新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 并可及早地分离疵点杂质，减少流入棉网的机会。锡林上纤维层在离心力和弹性 力作用下也可产生转移分流。 (3)盖板有吸收（主要在后区）和放出（主要在前中区）纤维的功能，并储存一定 量的纤维。输出的纤维并非当时喂入的纤维。在吸放的过程中产生均匀混合的作 用，但仅限于梳理区的纤维总量的范围之内。盖板针布的结构应该适应吸放和储 存纤维层并产生足够的弹性回复力为前提，减少纤维向下转移的阻力，减少落棉。 (④盖板针面的踵趾是必要的，使纤维顺序分梳并有序地充填在盖板针间，形 成纤维层弹性回复力，并使表面纤维向下转移时减少阻力且己被锡林抓取。 (⑤)锡林、盖板、道夫针面纤维层负荷有一定的相互关系。根据连续定律有两 种动态平衡：一是总的喂入与道夫输出的平衡：二是逐段的，即盖板吸收与放出 纤维的动态平衡。锡林的返回负荷有助于锡林增大离心力与纤维层弹性力，因而 对盖板分梳与道夫转移都有直接联系和相互影响。 (⑥)要提高梳棉机的生产率，除增加锡林转速外，必须增强盖板转移分梳的能 力，即增加锡林每转盖板向锡林转移的纤维量，也就需增加向道夫转移的量。增 加锡林转速是高产的必要措施，否则就必须增加锡林和盖板的纤维负荷，使针面 握持纤维的能力减弱，纤维易浮在针齿间搓动，不利于梳理质量。 (7)道夫转移率应该是纤维和纤维束梳理运动形成各种纤维负荷动态平衡的 结果，不是主动的调节工艺的因素。 【论文题目】：《高产梳棉机梳理作用的理论探讨》 【作者】：张文赓 【期刊名称】：东华大学学报（自然科学版） 【出版时间】：2011年6月，第37卷，第3期 【内容导读】：盖板反转、减少盖板根数、增加前后固定盖板和棉网清洁器 等是近代棉纺梳棉机实现优质高产的措施。文章对近代棉纺高产梳棉机的盖板反 转、减少盖板根数、增加前后固定盖板和棉网清洁器等，提出了不同的理解并作 出了理论分析。 261154
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 26 / 154 并可及早地分离疵点杂质，减少流入棉网的机会。锡林上纤维层在离心力和弹性 力作用下也可产生转移分流。 (3)盖板有吸收(主要在后区)和放出(主要在前中区)纤维的功能，并储存一定 量的纤维。输出的纤维并非当时喂入的纤维。在吸放的过程中产生均匀混合的作 用，但仅限于梳理区的纤维总量的范围之内。盖板针布的结构应该适应吸放和储 存纤维层并产生足够的弹性回复力为前提，减少纤维向下转移的阻力，减少落棉。 (4)盖板针面的踵趾是必要的，使纤维顺序分梳并有序地充填在盖板针间，形 成纤维层弹性回复力，并使表面纤维向下转移时减少阻力且已被锡林抓取。 (5)锡林、盖板、道夫针面纤维层负荷有一定的相互关系。根据连续定律有两 种动态平衡：一是总的喂入与道夫输出的平衡；二是逐段的，即盖板吸收与放出 纤维的动态平衡。锡林的返回负荷有助于锡林增大离心力与纤维层弹性力，因而 对盖板分梳与道夫转移都有直接联系和相互影响。 (6)要提高梳棉机的生产率，除增加锡林转速外，必须增强盖板转移分梳的能 力，即增加锡林每转盖板向锡林转移的纤维量，也就需增加向道夫转移的量。增 加锡林转速是高产的必要措施，否则就必须增加锡林和盖板的纤维负荷，使针面 握持纤维的能力减弱，纤维易浮在针齿间搓动，不利于梳理质量。 (7)道夫转移率应该是纤维和纤维束梳理运动形成各种纤维负荷动态平衡的 结果，不是主动的调节工艺的因素。 【论文题目】：《高产梳棉机梳理作用的理论探讨》 【作 者】：张文赓 【期刊名称】：东华大学学报( 自然科学版) 【出版时间】：2011 年 6 月，第 37 卷，第 3 期 【内容导读】：盖板反转、减少盖板根数、增加前后固定盖板和棉网清洁器 等是近代棉纺梳棉机实现优质高产的措施。文章对近代棉纺高产梳棉机的盖板反 转、减少盖板根数、增加前后固定盖板和棉网清洁器等, 提出了不同的理解并作 出了理论分析
