用好清棉自调匀整仪的体会

　随着技术进步，现有较多棉纺厂采用自调匀整仪来替代原A076型成卷机铁炮装置。它不但传动简单，而且正卷率也明显高于铁炮装置，已受到较多棉纺厂的认识和好评。但也有因调试方法不当等原因，对该术认识不足，不能很好发挥其作用。为此，现以无锡普莱特生产的ZNC-800 系列清花变频自调匀整仪为例，介绍我分厂的使用体会。　　变频式自调匀整仪主要由高精度位移传感器、匀整控制器、变频器、带普通电机的减速器和加压重锤及地钉等组成。其工作原理是在保留天平曲杆的总连杆处，装有重锤进行直接加压。当天平罗拉与天平曲杆间的棉层厚度发生变化时，则连杆使重锤连同位移传感器一起发生上下位移变化。这时，传感器触头在地钉的作用下作伸缩位移变化。传感器将位移变化量转换成±2 V的电压信号，输给匀整控制器进行一系列功能运算处理，使控制器输出0 V～5 V的电压模拟量，再输送到变频器内进行变频处理。使变频器输出对应于0 V～5 V模拟量的三相交流频率，按双曲线nH＝K的关系摸拟控制电机变速。电机转速经减速器输出轴端的链轮Z1(主动轮)传动天平罗拉轴端的链轮Z2(被动轮)，从而使天平罗拉在单位时间输出的棉量保持相对恒定。　　以上是理论上的要求。它和铁炮外形曲线一样，在设计时有些情况很难一一计入，所以，在生产使用中还需进行若干调整。例如，棉层的密度变化和棉箱输出量波动以及操作方面等一些因素，都会影响自调匀整仪均匀调节作用的发挥。因此，在使用自调匀整仪过程中，针对生产中变化的因素，必须合理进行调整，以便发挥更大的效能。为保证正常发挥作用，一般有以下几种调节方法：　　(1)传感器的调节方法　　位移传感器工作范围为±10 mm(即触头伸缩量)，控制器显数表上对应显数为-20～+20。当喂入天平罗拉处棉层厚度正常时，可调节位移传感器的定位高度，使控制器显数表上出现0点附近变化数。相当于原铁炮皮带位于铁炮中间，这表示位移传感器的定位能有效检测棉层厚度变化及对应换成±2 V的电压输送至控制器处理，再控制变频器变频，使电机响应棉层厚度的变化输出相应速度。　　如图1所示，我们不难看出。当位移传感器定位在0 mm～10 mm间位移变化时，nH＝K的双曲线段呈平坦，其速率变化较小，相反，定位在-10 mm～0 mm间位移，nH＝K的曲线段的速率变化大。如喂入天平罗拉处的棉层均匀状态较好时，反而会破坏棉卷不匀率，造成破坏性过量变速，使棉卷不匀率难以控制在1%以下。所以，传感器的定位尤为重要，应当进行优选。我分厂一般控制在0 mm～10 mm范围内位移，使控制器上的显数在5左右变化。 图1　棉层厚度与转速关系曲线　　(2)重量旋钮的调节方法　　在正常运行中，电机速度有重量旋钮设定的恒速与传感器检测的变速而合成。该旋钮用于棉卷的基本重量设定，也是电机基本速度，即恒速的设定。它是根据平均棉层厚度在正卷状态时所需的平均速度的设定。其指针刻度范围为0～10，每刻度约为5 Hz的变化量，与变频器频率成正比关系，变频器输出频率与电机转速对照关系如表1所示。如顺时针转动旋钮使频率增加，电机基本速度加快，反之则慢。它与原铁炮装置中的六角形轻重调节螺母作用相同，是调整棉卷轻重用的。根据我分厂实践，在试车时其指针刻度设定在6左右为好。这样，可以较方便地加重或减轻棉卷重量，并且还有较多的调节余地。表1　变频器频率与电机转速对照关系

重量旋钮指针刻度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
频率/Hz 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
电机转速/r.min-1 0 145 290 435 580 725 870 1015 1160 1305 1450

　　(3)匀整旋钮的调节方法　　匀整旋钮指针刻度为0～10，它是位移传感器的检测放大器。它的刻度设定应根据棉卷均匀度试验后确定，或者当重量旋钮指针刻度数不变时，调节A092型机“V”形帘棉箱上口大小以及调节A092型机均棉罗拉与斜帘间隔距，并观察棉卷重量变化。如上述隔距放大(相当于棉层厚度增加)而棉卷重量不变，说明匀整指针刻度选择合理。如上述隔距放大或缩小后，棉卷重量反而减轻或加重，说明匀整指针刻度选择偏大或偏小。无论偏大或偏小都应修正其刻度。我分厂一般设定在2左右。　　(4)控制器的显示功能及调节方法　　控制器显示表上显示负数时，是表示棉层厚度偏薄或传感器定位偏低，如显示正数时，表示棉层厚度偏厚或传感器定位偏高。当显示“-1”时，便表示棉层厚度超薄或传感器定位超低。这时位移传感器检测所控制的电机转速达到最快。当显示“1”时，表示棉层厚度超厚或传感器定位超高，这时传感器检测所控制的电机转速达到最慢。无论出现“-1”或“1”时，都表示传感器检测失控，已超出检测棉层厚度范围，无法随棉层厚度变化而响应改变电机转速，无匀整作用。上述现象不是匀整仪故障，而是调节或值车工操作不当引起，需相应调节喂入棉层厚度或重新调整传感器的定位高度。在生产过程中，一般只需调节A092型机“V”帘棉箱上口大小或A092型机均棉罗拉与斜帘间的隔距来解决。　　(5)轻重牙的设定方法　　选择适宜的轻重牙齿数，这对用好自调匀整仪和提高棉卷均匀度是十分重要的。它与原铁炮装置一样，也有一定的选择范围。　　在自调匀整仪上，轻重牙就是主、被动链轮。它的设定可在自调匀整仪改造前，用测速表测得正卷时的天平罗拉平均转速，然后按下式计算求得： 式中：　　Z1——主动链轮齿数(厂方提供19T、26T二种)；　　Z2——被动链轮齿数(厂方提供19T、26T二种)；　　i——减速器速比(厂方提供59∶1减速器)；　　N——设定的电机恒速，即正卷时的电机平均速度(一般设定在870r/min)；　　n——天平罗拉改前测得的平均转速(r/min)。　　式中Z1、Z2齿数的设定，是关系到传感器检测控制的变速量与重量旋钮设定的恒速间比值大小，该比值应小于0.1%为好，有利于提高分辨率和调速精度。　　综上所述，正确的调试方法分以下几步：　　①观察并调整好清棉全车的运转率以及A092型“V”形帘棉箱输出棉层，得以相对稳定的保证，和天平罗拉处的棉层厚度足以使天平曲杆尾端起翘并脱离“T”型调节螺钉间距为25 mm左右；　　②重量调节旋钮指针刻度初定于6；　　③匀整调节旋钮指针刻度初定于2；　　④安装适宜的主、被动链轮并试车；　　⑤将传整器伸缩探杆定位在中间偏高处，使控制器显数表显示的棉层厚度为5左右；　　⑥试车运行的变频器显示频率为25左右；　　⑦将试生产的棉卷称重，并调节重量旋钮，使生产的棉卷达到正卷；　　⑧当正卷后，在运转中改变A092型“V”形帘棉箱上口大小，观察棉卷重量变化，并相应调整匀整指针刻度大小；　　⑨将做成的正卷进行均匀度试验分析，并进一步微调传感器定位及匀整指针刻度，直至棉卷不匀率受控在1%以下。
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