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胶辊胶圈种类选择的误区及相应的对策
胶辊胶圈是直接影响纺纱质量最重要的纺纱器材之一,这点在广大纺纱厂管理技术人员中间已形成共识。因此,各企业对胶辊胶圈的使用很重视,对胶辊胶圈的选型、制作、维护等环节对质量的影响也进行了充分的研究。但是,我们通过多年的客户回访和实际了解,却发现由于对胶辊胶圈理解的片面性以及对胶辊胶圈制造新技术了解的局限性,往往在实际使用中存在很多误区,造成了很多不必要的质量问题。
胶辊选型的误区
选型问题直接制约着纺纱质量的档次,各个企业均十分重视。但是不少企业技术人员往往不根据企业实际情况和质量要求,盲目选用和企业不匹配胶辊,出现这样那样的问题。
前胶辊硬度选型误区
前胶辊硬度选型主要是根据纺纱号数和纤维的性能、压力工艺等综合决定。一般纯棉使用邵氏硬度65度左右胶辊,粘胶选用68-70度左右胶辊,化纤选用70度以上胶辊。但在实际中却发现两种错误倾向。一是片面追求质量,不顾自己工厂的实际条件,如环境、原料等,盲目选用硬度低的胶辊,甚至涤纶等品种也选用65度胶辊,配套工艺处理条件又跟不上;二是片面追求周期,选用硬度偏高的胶辊。这样选择胶辊导致了两种极限反映,不是胶辊严重受损、周期缩短、质量恶化,就是质量水平达不到要求。
这种错误选择主要是源于对质量认识的误区及对胶辊硬度和耐磨性能认识上的误区。第一对质量的认识。目前大家公认好的质量,应该是指长期优秀和稳定的质量,并确保纱疵稳定,而并不是片面追求条干质量的改进,因为条干越好,对管理要求及器材的要求越严,出现大锭差的概率也越大。胶辊硬度相对较软,固然能够提高条干水平,但由于软胶辊变形较大,相对更容易带来条干的变异,况且胶辊损伤的几率大大增加,我们并不能保证损坏胶辊能够第一时间从车上取下,从而导致大量的纱疵及坏纱。第二对胶辊耐磨性能及硬度关系的认识同样存在误区。通常认为胶辊越硬,耐磨性能越强。其实这是一种片面的认识。上述认识只是基于同一橡胶配方体系的前提下。在不同的配方体系下就不一样了。如我们在包芯纱中使用65度不处理胶辊发现其比80度处理胶辊还要寿命长。这都是由于认识错误所造成的。
对策:前胶辊的硬度选型根据自己的质量需求、所纺品种、纱支等综合决定。避免两个极端,必须兼顾条干和质量,一般在质量满足要求的前提下以硬度稍高一点为宜。
胶辊种类选择的误区
胶辊种类的选择一般以品种和号数来决定。纯棉品种尽量选择免处理,但对使用外棉、棉蜡多等原料一般使用微处理胶辊。涤棉品种视混纺号数尽量使用免处理和微处理胶辊。纯涤品种一般选用处理胶辊,但温湿度控制好的企业,可选用微处理。用户的质量要求高,一般选用免处理。质量要求低,一般选用处理胶辊。这是胶辊种类选择的基本原则。但不少企业在选择时不管什么品种一律选用免处理胶辊,以为这样就能起到一劳永逸的目的。殊不知,这样不仅成本增加了,而且在部分品种上也会出现不必要的问题。如在纯涤纶品种上,严格意义来说,目前的免处理胶辊是不适用的。主要是其油剂的特殊性和耐磨性要求。如果非要使用,也需要使用特殊的处理方法。这样处理很多企业没有条件,而且其效果甚至不如普通胶辊,往往得不偿失。
对策:针对品种及质量要求选用合适的胶辊种类。纯棉一般采用免处理。涤纶及涤纶含量高原则上选用处理或微处理胶辊。
胶辊直径选择的误区
