第六節 紡專器材對成紗質量的影響

  一、牽伸元件

（一）牽伸羅拉

牽伸羅拉是牽伸機構的重要部件，與上羅拉組成羅拉鉗口，握持紗條進行牽伸。牽伸羅拉的溝槽齒形、表面光潔度，扭轉剛度、彎曲剛度、制造精度、安裝精度、材質以及淬火工藝等均影響到對纖維的有效握持，從而進一步影響到牽伸不勻的程度。

羅拉材料一般采用20號鋼滲碳淬硬或45號鋼高頻淬硬，表面硬度在HRC78以上。羅拉齒形分溝槽羅拉和滾花羅拉兩種，滾花羅拉用于傳動中下膠圈，溝槽羅拉的節距有等節距和不等節距兩種。

在日常生產中，由羅拉不良造成的機械波分布在波譜圖7~8cm處，并且機械波的波峰與所紡紗的線密度有關。在紡紗條件完全相同的條件下，紡細特紗比紡中特紗波譜圖的波峰總的來講有增大的傾向。如果要防止羅拉產生機械波，改善成紗條干，需全面提高羅拉的整體精度（主要為前羅拉），才能根治羅拉引發的機械波。近幾年，在生產中使用的新型牽伸羅拉、無機械波羅拉，能大幅度降低由羅拉造成的機械波，整修率也大幅度下降，提高了成紗質量。

（二）羅拉滾針軸承

目前細紗機羅拉軸承采用LZ系列羅拉滾針軸承，如圖1-10所示，規格尺寸見表1-12。

圖1-10 LZ系列羅拉滾針軸承

表1-12 LZ系列羅拉滾針軸承尺寸 單位：mm

  注 —滾針直徑 l—滾針長度 n—滾針數量。

（三）膠圈控制元件

膠圈銷的作用是固定膠圈位置，將上下膠圈引至前鉗口處，使兩者組成的鉗口有效握持浮游纖維運動。目前細紗機均采用三羅拉長短膠圈牽伸形式，彈性鉗口由彈簧擺動上銷和固定曲面下銷組成。

1.曲面階梯下銷

其作用是支持下膠圈并引導使其穩定回轉，同時使之處于工藝要求的位置，兩種曲面階梯下銷的規格尺寸見表1-13。

表1-13 兩種曲面階梯下銷的規格尺寸

從原用下銷和新型下銷結構尺寸的對比可知，在下銷下沉深度和工作傾角不便的情況下，保證工作寬度不變，通過加長曲面工作弧度，減少平面寬度，使上下膠圈的工作面形成更為緩和的曲線通道。而為了避免因減少平面部分寬度后，使該處拱形彈性層不能發揮膠圈的彈性作用，新型下銷將平面部分厚度減小到2.1mm，使其下銷最高上托高度增加，這樣不但能更好的發揮膠圈本身的彈性作用，而且能進一步改變下銷的前傾角度，從而是浮游區距離縮小，更有利于浮游纖維的控制。

2.彈性擺動上銷

其作用是支持上膠圈處于一定的位置，上銷尾端鉤形部分卡于小鐵輥的軸芯上，可繞小鐵輥軸芯在一定范圍內上下擺動。當通過的紗條粗細不勻時，其鉗口可自行調節，上銷在片簧的作用下給鉗口處膠圈曲面上施以一定的起始壓力，片簧材料為優質錳鋼，避免銷子反復上下擺動時，產生塑性變形。

新型的尼龍上銷，通過增大上銷長度（即上銷尾端鉤形中心到調節板前緣的最小距離）進一步縮短浮游區長度，能更好地控制浮游纖維，提高成紗條干。例如采用6840型前浮游區長度為5mm左右，明顯的縮短了浮游區長度，加強了對浮游纖維的有效控制，使纖維的變速點盡量集中且靠近前鉗口，移距偏差小，牽伸不勻率減低，成紗質量高。

