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0 引言
在当今激烈的市场竞争中，棉纱行业要谋求更大的生存空间并求得更大的经济效益，必须要以产品质量为第一，优质低耗为目标。从纺纱工程来看，要改善成纱条干均匀度，提高棉纱实物质量，重点是要改善和保证细纱工序牵伸运转稳定有序、相关联的各牵伸部件和器材性能优质，作用优良。但在实际生产运转中，造成产品质量不稳定的因素很多，尤其以牵伸机构中的中上罗拉轴承（光面）铁辊的作用及表面状况为重要因素，中上罗拉轴承铁辊与上胶圈在运转中所产生的滑溜、滞后等不良现象，造成了上下胶圈在牵伸运转中的不同步性。
另外，由于中上罗拉轴承铁辊在运转、保养、存放过程中受到各种不利因素的影响，通常会引起外壳锈蚀，在正常生产过程中会给产品质量带来重大损害。
采用SL6819A上罗拉轴承套压网纹状衬套，替代SL6825EA中上罗拉轴承铁辊，在纺纱牵伸过程中能从根本上解决所存在的问题，并能有效地改善和提高成纱质量。
1 中上罗拉轴承在纺纱牵伸中的作用和机理
中上罗拉轴承与上肖，上胶圈组成纺纱牵伸部件，在纺纱牵伸运行中起着控制纤维的作用，必须达到既能控制短纤维的运行，又能使前罗拉钳口握持纤维顺利抽出。由于中上罗拉轴承与上胶圈的运行是通过摇架加压后由下胶圈带动，从而实现纺纱牵伸全过程；所以，中上罗拉轴承与上胶圈、下胶圈、中罗拉运行同步性的优劣，是决定纺纱牵伸运行中纤维运行平稳、匀速的主要因素。而中上罗拉轴承与上胶圈的运行状况直接影响上、下胶圈能否稳定控制纤维的关键。由于网纹状中上罗拉轴承独特的表面结构，能有效地满足以上纺纱条件要求。
2 中上罗拉轴承铁辊存在的问题和影响
2.1 问题
目前采用的中上罗拉轴承铁辊是钢件，轴承壳体经过加工后显得光滑，棉纺设备（细纱、粗纱）使用的中上罗拉轴承均是此种结构的器材（目前有少量新型粗纱机已对其作了相应改进）。
（1）中上罗拉轴承铁辊无弹性，经受压后使边缘纤维在牵伸过程中较难得到控制；另外，中上罗拉轴承铁辊受压变形量很小（主要是靠胶圈变形量来控制纤维）；因此，很难达到有效地控制短纤维变速和纱条条干均匀。
在纺纱牵伸过程中，中上罗拉轴承铁辊与上胶圈间的摩擦系数小，产生滑溜的问题明显；而有滑溜，就会影响胶圈正常运行，使上、下胶圈运行很难达到一致，较难控制纤维变速，从而影响纤维传递和牵伸。
（2）中上罗拉轴承铁辊在使用一段时间后，由于受到生产环境等诸多方面影响，且新胶圈（上胶圈）内层显酸性使铁辊表面易产生锈斑（严重时会产生粉尘状锈粉）。
2.2 影响
（1）按纺纱牵伸理论，要取得较好的纺纱效果，就要求牵伸系统握持处具有稳定的摩擦力界和恒定的运行速度，保证上、下胶圈移距一致，才能有利于产品质量稳定和提高，这些要求与牵伸元件精度及相关器材在运行中的性能优劣有着密切的关联。
（2）细纱机（或粗纱机）在纺纱牵伸运行中，存在着几个主摩擦区：中上罗拉轴承与上肖、上胶圈组成的牵伸机构也是其中之一；中上罗拉轴承铁辊与上胶圈也是通过摩擦传动而运行。有摩擦必然有阻力，有阻力就存在滑溜问题。因为中上罗拉轴承铁辊表面很光滑，上胶圈内层也具有一定滑爽性，二者一起运行时，由于其间的摩擦系数很小，那么产生滑溜的概率就增大了；而存在滑溜时，其运行同步性就差，移距就显得不一致；这样就很难达到纤维在主牵伸区内做到匀速、平稳、有序运行，特别是较难控制短纤维有序运行，最终必然会严重影响成纱质量。
