纱线毛羽和棉结等指标的恶化。
▎3.3 钢丝圈磨损情况分析
在实际生产中，钢丝圈上机后应注意观察其磨损通道以及磨损通道与纱线通道的距离。通过长期的使用观察发现，钢丝圈在正常使用过程中主要有以下几种磨损情况，如图2所示。图2中黄色区域为钢丝圈的磨损区域，图2（a）为钢丝圈正常时的磨损情况，可以正常使用，且周期较长；图2（b）钢丝圈磨损较为严重，应及时更换同型号钢丝圈，同时适当缩短钢丝圈使用周期；图2（c）为钢丝圈偏轻造成的磨损，应适当增加钢丝圈的质量并进行试验分析，直至达到图2（a）的磨损效果。
钢丝圈磨损通道与纱线通道的距离不仅影响成纱指标，还在一定程度上影响着钢丝圈的磨损程度和使用寿命，如图3所示。图3中黄色区域（纱线通道a）和灰色区域（钢丝圈磨损通道b）交叉，出现的红色区域c会恶化成纱的毛羽等指标。此时应适当加重钢丝圈号数，选择弓形较高的钢丝圈进行试验对比。当a和b距离过大时，钢丝圈不能起到自润滑的效果，导致钢丝圈的严重磨损从而缩短其使用寿命，此时应选用弓形较低的钢丝圈型号，一般a区域和b区域的最小距离略小于b区域的宽度为宜。
生产实践举例
我公司在日常的抽样测试中，曾发现某品种不定时出现个别管纱的+140%棉结和毛羽等指标特别差，尤其是+140%棉结更是正常值的2倍~3倍之多。通过我公司技术人员的观察和跟踪，发现每次出现异常纱的钢丝圈磨损状态均类似于如图4所示的磨损状态。调整钢丝圈弓形后，异常纱随之消失。
结语
钢领钢丝圈不仅是环锭细纱机加捻卷绕的重要部件，也是影响成纱毛羽棉结和千锭时断头的关键部件。在实际应用中，应以试验数据和钢丝圈的实际磨损情况为依据，对钢领钢丝圈进行优选，尤其对钢丝圈的质量、弓形高低等应重点关注，并随季节变化做对比试验进行优选。只要选择合适钢领钢丝圈，严格按照布雷克公司的要求对钢领钢丝圈进行磨合，在日常使用中就能达到较好的使用效果。除此之外还应密切注意歪锭子、歪气圈等设备本身的缺陷，减少对钢领钢丝圈正常使用的影响。