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 （1)关于盖板反转： 其一，盖板反转增加了盖板的梳理效能。其原因为：盖板正转时，纤维在盖 板工作区的运动是交错式向前运动：盖板反转变成了“纤维向后、向下转移到锡 林，再跳跃式向前与前方盖板接触分杭，部分转移到盖板上的纤维（束）又向后 运动”的返回螺旋式回旋运动，这种方式延长了纤维在工作区梳理的时间，增加 了盖板反复梳理的效能，创造了减少盖板根数的客观条件。 其二，盖板反转增加盖板落棉。其原因为：盖板反转后，一部分喂入纤维（束） 在进入盖板工作区经分梳后，移向盖板的那些纤维（束）会很快走出盖板工作区 成为落棉，因而在相同的盖板速度下，盖板花落棉是增加的。 其三，盖板反转的运行速度过高对分梳作用不利。反转时盖板速度低，则纤 雏（束）在工作区上下交替时回程少，被梳理时间短：盖板速度高，纤维后退的回程 长，停留在工作区被梳理的时间也长，梳理作用增加。当达到一定的临界速度时， 部分纤维会一直回旋在锡林盖板间导致无法转移出去。因此，盖板反转时，速度 过高，会使棉结增多，盖板落棉也多，这对梳理是很不利。 (2)关于固定盖板的分梳作用 其一，固定盖板的分梳作用为接触分梳，基本上为一次分梳，分梳作用有限： 且作用是随机的、不稳定的：不能用固定盖板代替全部回转盖板。 其二，前固定盖板的主要作用是将从盖板梳理区走出的重叠纠缠的纤维须丛 再度分离成单纤维，并使其顺利向道夫转移：否则，由于道夫转移点纤维改变弯 钩方向，同时两针面速比大，转移时因动量变化使纤维与锯齿间产生较大冲力而 容易使须丛扭结压紧成为棉结。 其三，后固定盖板为预分梳作用，因为纤维须丛尚未经锡林盖板的细致梳解， 隔距过小会损伤纤维：可考虑用梳针盖板，特别在高速高产时，可避免锯齿的棱 角损伤纤维。 (3)关于梳棉机增设棉网清洁器。 加装固定盖板后，锡林气流发生变化，会影响纤维的运动。在后罩板下方增 设棉网清洁器，有利于吸除刺辊回花，并吸去刺锐输向锡林纤维流中带有的杂质 尘屑，减轻盖板除杂的负担。前固定盖板在前上罩板处的隔距小于上口隔距，形成 较高气压，会出现上口喷花，增设棉网清洁器可避免高气压。 【原文摘录】： 271154
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 27 / 154 （1）关于盖板反转： 其一，盖板反转增加了盖板的梳理效能。其原因为：盖板正转时，纤维在盖 板工作区的运动是交错式向前运动；盖板反转变成了“纤维向后、向下转移到锡 林, 再跳跃式向前与前方盖板接触分梳,部分转移到盖板上的纤维(束) 又向后 运动”的返回螺旋式回旋运动，这种方式延长了纤维在工作区梳理的时间，增加 了盖板反复梳理的效能, 创造了减少盖板根数的客观条件。 其二，盖板反转增加盖板落棉。其原因为：盖板反转后，一部分喂入纤维( 束) 在进入盖板工作区经分梳后, 移向盖板的那些纤维(束) 会很快走出盖板工作区 成为落棉, 因而在相同的盖板速度下, 盖板花落棉是增加的。 其三，盖板反转的运行速度过高对分梳作用不利。反转时盖板速度低, 则纤 维(束)在工作区上下交替时回程少,被梳理时间短；盖板速度高,纤维后退的回程 长,停留在工作区被梳理的时间也长,梳理作用增加。