新型尼龍上銷有以下優點。

（1）通過改變工作角度，來改變和穩定上膠圈中部壓力。

（2）尼龍上銷膠圈的調節板也采用彈性支持，對其鉗口的波動有微調作用，較鐵板上銷更能進一步加強對浮游纖維的握持控制。

（3）調節板表面采用了“磨砂”工藝技術，使上膠圈運轉靈活而平穩，能延長膠圈的使用壽命。

總之，不論是尼龍上銷還是金屬上銷，它的紡紗性能均取決于上銷的材質（材質強度要高，并不易變形）和彈簧元件的性能的優劣，以及上銷規格是否合理，是否有利于控制纖維。

（四）搖架

目前細紗機加壓方式采用彈簧搖架加壓和氣動加壓，彈簧搖架加壓的搖架型號為YJ2—142A或YJ—142C。

搖架的作用是有效的握持牽伸過程中的須條，加強對纖維運動的控制，使牽伸順利進行，防止滑溜，以順利提高成紗條干均勻度的目的。

彈簧壓力的持久性、穩定性以及可靠性都直接影響加壓效果。

彈簧加壓形式應當進一步改進提高鉗口握持線的平行度，提高鉗口浮游區距離的穩定性，及提高圈簧彈性的持久性。

國外HP、RZP、INA—V、RZV等牽伸加壓形式都較先進，形成了重加壓緊隔距，強控制的牽伸加壓體系。

（五）膠輥

膠輥是紡紗的重要牽伸部件，在紡紗過程中起著至關重要的作用，因此，膠輥的應用水平也逐年提高。膠輥的質量及使用性能的好壞，對成紗條干、紗疵、成紗強力、斷頭率等本身的壽命影響甚大，因此，在依靠技術進步和應用先進的紡專器材提高產品質量的今天就顯得尤為重要。

膠輥最早是用小牛皮、小羊皮、軟木和白呢材料制成，俗稱皮輥。膠輥主要是從20世紀60年代末逐步推廣使用，主要材料為耐油的丁腈橡膠，因此叫丁腈膠輥，加以抗靜電劑等各種配方，使它具有彈性好、握持力強、耐磨、耐油，抗繞耐光化，紡紗質量好，使用壽命長等特點。

膠輥發展到今天，已經生產出中彈、軟彈和不處理等系列膠輥，可以根據紡紗原料、工藝和質量的要求選擇使用。

合理應用好的膠輥，不斷選用新型優質膠輥及其配套的表面處理技術和設備，提高紡紗質量是膠輥間的主要任務。

1.膠輥的類型與特點

（1）以邵氏硬度分類。分為高彈性低硬度膠輥（A63~A72），中彈性中硬度膠輥（A73~A82），低彈性高硬度膠輥（A83以上者）。

使用高彈性低硬度膠輥能顯著改善牽伸羅拉鉗口的握持特性，對改善成紗條干、降低紗疵均有顯著效果，紡制不同品種紗時應嚴格選擇適宜的細紗膠輥硬度。紡純棉品種，宜選用高彈性低硬度膠輥(A65~A72)；紡滌和滌棉混紡品種，選擇中彈性中硬度膠輥（A75~A80），例如純棉品種C14.5用硬度為A72的NFR445型鋁襯膠輥，表面涂料處理，或者硬度為A65的不處理膠輥（WRC965型或NFR888型）；紡滌棉品種用硬度為A80的WRC836型雙層膠輥或NFR434型雙層鋁襯膠輥，或者硬度為A75的WRC975型鋁襯不處理膠輥，或者表面涂料處理和A72的NFR445鋁襯膠輥，通過試驗和實踐，是提高成紗質量、改善成紗條干行之有效的措施。

（2）按結構形式分，分為雙層膠輥和鋁襯膠輥兩種。

①雙層小套差膠輥。雙層膠輥顧名思義就是由兩層橡膠制成，內層為1.2～1.5mm厚的骨架層，硬度為A70～A90的中軟度硬質橡膠制成，外層采用相對軟的橡膠，硬度為使用廠具體決定。雙層小套差膠輥的制作套差為0.5～1.5mm，使用最多的是1mm。生產用雙層膠輥的廠家產品有無錫二橡膠廠生產的WRC836型細紗膠輥、965型細紗膠輥、WRC975型粗紗膠輥、D851242型并條膠輥；江蘇如東紡織橡膠廠生產的NFR434型、445型、888（878）型細紗膠輥、NFR423型、粗紗、并條、精梳牽伸膠輥，天津靖隆紡織橡膠廠生產的TC87-5型并條膠輥。