（3）中上罗拉轴承铁辊外壳锈蚀后，其表面极容易积花、粘带尘杂，造成上胶圈在运行中打顿、呆滞而不灵活，不利于纤维有序的牵伸运行，严重地影响了产品质量稳定。另外，为了消除此种不良现象，对锈蚀外壳一般采用砂布打光，反而越打光锈得越快，越严重，不仅增加了劳动强度，而且严重影响了成纱质量，特别是对纺细号纱危害更大。
3 改进途径与效果
3.1 结构
目前已有二种表面结构产品在使用：①铝衬管中上罗拉轴承胶辊。②碳素纤维中上罗拉轴承套。加工方法均采用SL6819A上罗拉轴承套压后替代SL6825EA中上罗拉轴承使用；但经实际使用后，以上两种结构产品未能从根本上解决纺纱牵伸运行中所存在的问题。铝衬管中上罗拉轴承胶辊在加工中存在一定难度，不仅使外径在磨砺中较难控制，而且最主要是橡胶体在使用中受到生产环境及其它不良因素影响会产生老化、龟裂及变形中凹等，又不能再进行表面修整。另外，经磨砺加工的光滑表面，运行中与上胶圈的摩擦系数很小，即同样存在滑溜问题，也较难达到上、下胶圈运行同步性。
一次注塑成形的碳素纤维中上罗拉轴承套在实际应用中优于前者，套压后无需进行表面磨砺已达到使用尺寸。它的表面也是光面与上胶圈接触后运行，摩擦系数也较小，在使用中所存在的问题基本上与前者一样。
纵观以上两种表面结构产品，其使用效果只是解决了轴承表面生锈问题。
3.2 网纹状中罗拉轴承套
它是一次注塑成型，外径尺寸已达到使用要求，经套压后即可替代SL6825EA中上罗拉轴承使用。独特的网纹状中上罗拉轴承套工作表面结构均优于前二种结构产品，既解决了在纺纱牵伸使用中光面铁辊表面易生锈的问题，又保证了上、下胶圈在牵伸过程中移距一致性，并增强了与上胶圈接触面的摩擦系数，基本上消除了中上罗拉轴承与上胶圈在牵伸运行中的滑溜，上、下胶圈牵伸运行的同步性得到了改善，从而稳定了牵伸，很大程度上达到了纤维在主牵伸区内运行有序、平稳。
由于是网纹状的表面结构，经牵伸加压后，它的凸点与上胶圈内层表面接触呈啮合状，不打顿、不粘附，减少了滑溜现象；同时弹性增加了胶圈对纤维的握持，使运行显得有序、平稳，提高了运行线速度的均匀性，最终有效地保证了产品质量的稳定提高。此外，彻底消除了因生产环境等因素的影响而使铁辊外壳产生锈斑的问题。
3.3 效果
网纹状中上罗拉轴承，在实际纺纱牵伸中能有效地改善成纱质量，特别是对成纱CVb值改善作用明显。见表1。
在当今激烈的市场竞争中，棉纱行业要谋求更大的生存空间并求得更大的经济效益，必须要以产品质量为第一，优质低耗为目标。从纺纱工程来看，要改善成纱条干均匀度，提高棉纱实物质量，重点是要改善和保证细纱工序牵伸运转稳定有序、相关联的各牵伸部件和器材性能优质，作用优良。但在实际生产运转中，造成产品质量不稳定的因素很多，尤其以牵伸机构中的中上罗拉轴承（光面）铁辊的作用及表面状况为重要因素，中上罗拉轴承铁辊与上胶圈在运转中所产生的滑溜、滞后等不良现象，造成了上下胶圈在牵伸运转中的不同步性。
另外，由于中上罗拉轴承铁辊在运转、保养、存放过程中受到各种不利因素的影响，通常会引起外壳锈蚀，在正常生产过程中会给产品质量带来重大损害。
采用SL6819A上罗拉轴承套压网纹状衬套，替代SL6825EA中上罗拉轴承铁辊，在纺纱牵伸过程中能从根本上解决所存在的问题，并能有效地改善和提高成纱质量。