当达到一定的临界速度时, 部分纤维会一直回旋在锡林盖板间导致无法转移出去。因此,盖板反转时, 速度 过高, 会使棉结增多, 盖板落棉也多, 这对梳理是很不利。 （2）关于固定盖板的分梳作用 其一，固定盖板的分梳作用为接触分梳,基本上为一次分梳，分梳作用有限； 且作用是随机的、不稳定的；不能用固定盖板代替全部回转盖板。 其二，前固定盖板的主要作用是将从盖板梳理区走出的重叠纠缠的纤维须丛 再度分离成单纤维, 并使其顺利向道夫转移；否则, 由于道夫转移点纤维改变弯 钩方向, 同时两针面速比大,转移时因动量变化使纤维与锯齿间产生较大冲力而 容易使须丛扭结压紧成为棉结。 其三，后固定盖板为预分梳作用, 因为纤维须丛尚未经锡林盖板的细致梳解， 隔距过小会损伤纤维；可考虑用梳针盖板,特别在高速高产时, 可避免锯齿的棱 角损伤纤维。 （3）关于梳棉机增设棉网清洁器。 加装固定盖板后,锡林气流发生变化, 会影响纤维的运动。在后罩板下方增 设棉网清洁器，有利于吸除刺辊回花, 并吸去刺辊输向锡林纤维流中带有的杂质 尘屑,减轻盖板除杂的负担。前固定盖板在前上罩板处的隔距小于上口隔距,形成 较高气压, 会出现上口喷花,增设棉网清洁器可避免高气压。 【原文摘录】：
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 1盖板反转时的梳理作用 文献[2]对盖板正转时的梳理作用与纤维运动提出了新的见解，认为盖板 有吸收和释放纤维与纤维束的功能，从而在锡林盖板区将纤维和纤维束以转移 分梳和接触分梳的两种分梳形式，使得纤维间及纤维与杂质间产生分离，以完成 梳理的目的。盖板梳理这种基本作用，在盖板反转时仍然存在，因为盖板与锡林 在结构上没有本质变化，仅仅是运动方式发生改变[3]。 盖板反转时，纤维与纤维束的运动随之发生改变。首先，盖板针间纤维充填 的情况发生改变。后区盖板充填的纤维层负荷较大，前区进口处的盖板负荷较小 但除进口处的几根盖板外，前中区盖板负荷也不会轻，因为盖板与锡林的转速 之比达数千倍。假定盖板反转速度为100mm/min,则盖板走过全程的时间约为10 min。当一台梳棉机产量为40kg/h时，盖板每分钟处理的纤维量约为0.67kg, 故盖板走过工作区全程所处理的纤维量约为6kg,而30根盖板的总纤维量不过50 g左右，两者相去悬殊，盖板充填的情况可想而知。 其次，盖板反转时锡林盖板间纤维的运动与正转时大不相同。设锡林盖板区 中某一盖板，由于纤维层弹性回复力的作用，使喂入后充填在该盖板表面的纤 维或纤维束向下运动，受到锡林高速针齿的分梳转移到锡林上，即发生所谓的 转移分梳。然后由于锡林回转时产生离心力，使得该纤维（束）的尾端翘起与前方 盖板接触进行接触分梳。设纤维（束）自由端须翘起长度才能与盖板接触，则其 需要的时间t为 (1) 在t时间内，纤维（束）在锡林上被带走的切向距离s为 2e s=rWt rW =2G (2) 式中：r为锡林半径：o为锡林角速度。设e=0.5mm,r=645mm,则s=26mm 5与纤维或纤维束的质量无关。 所以锡林上纤维（束）再度与盖板接触至少跨过一根盖板，即所谓跳跃式的。 如果考虑锡林针齿的摩擦力以及纤维（束）可能深入针齿，则还会跳得更远。 因而从运动学角度分析，在正转时纤维在盖板工作区的运动是交错式向前 运动。但在盖板反转时，变成向后、向下转移到锡林，再跳跃式向前与前方盖板 281154