雙層小套差膠輥的特點：其應力作用較小（和單層膠輥對比），使外層的膠輥在紡紗過程中保持彈性，制作相對簡單，不需要黏合劑，對軸承表面的清潔要求相對較低些。與鋁襯膠輥比較，在套制工藝精度方面要求可低些，而且比較經濟。膠輥壁厚在5mm以上，其硬度正常（φ29mm左右）彈性好，能發揮軟膠輥的紡紗特性，因此一般都將其用在前道。壁厚在4.5mm（φ25mm）以下，其表面硬度雖能達到設計要求，但因彈性不足而易變形，一般都把它用在后道。

②鋁襯套膠輥。鋁襯膠管由合金鋁管表面涂膠黏劑覆套丁腈膠管，然后經硫化而成，制成后利用鋁金屬的延展性與軸承芯殼緊配合，過盈套差為0.04～0.08mm，套裝成軸承膠輥。

鋁襯套膠輥的特點是其內層應力不傳遞給外層，不產生壓力和應變。在運轉中不易產生變形、龜裂和老化，表面硬度變化緩慢，有利于成紗質量。同時，由于鋁襯膠輥采用了金屬襯層，具有優良的抗壓強度。鋁襯膠輥這種結構是目前紡紗用膠輥中心較理想的一種膠輥，由于它的結構特點，只要膠輥軸承合格，從理論上講可以消除由于膠輥不良造成的機械波，它和無機械波羅拉配合可以完全消除前區機械波的產生，國外進口的細紗膠輥全部都是鋁襯膠輥，現用鋁襯膠輥型號有NFR434、NFR445、WRC965、WRC975。

2.膠輥的表面處理

（1）漆酚生漆涂料處理，也就是常說的大漆膠輥，主要原料是生漆和耐炭黑（也叫松煙）進行一定配比的混合后涂于膠輥表面，形成一種硬殼，現已淘汰，它最大的特點就是耐磨，使用周期長，抗靜電性能好，不易黏附油污、棉蠟；缺點是成紗質量差，條干不均勻，對人體傷害比較大。

（2）酸處理是采用化工原料硫酸（H₂SO₄）、硝酸（HNO₃）、重酸鉀（K₂Cr₂O₇）按一定比例進行配比后，對膠輥膠圈進行處理，使膠輥表面電離化，增加導電性，硫酸又可起到常溫補充的硫化作用，使膠輥表面層的網狀結構互緊密圓整。重酸鉀的分子體積大，還可起到填充作用，是膠輥表面的細孔得到填充使其為平整光滑，形成一種玻璃狀薄膜。我廠在早期對膠輥膠圈都進行過酸處理，目前只對梳棉剝棉膠圈進行酸處理。配方如下：硝酸銀30g,水2500g， 硫2500g，硝酸1250g，重酸鉀360g。

（3）新型涂料處理。新型涂料又稱化學涂料。新型涂料的種類比較多，但其主要化學成分都大同小異，屬于高分子合成產物，新型涂料對膠輥表面有一定滲透性，是化學物質作用與膠輥表面的一種物理效應，能有效地解決各類膠輥的表面處理問題，亦是目前對膠輥表面處理得比較理想的化學涂料。

我國研制的新型涂料有NRC、DF-7816、QCR-3、T813-T815、TX、WL-86-Ⅱ、RC-1、RC-Ⅱ、AL等都是各廠自定的編號，這些涂料基本上是按A、B兩組進行配比使用，均不同程度的取得了良好的試紡效果。

例如，采用荊州大明化工實業有限公司生產的RF-97無色涂料，根據不同膠輥的紡紗用途進行不同配比：紡滌棉45英支以下和棉40英支直接緯，涂料配比為A∶B=1∶2；紡滌棉60英支以上用不處理，涂料配比為A∶B=1∶10；紡滌棉45英支緯紗用不處理膠輥，涂料配比為A∶B=1∶5；并條、粗紗、粗疏、條卷、并卷膠輥，涂料配比為A∶B=1∶2；F1268型精梳機分離膠輥，涂料配比為A∶B=1∶4。

以上的配比有時要根據季節適當變化，如冬季涂料配比大，室溫低，濃度大了上涂料不勻要適當放大配比，如A∶B=1∶2，要放大到1∶2.5。

新型涂料的特點如下。

①涂料中含有多種極強性樹脂基，與丁腈橡膠中的腈基高聯固化成薄膜，由于具有滲透性，形成良好的分子鏈，使涂料富有韌性，抗沖擊性、抗彎曲、抗彈性疲勞，耐磨性好，耐油、耐酸堿，耐氧等特性。

