筒子卷绕成形分析

图1-4 卷绕螺旋线圈 式中：dk——筒子卷绕直径； N k——筒子卷绕转速； h——轴向螺距； α——螺旋线升角； hn——法向螺距。

采用槽筒摩擦传动的卷绕机构，能保证整个筒子卷绕过程中

v1始终不变，于是α为常数，称等卷绕角卷绕（或等升角卷绕）。这时法向螺距hn和轴向螺距h分别与卷绕直径dk成正比，但hn：h之值不变，随筒子卷绕直径增加，筒子卷绕转速nk不断减小，而导纱器单位时间内单向导纱次数m恒定不变，因此每层纱线卷绕圈数m'不断减小。

采用筒子轴心直接传动的锭轴传动卷绕机构，能保证v2与nk之间的比值不变，从而h值不变，称为轴向等螺距卷绕。在这种卷绕方式中，随着卷绕直径增大每层纱线卷绕圈数不变，而纱线卷绕角逐渐减小。生产中，对这种卷绕方式所形成的筒子提出了最大卷绕直径的规定，通常规定筒子直径不大于筒管直径的三倍。如果筒子卷绕直径过大，其外层纱圈的卷绕角会过小，在筒子两端容易产生脱圈疵点，而且筒子内外层纱线卷绕角差异将导致内外层卷绕密度不匀，对于无梭织机上纬纱退绕以及筒子染色不利。

在进行滚筒摩擦传动和锭轴传动的精密卷绕时，为满足所形成的圆柱形筒子内外层卷绕密度均匀的要求，可采用有级精密卷绕。数字式卷绕时，滚筒（或锭轴）转动和导纱器往复导纱运动之间的传动比i，即nk/v2值作有级变化，如图1-5示。

例如，在织厂用作纬纱时，十万纬断纬率表明有级精密卷绕进一步提高了筒子的退绕性能，十万纬断纬率：一般络筒1.8次；精密络筒1.4次；有级精密络筒1.0次。

2．圆锥形筒子

圆锥形筒子的轴向退绕方式十分有利于纱线高速退解，因此在棉、毛、麻、粘胶以及化纤混纺纱的生产中广泛使用。圆锥形筒子主要有普通圆锥形筒子和变锥形筒子两种，如图116所示。

普通圆锥形筒子在卷绕过程中筒子大、小端处纱层沿径向等厚度增长，筒子锥体的母线与筒管锥体的母线相互平行，筒子大、小端的卷绕密度比较均匀。筒子锥顶角之半通常有3o30′、4o20′、5o57′、6o（1332MD卷绕）几种。精密卷绕而成的普通圆锥形松式筒子，由于卷绕密度小（约0.3～0.4g/cm3）且均匀，被用于染色或其它湿加工。4o20′的普通圆锥形筒子特别适合在

倍捻机上加工。

变锥形筒子的卷绕过程中，筒子大、小端处纱层沿轴向非等厚度增长，各层纱线所处圆

锥体的锥顶重合于一点，即筒管锥体的锥项（筒管锥顶角之半为5o571，制成筒子的锥顶角之半为11°，见图1-7），这通过卷绕时筒子大端的卷绕密度大于小端来实现。变锥形筒子的纱线退绕时，在O点设置导纱器，它的纱线退解条件优于前述的普通圆锥形筒子，通常用于高速整经和针织生产。

在摩擦传动络卷圆锥形筒子时，一般采用槽筒（或滚筒）通过摩擦传动使筒子回转，槽筒沟槽或专门的导

纱器引导纱线作导纱运动。由于筒子两端的直径大小不同，因此筒子上只有一点的速度等于槽筒表面线速度，这个点称为传动点。其余各点在卷绕过程中均与

槽筒表面产生滑移。如图1－7所示，在传动点B的右边，各点的圆周速度大于槽筒

表面线速度，并受到槽筒对它的阻动摩擦力矩作用；在B点左边，情况正好相反，受到驱动摩擦力矩作用。B点与槽筒表面作纯滚动，B点到筒子轴心线的距离称为传动半径ρ，筒子与槽筒（或滚筒）的传动比如下：

i?R?

式中：R——槽筒（或滚筒）的半径。

忽略筒子绕轴心线转动的摩擦阻力矩及纱线张力产生的阻力矩，根据筒子所受外力矩平衡，即筒子上B点左右两边摩擦力矩方向相反、大小相等的原理，可以导出传动半径。设图中CD＝l，EF＝l+dl，DF＝ds，则

ds?dlsin?

式中：γ——圆锥形筒子锥顶角之半。

假设筒子的重量均匀地压在槽筒上，则微元长度ds上的摩擦力为

dF?qfds?qfdlsin?

式中：q——单位长度上的压力； f——纱线对槽筒的摩擦系数。 摩擦力对筒子轴心线的力矩为

M?dF?l?qfldlsin?

于是B点左右两边的摩擦力矩数值上分别为

1M1?qfsin?左边：

1M2?qfsin?右边：

1?2?R12?R1ldl?qfsin?2

???R22??21R2ldl?qfsin?2

式中：R1——筒子小端半径； R2——筒子大端半径。

由于筒子所受外力矩平衡，即M1＝M2，于是