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 28 / 154 1 盖板反转时的梳理作用 文献[ 2] 对盖板正转时的梳理作用与纤维运动提出了新的见解, 认为盖板 有吸收和释放纤维与纤维束的功能, 从而在锡林盖板区将纤维和纤维束以转移 分梳和接触分梳的两种分梳形式, 使得纤维间及纤维与杂质间产生分离,以完成 梳理的目的。盖板梳理这种基本作用,在盖板反转时仍然存在, 因为盖板与锡林 在结构上没有本质变化, 仅仅是运动方式发生改变[3]。 盖板反转时, 纤维与纤维束的运动随之发生改变。首先,盖板针间纤维充填 的情况发生改变。后区盖板充填的纤维层负荷较大,前区进口处的盖板负荷较小。 但除进口处的几根盖板外, 前中区盖板负荷也不会轻, 因为盖板与锡林的转速 之比达数千倍。假定盖板反转速度为100 mm/min,则盖板走过全程的时间约为10 min。当一台梳棉机产量为40 kg/ h时,盖板每分钟处理的纤维量约为0.67 kg, 故盖板走过工作区全程所处理的纤维量约为6 kg,而30根盖板的总纤维量不过50 g左右,两者相去悬殊,盖板充填的情况可想而知。 其次, 盖板反转时锡林盖板间纤维的运动与正转时大不相同。设锡林盖板区 中某一盖板, 由于纤维层弹性回复力的作用, 使喂入后充填在该盖板表面的纤 维或纤维束向下运动, 受到锡林高速针齿的分梳转移到锡林上, 即发生所谓的 转移分梳。然后由于锡林回转时产生离心力,使得该纤维(束)的尾端翘起与前方 盖板接触进行接触分梳。设纤维(束)自由端须翘起长度e 才能与盖板接触,则其 需要的时间t 为 在t 时间内, 纤维( 束)在锡林上被带走的切向距离s 为 式中: r 为锡林半径；ω为锡林角速度。设e= 0.5mm, r= 645mm, 则s= 26 mm。 s 与纤维或纤维束的质量无关。 所以锡林上纤维(束)再度与盖板接触至少跨过一根盖板, 即所谓跳跃式的。 如果考虑锡林针齿的摩擦力以及纤维( 束)可能深入针齿, 则还会跳得更远。 因而从运动学角度分析, 在正转时纤维在盖板工作区的运动是交错式向前 运动。但在盖板反转时, 变成向后、向下转移到锡林, 再跳跃式向前与前方盖板
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 接触分梳，部分转移到盖板上的纤维（束）又向后运动，故呈返回螺旋式回旋运 动。这种运动无疑使盖板发挥了更多作用，30根盖板可相当于50`60根盖板 的作用，而且纤维在工作区梳理的时间也延长了。因此，盖板反转改变了纤维 (束)的运动方式，加强了锡林盖板工作区的梳理作用，创造了减少盖板根数的 客观条件。另一方面，在刺辊部分增加分梳板及后固定盖板也使得锡林盖板梳理 区的梳理负荷减小。 但盖板反转后，中后区盖板的梳理负荷增大。一部分喂入纤维（束）在进入工 作区经分梳后，移向盖板的那些纤维（束）很快走出工作区成为落棉，因而在相 同的盖板速度下，盖板花落棉是增加的。有的研究人员根据梳理力测试数据， 测得第1根盖板处棉束为146个，第7根处棉束仅8个，因而认为经过后区7根盖板 的梳理即解决了95%棉束[4-5]。这是一种误解，因为棉束的减少并不一定是其己 经被7根盖板分梳成单纤维，那是不可能的。一个1mg的小棉束也含有150~200 根纤维。7根盖板只可能有2~3次接触分梳，不可能就将棉束分梳成单纤维，而恰 恰证明棉束已大部分被充塞或吸收到后7根盖板中。所以根据棉束数量来分析说 明盖板根数可以大大减少的论点是不能成立的。 高产时梳理负荷增加，锡林每转所处理的纤维量增多，因而盖板上纤维负荷 也有所增加。