②有利于降低干CV值，涂層薄磨微結晶狀，可增加膠輥與纖維間的摩擦系數，提高對纖維的握持力。

③具有良好的抗繞性，車間生活好做，試紡性強，膠輥使用壽命長。涂料中含有抗靜電劑、吸濕劑、滑爽劑等，使縛涂后的膠輥表面滑爽，硬度與彈性適中。

④涂料具有良好的相溶性和使用性能，不但適用于棉紡等各種類型各種硬度的膠輥，還適用于毛紡，對各種紡紗原料都有較好的適應性。

⑤不受季節和條件的限制，工藝簡單，操作方便，對設備無特殊要求，可按質量和抗繞的要求進行配比。

⑥表面有飄浮物、沉淀物，要嚴格過濾使用。

⑦涂料中有毒，有刺激味，對人體有害。

（4）紫外線光照處理，紫外線屬于光波范疇，光波本質上屬于電磁波，紫外線的波長范圍為1～380nm，其能量隨波長不同而不同，紫外線的波長越短，其光子能量越大，且易被吸收。

丁腈膠輥的表面通過紫外線照射處理后，用光量力能量來激發電子運動，已改為橡膠分子的空間網狀結構和分子的排列結構，增加大分子鏈的內能，表現為膠輥的彈性好，而橡膠大分子吸收紫外線能量后運動加劇，分子間的距離縮短，致使膠輥表面分子緊密，膠輥中極性基因和電解質配合劑的分子更加靠近，增加了消除外來靜電的能力。因此，紫外線光照膠輥由于彈性和抗繞性得到改善，故使成紗條干均勻度得到顯著改善。

3.膠輥狀態不良造成的紗疵的特征和原因

膠輥質量對成紗質量有直接的影響,膠輥質量不良會造成條干不勻,形成粗節、細節、竹節等紗疵,車間生活難做,增加了值車工的負擔。

（1）規律性的粗節。

①特征。粗節的重量均為原紗重量的1.5倍以上,直徑比原紗大,片段較長,且有規律性。

②原因。末道并條的中后道膠輥加壓不良或失效,末道并條膠輥表面不良,偏心或中凹,軸承套筒缺油,粗紗、細紗后道膠輥加壓偏輕或失效,膠管游出脫殼,粗紗須條跑偏等。

（2）規律性條干為勻。

①特征。成紗條干呈周期不勻，其周期長度為經紗前列膠輥的周長;粗紗前列膠輥的周長與細紗總牽伸倍數之和，末道并條主牽伸區膠輥的周長與粗、細紗總牽伸倍數之和。

②原因。細紗前道膠輥偏心,粗紗、細紗、前道鋁襯套膠輥的鋁合金殼與丁腈膠管殼脫開；并條、粗紗、細紗前道膠輥導紗動程內有氣泡，缺膠，膠輥表面嵌入硬物或嚴重傷痕與凹陷。雙層膠輥的內外層交接處有氣泡，粘結有間隙、位移和脫殼等。變形偏心的膠輥在運行過程中造成牽伸區纖維運動的不穩定性，使紗條條干周期性變化而形成粗節和細節，影響成紗質量。

（3）無規律性條干不勻。

①特征。粗節、細節、成紗毛糙。

②原因。細紗前道膠輥纏繞嚴重，造成同檔膠輥鄰紗失壓；膠輥中凹嚴重；膠輥的軸承與保持架磨滅；膠輥回轉不靈活；膠輥表面老化、龜裂,不光滑;后道膠輥加壓不良、失壓等。

（4）竹節紗。

①特征。竹節紗的重量均為原紗重量的2～3倍，長度為2～3cm，形態不一。

②原因。中鐵輥嚴重缺油；細紗前道膠輥涂料及涂層不均勻；前道膠輥回轉不靈活打頓；前道膠輥軟且直徑過大，同檔膠輥直徑差異過大；紗條通過前道膠輥的邊緣而是單邊等。

（5）斷頭明顯增加。膠輥缺油，保持架磨損而回轉不靈活，膠輥表面有傷痕，傷痕的切口方向與紗條方向相反等。

（六）膠圈

膠圈同膠輥一樣是紡紗的重要牽伸部件，在紡紗過程中起著至關重要的作用。膠圈的質量及使用性能的好壞，同樣對成紗條干、紗疵、成紗強力、斷頭率等本身的壽命影響甚大，因此，在依靠技術進步和應用先進的紡專器材提高產品質量的今天就顯得尤為重要。