1 中上罗拉轴承在纺纱牵伸中的作用和机理
中上罗拉轴承与上肖，上胶圈组成纺纱牵伸部件，在纺纱牵伸运行中起着控制纤维的作用，必须达到既能控制短纤维的运行，又能使前罗拉钳口握持纤维顺利抽出。由于中上罗拉轴承与上胶圈的运行是通过摇架加压后由下胶圈带动，从而实现纺纱牵伸全过程；所以，中上罗拉轴承与上胶圈、下胶圈、中罗拉运行同步性的优劣，是决定纺纱牵伸运行中纤维运行平稳、匀速的主要因素。而中上罗拉轴承与上胶圈的运行状况直接影响上、下胶圈能否稳定控制纤维的关键。由于网纹状中上罗拉轴承独特的表面结构，能有效地满足以上纺纱条件要求。
2 中上罗拉轴承铁辊存在的问题和影响
2.1 问题
目前采用的中上罗拉轴承铁辊是钢件，轴承壳体经过加工后显得光滑，棉纺设备（细纱、粗纱）使用的中上罗拉轴承均是此种结构的器材（目前有少量新型粗纱机已对其作了相应改进）。
（1）中上罗拉轴承铁辊无弹性，经受压后使边缘纤维在牵伸过程中较难得到控制；另外，中上罗拉轴承铁辊受压变形量很小（主要是靠胶圈变形量来控制纤维）；因此，很难达到有效地控制短纤维变速和纱条条干均匀。
在纺纱牵伸过程中，中上罗拉轴承铁辊与上胶圈间的摩擦系数小，产生滑溜的问题明显；而有滑溜，就会影响胶圈正常运行，使上、下胶圈运行很难达到一致，较难控制纤维变速，从而影响纤维传递和牵伸。
（2）中上罗拉轴承铁辊在使用一段时间后，由于受到生产环境等诸多方面影响，且新胶圈（上胶圈）内层显酸性使铁辊表面易产生锈斑（严重时会产生粉尘状锈粉）。
2.2 影响
（1）按纺纱牵伸理论，要取得较好的纺纱效果，就要求牵伸系统握持处具有稳定的摩擦力界和恒定的运行速度，保证上、下胶圈移距一致，才能有利于产品质量稳定和提高，这些要求与牵伸元件精度及相关器材在运行中的性能优劣有着密切的关联。
（2）细纱机（或粗纱机）在纺纱牵伸运行中，存在着几个主摩擦区：中上罗拉轴承与上肖、上胶圈组成的牵伸机构也是其中之一；中上罗拉轴承铁辊与上胶圈也是通过摩擦传动而运行。有摩擦必然有阻力，有阻力就存在滑溜问题。因为中上罗拉轴承铁辊表面很光滑，上胶圈内层也具有一定滑爽性，二者一起运行时，由于其间的摩擦系数很小，那么产生滑溜的概率就增大了；而存在滑溜时，其运行同步性就差，移距就显得不一致；这样就很难达到纤维在主牵伸区内做到匀速、平稳、有序运行，特别是较难控制短纤维有序运行，最终必然会严重影响成纱质量。
（3）中上罗拉轴承铁辊外壳锈蚀后，其表面极容易积花、粘带尘杂，造成上胶圈在运行中打顿、呆滞而不灵活，不利于纤维有序的牵伸运行，严重地影响了产品质量稳定。另外，为了消除此种不良现象，对锈蚀外壳一般采用砂布打光，反而越打光锈得越快，越严重，不仅增加了劳动强度，而且严重影响了成纱质量，特别是对纺细号纱危害更大。
3 改进途径与效果
3.1 结构
目前已有二种表面结构产品在使用：①铝衬管中上罗拉轴承胶辊。②碳素纤维中上罗拉轴承套。加工方法均采用SL6819A上罗拉轴承套压后替代SL6825EA中上罗拉轴承使用；但经实际使用后，以上两种结构产品未能从根本上解决纺纱牵伸运行中所存在的问题。铝衬管中上罗拉轴承胶辊在加工中存在一定难度，不仅使外径在磨砺中较难控制，而且最主要是橡胶体在使用中受到生产环境及其它不良因素影响会产生老化、龟裂及变形中凹等，又不能再进行表面修整。另外，经磨砺加工的光滑表面，运行中与上胶圈的摩擦系数很小，即同样存在滑溜问题，也较难达到上、下胶圈运行同步性。