后区的盖板经过工作区全程后，负荷更大，须释放纤维，但喂入的纤 维（束）要求它们吸纳纤维（束），因而在交错的矛盾中容易造成纤维（束）的缭乱 而形成棉结疵点。但因很快被走出工作区的盖板带走，前方又有棉网清洁器，故 未在棉网中表现出来。也有试验数据显示盖板根数多时，反转增加棉结[4-5]。 盖板反转时其运行的速度对梳理作用的影响与正转时不同。反转时盖板速度 低，则纤维在工作区上下交替时回程少，纤维（束）被梳理时间短：盖板速度高， 纤维向后退的回程就长，停留在工作区被梳理的时间也就长，梳理作用增加。当 达到一定的临界速度时，部分纤维会一直回旋在锡林盖板间导致无法转移出去。 因此，盖板反转时，速度过高，会使棉结增多，盖板落棉也多，这对梳理是很不 利的。 文献[6]以特吕茨勒公司资料中盖板30根、速度120mm/min,提出盖板全程 运行9min为标准梳理时间。从前面的分析可见，文献[6]将梳理过程简单化，因 而是不确当的。盖板运行工作全程的时间并非为梳理时间。每一纤维或纤维束 在工作区梳理时间比盖板工作全程的时间要短得多。在盖板工作运行全程中，锡 林、盖板区要通过或处理好几千克的纤维，不可能让这几千克的纤维（束）都挤在 291154
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 29 / 154 接触分梳, 部分转移到盖板上的纤维( 束) 又向后运动,故呈返回螺旋式回旋运 动。 这种运动无疑使盖板发挥了更多作用, 30 根盖板可相当于50~ 60 根盖板 的作用, 而且纤维在工作区梳理的时间也延长了。因此,盖板反转改变了纤维 ( 束) 的运动方式,加强了锡林盖板工作区的梳理作用, 创造了减少盖板根数的 客观条件。另一方面,在刺辊部分增加分梳板及后固定盖板也使得锡林盖板梳理 区的梳理负荷减小。 但盖板反转后, 中后区盖板的梳理负荷增大。一部分喂入纤维(束)在进入工 作区经分梳后, 移向盖板的那些纤维(束) 很快走出工作区成为落棉, 因而在相 同的盖板速度下, 盖板花落棉是增加的。 有的研究人员根据梳理力测试数据, 测得第1根盖板处棉束为146个, 第7根处棉束仅8个, 因而认为经过后区7根盖板 的梳理即解决了95%棉束[4-5]。这是一种误解, 因为棉束的减少并不一定是其已 经被7 根盖板分梳成单纤维, 那是不可能的。一个1 mg的小棉束也含有150~ 200 根纤维。7根盖板只可能有2~ 3次接触分梳,不可能就将棉束分梳成单纤维, 而恰 恰证明棉束已大部分被充塞或吸收到后7根盖板中。所以根据棉束数量来分析说 明盖板根数可以大大减少的论点是不能成立的。 高产时梳理负荷增加, 锡林每转所处理的纤维量增多,因而盖板上纤维负荷 也有所增加。后区的盖板经过工作区全程后,负荷更大,须释放纤维, 但喂入的纤 维(束) 要求它们吸纳纤维(束),因而在交错的矛盾中容易造成纤维(束) 的缭乱 而形成棉结疵点。但因很快被走出工作区的盖板带走,前方又有棉网清洁器, 故 未在棉网中表现出来。也有试验数据显示盖板根数多时,反转增加棉结[ 4-5]。 盖板反转时其运行的速度对梳理作用的影响与正转时不同。反转时盖板速度 低,则纤维在工作区上下交替时回程少, 纤维(束) 被梳理时间短；盖板速度高, 纤维向后退的回程就长,停留在工作区被梳理的时间也就长, 梳理作用增加。当 达到一定的临界速度时,部分纤维会一直回旋在锡林盖板间导致无法转移出去。 因此, 盖板反转时, 速度过高, 会使棉结增多, 盖板落棉也多,这对梳理是很不 利的。 文献[6]以特吕茨勒公司资料中盖板 30 根、速度 120 mm/min,提出盖板全程 运行 9 min 为标准梳理时间。从前面的分析可见,文献[6]将梳理过程简单化, 因 而是不确当的。 盖板运行工作全程的时间并非为梳理时间。每一纤维或纤维束 在工作区梳理时间比盖板工作全程的时间要短得多。在盖板工作运行全程中,锡 林、盖板区要通过或处理好几千克的纤维,不可能让这几千克的纤维(束)都挤在