膠圈最早是用小牛皮、小羊皮、軟木和白呢材料制成，俗稱皮圈。其主要材料為耐油的丁腈橡膠，因此叫丁腈膠圈。加以抗靜電劑等各種配方，使它具有彈性好、握持力強、耐磨、耐油，抗繞耐光化，紡紗質量好，使用壽命長等特點，可以根據紡紗原料、工藝和質量的要求選擇使用。

1.膠圈的結構類型

（1）按紡紗工藝分為：粗紗機和細紗機的上膠圈和下膠圈兩種。

（2）按膠圈內外層工藝結構類型分為：

①光面膠圈（也叫平光圈），是目前使用最為廣泛用量最大的一種膠圈。

②內花紋膠圈，內層為不規則花紋狀，外層為平面，我廠也用過，目前還有一些廠家在使用，但量很少。

③內外花紋膠圈，內外層均為不規則花紋狀，雖從20世紀90年代中期研制，但至今仍未推廣。

2.膠圈的質量要求

（1）膠圈表面質量。要求膠圈表光潔，沒有缺膠、露線、脫層、荷葉邊、粗紋及水布紋、凹陷、粉點等問題；同批色澤要一致，不允許表面有異物雜質。

（2）膠圈內在質量。膠圈應具有一定的抗拉強度，伸長率表面要求小而均勻，耐磨、耐油、耐污染、耐老化、防龜裂。此外，膠圈還應有良好的抗靜電性能和吸濕性能，具有適當的摩擦系數，柔軟而富有彈性。

為便于生產管理和質量跟蹤，保證膠圈質量符合要求，膠圈出廠前要做好標識，如廠名、商標、內徑、寬度、厚度、生產日期等。

3.膠圈的紡紗機理與應用技術

（1）膠圈改善成紗條干均勻度的機理。雙膠圈牽伸的上下膠圈工作面，同紗條直接接觸，產生一定的摩擦力界，阻止纖維過早的變速。在膠圈銷處組成一個既柔和，又有一定壓力的膠圈鉗口，它既能控制短纖維運動，又能使前羅拉鉛口握持的纖維順利地抽出。因為纖維變速點的平均位置離前羅拉鉗口最近，離散度小，峰度最高，且其分布對時間的波動性亦最小，故有較大的牽伸能力。

對雙膠圈牽伸而論，膠圈運轉穩定性和彈性的提高，更有利于穩定膠圈鉗口壓力，能很好地握持纖維，并加強了膠圈對浮游纖維的控制作用，保證纖維的順利變速，從而達到降低成紗條干CV值，減少粗細節、硬頭和竹節等紗疵的目的。

（2）膠圈的應用技術和性能要求。

①膠圈表面應有適當的摩擦系數，丁腈膠圈表面的摩擦系數在0.30左右比較理想，上膠圈的摩擦系數應略大于下膠圈。下膠圈內表面的摩擦系數決定了摩擦力的大小。丁腈膠圈的內表面必須具有適宜的摩擦系數，而外表面的摩擦系數盡量要小。若丁腈膠圈外表面的摩擦系數較大，會增加靜電使膠圈表面發澀，致使紗條表面纖維散亂呈毛茸狀，且飛花增多，產生纏繞與積花現象，黏附的纖維在牽伸時被須條帶走，形成粗節；膠圈內表面的摩擦系數太大時，膠圈通過銷子處會產生很大的摩擦阻力，致使膠圈產生顫動或振動，上下膠圈的間隙發生變化，造成牽伸須條粗細不一，影響成紗的條干均勻度。膠圈內表面的黏附纖維，會慢慢延伸到膠圈的外層表面，則將造成突發性紗疵。因此，理想的膠圈，其內表面在膠圈銷的固定表面上既能作自由滑動，無顫動或振動現象，又有適宜的摩擦系數，能被中下羅拉帶動，并能克服被下膠圈帶動的摩擦力等。