一次注塑成形的碳素纤维中上罗拉轴承套在实际应用中优于前者，套压后无需进行表面磨砺已达到使用尺寸。它的表面也是光面与上胶圈接触后运行，摩擦系数也较小，在使用中所存在的问题基本上与前者一样。
纵观以上两种表面结构产品，其使用效果只是解决了轴承表面生锈问题。
3.2 网纹状中罗拉轴承套
它是一次注塑成型，外径尺寸已达到使用要求，经套压后即可替代SL6825EA中上罗拉轴承使用。独特的网纹状中上罗拉轴承套工作表面结构均优于前二种结构产品，既解决了在纺纱牵伸使用中光面铁辊表面易生锈的问题，又保证了上、下胶圈在牵伸过程中移距一致性，并增强了与上胶圈接触面的摩擦系数，基本上消除了中上罗拉轴承与上胶圈在牵伸运行中的滑溜，上、下胶圈牵伸运行的同步性得到了改善，从而稳定了牵伸，很大程度上达到了纤维在主牵伸区内运行有序、平稳。
由于是网纹状的表面结构，经牵伸加压后，它的凸点与上胶圈内层表面接触呈啮合状，不打顿、不粘附，减少了滑溜现象；同时弹性增加了胶圈对纤维的握持，使运行显得有序、平稳，提高了运行线速度的均匀性，最终有效地保证了产品质量的稳定提高。此外，彻底消除了因生产环境等因素的影响而使铁辊外壳产生锈斑的问题。
3.3 效果
网纹状中上罗拉轴承，在实际纺纱牵伸中能有效地改善成纱质量，特别是对成纱CVb值改善作用明显。见表1。
表1 两种表面结构中上罗拉轴承纺不同品种时成纱CVb值对比中上罗拉类别
上述试验在同台、同锭、同粗纱、同压力条件下进行，机型为FA506型，采用“V”型牵伸、气动摇架。
从以上数据可以看出，网纹状中上罗拉轴承的成纱CVb值明显优于光面轴承铁辊。这是由于其独特的表面结构改善了上胶圈的运行条件，有利于提高成纱质量。
4 结束语
采用SL6819A上罗拉轴承套压网纹状套，替代SL6825EA中上罗拉轴承，它的综合优点在于：① 加工时套压方便，套压后无需经任何加工即可上车使用。②网纹状轴承套材料硬度高，使用稳定，耐磨且不变形。③ 中上罗拉网纹状的独特结构，增强与胶圈的摩擦力，增强了上胶圈同步牵引力，降低了滑溜，改善了上、下胶圈同移距的一致性，有利于提高成纱质量。
参考文献：
[1] 章根麟.SL6825EA中上罗拉轴承改进[J].纺织器材， 2004，4:31-38.
[2] 赵长万.棉纺织科技[J]，2007:3-4.
作者及单位：
章根麟：宁波维科棉纺织有限公司
吕伟国 励忠伟：宁波朝阳纺织有限公司
从以上数据可以看出，网纹状中上罗拉轴承的成纱CVb值明显优于光面轴承铁辊。这是由于其独特的表面结构改善了上胶圈的运行条件，有利于提高成纱质量。
4 结束语
采用SL6819A上罗拉轴承套压网纹状套，替代SL6825EA中上罗拉轴承，它的综合优点在于：① 加工时套压方便，套压后无需经任何加工即可上车使用。②网纹状轴承套材料硬度高，使用稳定，耐磨且不变形。③ 中上罗拉网纹状的独特结构，增强与胶圈的摩擦力，增强了上胶圈同步牵引力，降低了滑溜，改善了上、下胶圈同移距的一致性，有利于提高成纱质量。
参考文献：
[1] 章根麟.SL6825EA中上罗拉轴承改进[J].纺织器材， 2004，4:31-38.
[2] 赵长万.棉纺织科技[J]，2007:3-4.
作者及单位：
章根麟：宁波维科棉纺织有限公司
吕伟国 励忠伟：宁波朝阳纺织有限公司
