紗線倍捻機(jī)是紡紗后加工環(huán)節(jié)的核心設(shè)備之一,其作用是通過加捻將兩根或多根單紗合并成股線,滿足織物對(duì)強(qiáng)力、彈性及外觀的要求。由于長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行、參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或維護(hù)缺失,倍捻機(jī)易出現(xiàn)斷頭、捻度不均、張力異常、異響等故障,直接影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。本文結(jié)合設(shè)備原理與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)梳理常見故障的排查邏輯與解決方法。
一、倍捻機(jī)核心結(jié)構(gòu)與工作原理概述
理解故障需先掌握設(shè)備核心組件及工作流程。倍捻機(jī)主要由以下部分構(gòu)成:
- 喂入系統(tǒng):包括紗架、導(dǎo)紗鉤、張力器,負(fù)責(zé)單紗穩(wěn)定輸出;
- 加捻單元:核心為旋轉(zhuǎn)錠子(由電機(jī)通過龍帶驅(qū)動(dòng)),通過高速旋轉(zhuǎn)使紗線獲得捻度;
- 卷繞系統(tǒng):由槽筒、導(dǎo)紗桿、橫動(dòng)裝置組成,將加捻后的股線按一定成形規(guī)則卷繞成筒子;
- 控制系統(tǒng):含變頻調(diào)速器、PLC、傳感器(如斷紗檢測(cè)、張力傳感),實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定與自動(dòng)保護(hù)。
其工作原理為:?jiǎn)渭喗?jīng)張力器調(diào)節(jié)后進(jìn)入錠子罐,隨錠子旋轉(zhuǎn)完成加捻(每回轉(zhuǎn)產(chǎn)生2個(gè)捻回,故稱“倍捻”),最終通過槽筒卷繞成筒子。任一環(huán)節(jié)異常均可能導(dǎo)致紗線質(zhì)量或設(shè)備運(yùn)行故障。
二、常見故障分類與排查方法
(一)斷頭故障:生產(chǎn)中斷的主因
斷頭是倍捻機(jī)最常見問題,可分為“偶發(fā)斷頭”與“批量斷頭”,需結(jié)合斷口形態(tài)與發(fā)生位置分析。
1. 斷口呈散絲狀(非暴力斷裂)
- 可能原因:?jiǎn)渭喿陨韽?qiáng)力不足(如原料纖維短、細(xì)紗條干差);或喂入張力過小,紗線在加捻前松弛導(dǎo)致局部應(yīng)力集中。
- 排查步驟:
① 檢查單紗質(zhì)量:抽取未加捻的單紗測(cè)試強(qiáng)力(正常應(yīng)≥300cN),若強(qiáng)力偏低,需追溯細(xì)紗工序;
② 驗(yàn)證張力設(shè)置:用手持式張力儀測(cè)量喂入段張力(標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)紗支調(diào)整,如10s-30s紗約8-15cN),若低于設(shè)定值,調(diào)大張力器彈簧壓力或更換磨損的瓷孔;
③ 檢查導(dǎo)紗路徑:確認(rèn)導(dǎo)紗鉤、張力器瓷槽無毛刺(可用砂紙輕磨去銳邊),避免紗線刮擦損傷。
2. 斷口整齊(似刀割)且集中在錠子附近
- 可能原因:錠子狀態(tài)異常(如軸承磨損、錠尖勾紗)或加捻過程中紗線受額外摩擦。
- 排查步驟:
① 停機(jī)檢查錠子:手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)錠子,感受阻力是否均勻(正常應(yīng)無卡頓);觀察錠尖是否有凹痕或積花(可用酒精棉清潔);若錠子晃動(dòng)明顯,需更換軸承或錠子體;
② 檢查錠子罐內(nèi)壁:若有劃痕或銹蝕,會(huì)導(dǎo)致紗線運(yùn)行時(shí)刮擦斷頭,需拋光或更換錠罐;
③ 核對(duì)錠速:用轉(zhuǎn)速表測(cè)量實(shí)際錠速(如T/C40s紗建議錠速8000-10000rpm),若低于設(shè)定值(可能因龍帶松弛或電機(jī)老化),調(diào)整龍帶張緊輪或更換電機(jī)。