②膠圈的彈性和硬度，紡紗工藝要求膠圈具有良好的彈性和適當的硬度，否則會造成鉗口壓力的波動劇增，從而影響成紗條干的均勻度。實踐證明，膠圈彈性應采用“上圈高，下圈低，外層高，內層低”的配制方法；膠圈的硬度應采用“上圈軟，下圈硬，外層軟，內層硬”的配置方法。在加壓下，雙膠圈牽伸的膠圈外層有較好的彈性和較低的硬度，使須條表面被包圍狀態較好，膠圈鉗口處的密合性好，橫向摩擦力界分布均勻，有利于對纖維的握持控制和延長膠圈的使用壽命。膠圈內層要求偏硬，但切忌在受壓下產生蠕動變形或塑性變形，以免削弱膠圈在導紗動程內的彈性與握持力，要求內層有較高的硬度和耐磨性能。為適應牽伸特性及正常生產的要求，減少耗損下膠圈比上膠圈要偏硬些。

（3）膠圈的尺寸。丁腈膠圈內徑應按“上圈略松，下圈偏緊”的原則掌握。膠圈內徑過松，造成須條在牽伸過程中呈波浪形前進，起伏較劇烈，使上下膠圈不能貼緊或打滑，削弱了對纖維的握持控制，致使條干均勻度惡化。若膠圈內徑配合過緊，則膠圈運轉處于繃緊狀態，造成阻力大，回轉不靈活，易滑溜并引起抖動、停頓，中羅拉扭曲變形，從而造成竹節紗或出硬頭，使成紗的粗節粗而短，黑板條干陰影淡而多等弊病，嚴重影響成紗質量。丁腈膠圈周長的選擇，以保證膠圈回轉靈活，而又盡可能減少膠圈下凹現象，以利于握持控制纖維為前提。

丁腈膠圈的寬度一般比膠圈架（或上銷架）窄0.75～1.0mm為好。若膠圈寬度太窄，膠圈架兩邊緣容易嵌入飛花，影響膠圈的正常回轉。若膠圈的寬度太寬，則膠圈在運轉中同膠圈架易碰撞摩擦，造成膠圈回轉不靈、打頓、膠圈架抖動等弊病。太窄或太寬都易造成成紗質量的惡化。

丁腈膠圈厚度應按“上圈薄，下圈厚”進行配置使用以充分發揮丁腈膠圈的彈性作用，有利于摩擦力界的均勻分布。

膠圈鉗口是由一對丁腈膠圈與上下銷子組合而成，無論固定鉗口還是彈性鉗口，膠圈厚度都是決定其鉗口隔距（或銷子開口）的參數之一，要求膠圈的磨礪質量極為嚴格，以保證膠圈厚度均勻一致。

丁腈膠圈的厚度一般由機械鉗口決定后，根據紡紗工藝要求使上下丁腈膠圈搭配上車。上、下丁腈膠圈的總厚度差異范圍應控制在2mm左右；上膠圈差異范圍為0.85～0.90mm，下膠圈差異范圍為0.90～1.20mm，同臺差異控制在0.05mm以內，同只膠圈差異控制在0.03mm以內為好。

4.不良膠圈造成的紗疵及解決辦法

（1）不良膠圈造成的紗疵特征及原因。不良膠圈一般指膠圈內徑超差、中凹、表面傷痕，內層斷裂或簾子強力線斷裂，外層表面老化龜裂，膠圈內外層與中間強力層不能“三位一體”，膠圈的內外層不滑爽，有雜質或疵點夾入等。

（2）不良膠圈造成紗疵的特征及原因見表1-14。

表1-14 不良膠圈造成紗疵的種類和原因

（3）不良膠圈的處理方法。

①膠圈內徑超過允許公差限度，應堅決剔除，嚴禁使用。

②對中凹不嚴重的膠圈，采用磨礪的辦法控制在要求的規格范圍內，經表面處理后可繼續上車使用。

③對內外層不滑爽而摩擦系數過大、易黏附纖維的丁腈膠圈，重新進行表面處理，使其達到光滑爽燥的要求。

④對于過厚的丁腈膠圈，要重新進行搭配，使上下膠圈的厚度必須符合工藝設計要求。

5.膠圈的保養

丁腈膠圈在運轉使用一段時間后，就會出現表面毛糙、起槽、斷裂破損，以及膠圈表面沉積棉蠟、糖分、油脂黏附等現象，導致膠圈表面摩擦系數增大，影響膠圈的正常運轉，還會造成紗疵和斷頭增加。

為確保成紗質量及正常生產，使丁腈膠圈處于良好狀態，必須按照周期對丁腈膠圈進行調換和保養。使丁腈膠圈的彈性得到恢復，防止運轉疲勞造成膠圈的早期龜裂，達到正常生產、延長使用壽命和降低生產成本之目的。