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 工作区。由于纤维（束）在工作区运动的复杂性，难以计算被梳理的时间，但可以计 算在工作全程中处理纤维（束）的质量。在不同产量、锡林转速情况下，梳理过程 中的各项特征指标如表1所示。从表1可以看出，随着产量、锡林转速的改变， 盖板工作全程处理的纤维量从3kg增至45kg。以产量40kg/h计，盖板工作全 程处理的纤维量可达6kg。实际上，盖板全过程工作时间是盖板上纤维层工作的 时间，纤维层不断抓取与释放纤维（束）进行转移分梳，只要不丧失弹性回复力 其可以一直工作下去。由表1还可以看出，在低产时，盖板全程工作时间需1018 min,可见问题不在于全程工作时间。 28 10150 10 000 12四 表1中比较有意义的指标是锡林每转所处理的纤维量e,其多数为1.30 1.67g,该数值接近于在锡林表面布满一层纤维的质量，如表2所示。 Table 2 Par 表林及表纤维参数 n the surface 总 每积纤占齿数纤维线密总纤维数/ Ac2515x01560 4410 AC200x01350 3,1x10 表2中每克棉含纤维的数量为2×10根，纤维平均长度为25mm。因锡林上有 返回负荷，故不止有一层纤维，但表面这一层纤维是喂入而能处理好的。以此作为 加工棉纤维的正常数量，则可以推算锡林相应转速N为 N=16672 (3) 式中：P为台时产量(kg)。 根据式(3)和表2中数值计算得N值约为14P16P。 文献[7]表明，锡林转速为500r/min时，短绒增多。但在梳理力测试中 [4-5],以1mg棉束含150°200根纤维计，每根纤维的最大脉冲梳理力不到10 30/154
新疆大学《纺纱学工艺理论汇编》 30 / 154 工作区。由于纤维(束)在工作区运动的复杂性,难以计算被梳理的时间,但可以计 算在工作全程中处理纤维(束)的质量。在不同产量、锡林转速情况下,梳理过程 中的各项特征指标如表 1 所示。从表 1 可以看出,随着产量、锡林转速的改变, 盖板工作全程处理的纤维量从 3 kg 增至 4~5 kg。以产量 40kg/h 计,盖板工作全 程处理的纤维量可达 6kg。实际上,盖板全过程工作时间是盖板上纤维层工作的 时间, 纤维层不断抓取与释放纤维(束)进行转移分梳,只要不丧失弹性回复力, 其可以一直工作下去。由表 1 还可以看出,在低产时,盖板全程工作时间需 10~18 min, 可见问题不在于全程工作时间。 表1 中比较有意义的指标是锡林每转所处理的纤维量ε,其多数为1.30~ 1.67g,该数值接近于在锡林表面布满一层纤维的质量,如表2所示。 表2 中每克棉含纤维的数量为2×105 根,纤维平均长度为25 mm。因锡林上有 返回负荷,故不止有一层纤维,但表面这一层纤维是喂入而能处理好的。以此作为 加工棉纤维的正常数量, 则可以推算锡林相应转速N 为 式中: P 为台时产量(kg ) 。 根据式(3)和表 2 中数值计算得 N 值约为 14P~16P。 文献[7]表明, 锡林转速为 500r/min 时, 短绒增多。但在梳理力测试中 [4-5], 以 1mg 棉束含 150~200 根纤维计,每根纤维的最大脉冲梳理力不到 10