3. 批量斷頭集中于某節(jié)錠子或區(qū)域
- 可能原因:龍帶傳動(dòng)不均(局部打滑)或電氣控制異常(如變頻器某路輸出不穩(wěn))。
- 排查步驟:
① 觀察龍帶運(yùn)行:正常龍帶應(yīng)與錠盤貼合緊密,無跳動(dòng)或偏移;若發(fā)現(xiàn)龍帶局部磨損(如接觸錠盤邊緣處變薄),需更換龍帶并調(diào)整張緊輪;
② 檢測(cè)變頻器輸出:用萬用表測(cè)量對(duì)應(yīng)錠子電機(jī)的電壓(正常應(yīng)±5%波動(dòng)),若電壓波動(dòng)超過10%,可能是變頻器模塊損壞,需維修或更換;
③ 檢查錠子電機(jī)碳刷:若碳刷磨損至1/3長(zhǎng)度,會(huì)導(dǎo)致接觸不良,需更換同型號(hào)碳刷。
(二)捻度不均:影響股線質(zhì)量的關(guān)鍵缺陷
捻度不均表現(xiàn)為筒子內(nèi)外層捻度差異大(俗稱“捻度差”)或同一筒子中局部區(qū)域捻度過高/過低,主要原因與加捻動(dòng)力傳遞、紗線張力穩(wěn)定性相關(guān)。
1. 整體捻度低于設(shè)定值
- 可能原因:錠速不足或紗線在加捻區(qū)受阻(如張力過大限制錠子負(fù)載)。
- 解決方法:
① 校準(zhǔn)錠速:通過人機(jī)界面(HMI)查看設(shè)定錠速與實(shí)際轉(zhuǎn)速(用激光測(cè)速儀測(cè)量)的偏差,若偏差>5%,需重新標(biāo)定變頻器參數(shù);
② 降低喂入張力:適當(dāng)減小張力器壓力(每次調(diào)整1-2格,觀察捻度變化),避免紗線在錠子罐內(nèi)被過度拉伸;
③ 檢查龍帶與錠盤接觸:若龍帶沾油打滑,用干凈布蘸酒精擦拭龍帶表面,并確保張緊輪壓力足夠(一般龍帶下垂量2-3mm為正常)。
2. 筒子內(nèi)外層捻度差異大(外層松、內(nèi)層緊)
- 可能原因:卷繞成形參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致紗線在筒子上的疊加角度變化,影響退繞時(shí)的捻度釋放。
- 解決方法:
① 調(diào)整槽筒轉(zhuǎn)速比:倍捻機(jī)通常通過“卷繞比”(槽筒轉(zhuǎn)速/錠子轉(zhuǎn)速)控制成形,一般設(shè)置為0.95-0.98(具體參考機(jī)型手冊(cè)),若比值過小,外層紗線卷繞過松,需增大比值;
② 檢查橫動(dòng)裝置:橫動(dòng)導(dǎo)紗桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)若不平穩(wěn)(如導(dǎo)軌磨損),會(huì)導(dǎo)致紗線排列不均,需潤(rùn)滑導(dǎo)軌或更換磨損件;
③ 校正筒子托架壓力:托架壓力過大會(huì)使筒子變形,壓力過小則卷繞松散,調(diào)整至筒子用手輕壓無明顯凹陷為宜。
(三)張力異常:引發(fā)斷頭與成形不良的誘因
張力波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致紗線抖動(dòng)、筒子起槽或塌邊,需重點(diǎn)關(guān)注動(dòng)態(tài)張力的穩(wěn)定性。
1. 張力忽大忽小(周期性波動(dòng))
- 可能原因:張力器零件磨損(如瓷孔不圓)或紗線通過路徑不暢(如導(dǎo)紗鉤偏移)。
- 排查方法:
① 更換張力器瓷孔:用放大鏡觀察瓷孔表面,若有裂紋或溝槽,立即更換(建議每3個(gè)月檢查一次);
② 調(diào)整導(dǎo)紗位置:確保紗線垂直進(jìn)入張力器瓷孔(偏差≤1mm),避免斜向拉拽導(dǎo)致張力突變;
③ 檢查紗線質(zhì)量:若單紗存在粗節(jié)(+50%以上)或細(xì)節(jié)(-30%以下),會(huì)在通過張力器時(shí)卡阻,需反饋前道工序剔除疵點(diǎn)。
2. 整體張力過高
- 可能原因:張力器彈簧疲勞(彈力下降)或卷繞阻力過大(如槽筒纏紗)。
- 解決方法:
① 更換張力彈簧:對(duì)比新彈簧與舊彈簧的自由長(zhǎng)度(如原長(zhǎng)50mm,壓縮至30mm時(shí)彈力應(yīng)為20cN),若壓縮后彈力下降超20%,需更換;
② 清理槽筒:停機(jī)后用鑷子清除槽筒溝槽內(nèi)的廢紗(尤其是兩端),避免紗線被強(qiáng)行拉扯;
③ 檢查筒子重量:若筒子超重(超過設(shè)計(jì)最大重量5%),會(huì)增加卷繞阻力,需縮短換筒周期。
(四)機(jī)械異響與振動(dòng):設(shè)備損耗的信號(hào)
異常聲響(如金屬撞擊聲、尖銳摩擦聲)或機(jī)身振動(dòng)加劇,通常是機(jī)械部件磨損或安裝松動(dòng)的標(biāo)志。
1. 錠子部位“嗡嗡”聲伴隨振動(dòng)
- 可能原因:錠子軸承缺油或磨損,或錠盤不平衡。
- 處理步驟:
① 停機(jī)后拆開錠子護(hù)罩,向軸承注入高速潤(rùn)滑油(如7014-1號(hào)潤(rùn)滑脂),若仍有異響,需更換軸承(建議每6個(gè)月保養(yǎng)一次);
② 檢查錠盤:用百分表測(cè)量錠盤徑向跳動(dòng)(正常≤0.05mm),若超標(biāo),校正錠盤位置或更換;
③ 緊固錠子底座螺絲:用扭矩扳手按說明書要求擰緊(一般為20-25N·m),避免因松動(dòng)導(dǎo)致共振。
2. 龍帶運(yùn)行時(shí)“吱吱”尖叫
- 可能原因:龍帶與錠盤接觸面有異物(如飛花、油污)或龍帶老化硬化。
- 解決方法:
① 清潔龍帶與錠盤:用軟毛刷清除表面飛花,再用酒精擦拭去除油污;
② 調(diào)整龍帶張緊輪:若龍帶松弛,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)張緊輪手輪(每次1/4圈),直至龍帶下垂量符合標(biāo)準(zhǔn);
③ 更換龍帶:若龍帶出現(xiàn)龜裂(裂紋深度>1mm)或分層,需更換同規(guī)格龍帶(注意龍帶長(zhǎng)度需匹配錠數(shù))。
(五)電氣故障:控制系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”問題
電氣故障常表現(xiàn)為設(shè)備無法啟動(dòng)、錠速不受控、傳感器誤報(bào)警等,需結(jié)合電路圖逐步排查。
1. 某節(jié)錠子無法啟動(dòng)
- 可能原因:錠子電機(jī)保險(xiǎn)絲熔斷、線路接觸不良或電機(jī)燒毀。
- 排查流程:
① 用萬用表測(cè)量保險(xiǎn)絲兩端電壓(正常應(yīng)220V),若無電壓,更換同規(guī)格保險(xiǎn)絲(注意區(qū)分快熔與慢熔型);
② 檢查電機(jī)接線:拆開電機(jī)端蓋,觀察接線柱是否松動(dòng)(用螺絲刀緊固),絕緣層是否破損(用兆歐表測(cè)絕緣電阻,應(yīng)>2MΩ);
③ 測(cè)試電機(jī)繞組:用萬用表測(cè)三相繞組電阻(平衡誤差≤5%),若某相電阻無窮大,說明電機(jī)燒毀,需更換。
2. 觸摸屏顯示“斷紗”但實(shí)際未斷
- 可能原因:斷紗傳感器靈敏度過高或被飛花遮擋。
- 解決方法:
① 清潔傳感器:用壓縮空氣吹除傳感器窗口的飛花(距離10cm,避免高壓損壞);
② 調(diào)整靈敏度:進(jìn)入HMI參數(shù)界面,將“斷紗檢測(cè)閾值”從默認(rèn)5cN下調(diào)至3cN(需結(jié)合實(shí)際紗線張力);
③ 檢查傳感器安裝位置:確保傳感器對(duì)準(zhǔn)紗線運(yùn)行路徑(偏差≤2mm),避免因位置偏移導(dǎo)致誤判。
三、日常維護(hù)與預(yù)防措施
故障排除的關(guān)鍵是“防患于未然”,建議制定以下維護(hù)計(jì)劃:
- 每日巡檢:檢查龍帶運(yùn)行、錠子振動(dòng)、紗線張力,清理設(shè)備表面飛花;
- 每周保養(yǎng):給錠子軸承加注潤(rùn)滑油,檢查張力器瓷孔磨損情況;
- 每月校準(zhǔn):用轉(zhuǎn)速表、張力儀標(biāo)定錠速與張力參數(shù),記錄數(shù)據(jù)存檔;
- 季度大修:拆解錠子、槽筒等關(guān)鍵部件,清洗并檢查磨損程度,必要時(shí)更換。