膠圈的調換周期，一般要結合揩車、大小平車的周期，并要根據所紡品種和產品質量要求來確定。根據企業的實踐經驗，三個月為一個調換周期，上圈使用2個周期后進行報廢，下圈使用三個周期后進行報廢。

  二、加捻卷繞元件

1.鋼絲圈

鋼絲圈是環錠細紗機關鍵性的紡專器材之一，它直接影響紗線的捻度、卷繞密度及斷頭、毛羽、棉球等，使用好的鋼絲圈對于提升紗線的質量檔次、提高成紗質量，減少回花、降低成本、壓縮用工具有顯著的效益。

（1）對鋼絲圈的要求。根據鋼絲圈受力情況與運動狀況及實際應用經驗的分析，要使鋼絲圈在紡紗過程中紗線斷頭少、毛羽少，并能適應高速紡紗，延長鋼絲圈的使用壽命，在工藝要求上鋼絲圈必須滿足以下要求。

①鋼絲圈的幾何形狀與鋼領跑道截面幾何形狀要正確配合，鋼絲圈尺寸及開口大小要與鋼領跑道尺寸匹配，并具有良好的滑行性能，以保證鋼絲圈在鋼領上運轉相對平衡，不得有突變的撞擊振動，這對減少鋼絲圈及紗線意外斷頭十分重要。

②鋼絲圈的重心要偏低，以求運轉平衡，傾角小，以保證有寬暢的光滑的紗線通道，鋼絲圈表面不積聚飛花，并防止通道交叉割斷而造成斷頭高的現象。

③鋼絲圈與鋼領接觸點的位置要高，以擴大和鋼領的接觸面，減少接觸壓強，以保證鋼絲圈在上車時走熟期短，在運轉時磨損小，并具有良好的散熱性，達到減少紗線棉球以及延長鋼絲圈使用壽命。

④鋼絲圈的硬度要適中，鋼絲圈的硬度要比鋼領硬度低HRC4左右，并富有彈性不易變形，以保證鋼絲圈既能正常紡紗，又能使換鋼絲圈人員在更換鋼絲圈時輕便自如。

⑤鋼絲圈與鋼領應有適當的摩擦力，以控制紡紗強力，氣圈圈繞強力，維持正常的氣圈形態和保持良好的管紗成形。

（2）鋼絲圈的發展方向。實現高速、增大卷裝、控制斷頭、減少毛羽、延長壽命、節約用工；提高硬度、加大接觸面積、降低接觸壓強，降低溫升（散熱性好）等，從而提高鋼絲圈的臨界紡紗線速度。

新型鋼絲圈國產的有重慶紡織專件廠開發的BC6系列鋼絲圈、國外的有瑞士立達公司應用的ORBIT系列鋼絲圈、德國TEC公司研制的陶瓷鋼絲圈、瑞士BRACKER公司研制的滾動鋼絲圈。

國產鋼絲圈在錠速15000~18000r/min使用壽命為7天，鍍氟鋼絲圈最多使用1個月，國外鋼絲圈都在1個月以上，德國TEC公司生產的陶瓷鋼絲圈可使用105天，因此提高穩定期時間是延長鋼絲圈壽命的關鍵。

2.鋼領

鋼領的作用是支撐鋼絲圈，是鋼絲圈的回轉軌道。

（1）對鋼領的要求。

①鋼領截面(特別是內跑道)的幾何形狀應適合鋼絲圈的高速回轉。

②跑道表面應有較高的硬度和耐磨性能，使用壽命長。

③跑道表面應進行適當處理，使鋼絲圈和鋼領間具有均勻而穩定的摩擦系數，有利于控制張力和氣圈形狀。

④國內棉紡用鋼領內徑一般小于或等于45mm，圓整度不大于0.25mm，平整度小于0.15mm。

（2）鋼領的品種。

①PG型系列平面鋼領。其又分為PG1型、PG2型普通鋼領和PG1/2型高速鋼領幾種。此系列鋼領專供環錠細紗機和捻線機使用，適紡棉、化纖或棉與化纖混紡產品。PG型鋼領的內跑道由多段圓弧相接而成，鋼絲圈運行穩定，抗楔性能較好，紗線通道寬暢。由于內跑道較深，頸壁薄，因此運行時鋼絲圈不易楔住，不會產生突變張力。

②ZM型系列錐面鋼領。ZM型系列錐面鋼領適用于鋼絲圈線速度36m／s以上的紡紗工藝。ZM型鋼領的主要性能是內跑道設計成特殊的傾斜形，鋼絲圈運行時自由度大，且增加了和鋼領之間的接觸面積，因此壓強降低，磨損減小，散熱性能較好。適合紡速度較高的中特、細特紗。常用的錐面鋼領有ZM6型、ZM9型、ZM20型等。

（3）鋼領的發展方向。新型鋼領國產的有重慶紡織專件廠開發的BC6系列錐面鋼領，國外的有瑞士立達公司應用ORBIT系列鋼領、德國TEC公司研制的陶瓷鋼領、瑞士BRACKER公司研制的滾動鋼領。

國產鋼領的材質、加工精度、制作工藝、熱處理與國外相比較存在著一定的差異，尤其使用壽命差距較大。國產鋼領一般使用6～12個月，新研制的國產鋼領最多使用3年，而國外鋼領可使用5～8年，有的可達到10年。

3.錠子

錠子是加捻機構中的重要機件之一。隨著細紗機單位產量的提高，錠速在14000～18000r/min，國外最高錠速可達25000r/min左右。因此要求錠子震動小，運轉平穩，功率小，磨損小，結構簡單。為此，舊式剛性支撐錠子已被彈性支撐錠子取代。棉紡彈性支撐高速錠子又分為兩種形式：一種是D12系列錠子(錠盤直徑φ24mm)，它采用分離型彈性下支撐錠膽，稱分離式彈性支撐高速錠子；另一種是D32系列錠子(錠盤直徑φ22mm)，采用連接型彈性下支撐錠膽，稱連接式彈性支撐高速錠子。

（1）錠子的組成。錠子由錠桿、錠盤、錠膽，錠腳和錠鉤等機件組成。錠盤與錠桿固裝為一體，由錠帶傳動。錠桿以錠膽為支撐而高速回轉。

（2）高速錠子的特性。

新型高速錠子具有很多特點，其重要特點之一是上支撐(上軸承)固定在上支撐座內與錠桿緊密配合；下支撐是彈性支撐。

上支撐固定的作用是：

錠子高速回轉時阻力小，振幅小；

減少錠子歪斜，降低斷頭，因上支撐部位接近錠帶，錠子受錠帶張力作用時不易歪斜，有利于保持錠子中心、鋼領中心、導紗鉤中心的同心，從而減少張力突變，降低斷頭；

減少磨損，磨損的原因是相對摩擦和磨粒磨損。由于上支撐固定，使相對摩擦及磨粒磨損少，因此使錠子磨損減少，錠子油污物減少，用電也減少。實踐證明，使用分離式錠子后，葫蘆狀的磨損就此消失。

下支撐采用彈性支撐的作用是：下支撐是彈性體，有自定中心作用，吸震圈簧能吸收震動。當錠桿振動時，下支撐偏離中心位置，中心套管壓向吸震圈簧的壁上，由于彈性變形，彈簧圈各層間的油受擠壓，使油的黏性阻尼消耗錠子的震動能量，產生吸震作用。

（3）錠子的振動特性。錠子振動是一種自然現象。錠子振幅達到最大值時的速度稱為臨界速度，在臨界速度附近，振幅最大。所以選擇錠速時應避免在臨界速度附近。高速錠子的工作速度在兩個臨界速度之間，能減少振幅，實現細紗高產。新型高速錠子由于結構上做了改進，與普通錠子相比，臨界速度大大提高，第一臨界速度在5000～7000r/min，第二臨界速度在25000r/min左右，比普通錠子的第二臨界速度15000r/min大大提高。

（4）國產錠子存在的問題。

是使用壽命短，耗能高，振動噪聲大，解決的途徑是采用小錠盤、雙彈性支撐面錠子和錠改進子材質等。中心問題如何在減震基礎上延長錠子使用壽命，適應我國環錠細紗機向高速進展新形式的要求。國外錠子的轉速達3000r/min，噪聲比國內普通錠子低6%~7%，耗能低，使用壽命達10年以上。這種錠子直徑為18.5mm，上軸承直徑為6.8mm，對降低由錠帶和錠盤引起的能耗及噪聲十分有利。