直径的选择主要根据成纱质量的要求及摇架工艺的设定来决定。在现有工艺及设备条件下,一般前胶辊直径在28mm~30.5mm,,在实际生产中,大部分企业胶辊直径的选择都在上述范围内,小直径大家都不会选择,因为过小的直径,橡胶容易失去弹性,导致硬度加大,对纤维握持能力差,条干恶化。但对直径上限选择就不一样,在目前纺织形势十分严峻的形势下,为了节约成本,胶辊直径已突破上限范围,个别企业甚至达到36mm左右,认为这样胶辊的弹性又好,回磨的次数又多,能够达到节约成本和提高质量的双层目的。 其实这是一个很大的误区,存在很多的弊端。
胶辊直径大固然有利于牵伸力界的延伸,在一定的压力和胶辊硬度的情况下,对于成纱质量有利。因此,如果在工艺和设备的情况下,胶辊直径适当加大还是可行的。但一旦超出范围过大,工艺设备不随之变化,就容易引起橡胶变形过大,易引起机械波,而且摩擦力界分布重新发生了变化,在现有摇架结构下,易造成中区失压,牵伸效率极不稳定,条干、纱疵恶化明显。而且,橡胶有一个自然老化期,一般为二年左右,即使在不用的情况下,橡胶的弹性和硬度也会发生大小不等的变化,导致成纱CVb严重增加。
胶辊直径的选择还存在另一种误区。这主要发生在四罗拉紧密纺装置中。原则上牵伸胶辊和导向胶辊直径应该一致,以利于互换,减少工作量,管理方便。但在实际使用中却发现完全不是如此。不少企业两种胶辊直径甚至相差太大,以致产生了很多问题。导向胶辊直径如果超过30mm,,容易碰网格圈影响质量和生产的顺利进行,甚至使加压不能正常进行,使摇架疲劳加剧,消耗严重增加。导向胶辊如果过小,容易使网格圈打顿,出现严重的粗细节纱疵。因此两种胶辊直径差最好不要大于0.4mm,否则容易出现许多不必要的问题。
对策:根据自身的实际情况,在许可范围内合理选用胶辊直径,不宜过大,如需增大,也要考虑工艺配套和回磨周期,避免浪费和质量恶化。对紧密纺牵伸胶辊和导向皮辊直径配置,最好按标配30mm配置,考虑到实际使用的情况,两种胶辊的直径也不宜相差太大。
胶辊结构选用误区
胶辊结构的选择一般根据成纱质量要求、加压量大小、成本等因素综合考虑。
胶辊结构一般有单层(现在已经淘汰)、双层、铝衬和多层四种,多层不多见,目前市面仅见欧瑞康公司研制的一种胶辊,主要是为了增加胶辊弹性在靠近铝层包覆一层薄薄的较低硬度(62度)的丁氰橡胶,外层再使用65度或者75度的胶辊包覆。在选用过程中,一般质量要求高使用铝衬,其余使用双层。耐压要求高使用铝衬,耐压要求低则使用双层。
结构选用误区主要体现在两个方面,要么是全部使用双层胶辊,要么是全部使用铝衬胶辊,而不根据企业实际要求进行选择。这种错误认识主要是缘于未能把握结构选用原则所致。
从理论上讲,铝衬胶辊和双层胶辊各有自己的优势,铝衬胶辊在耐压性、稳定性和制作的简便性等都要优于双层胶辊,但价格则比双层贵一些。由于双层走熟期较长、套差大存在内应力、容易老化中凹,因此我们一般推荐使用铝衬胶辊,但对质量要求不高或者后胶辊,出于成本考虑,我们认为还是双层胶辊更为适合。
对策:按企业实际情况,从成纱质量要求、加压状况及成本等方面综合考虑选用合适胶辊。
后区胶辊选用误区
后区胶辊选用主要考虑搭配原则。对平面牵伸来说,胶辊硬度要求比前胶辊高5-10度,直径要求比前胶辊小0.5mm~1.5mm,。由于后区速度低,一般胶辊档次比前胶辊略低。但对V型牵伸来说,直径最好能大于前挡胶辊,硬度要求和档次要求则和平面牵伸相同。
后区胶辊选用误区主要体现在以下几个方面。一是为了节约成本,很多企业将前胶辊淘汰下来后调至后档,这样表面上看是节约了,实际上对质量的危害很大。尤其对高支纱及质量要求较高的纱线。主要是因为橡胶老化程度不一样,导致后胶辊的硬度不一致,结果成纱重不匀增大和锭差增大。同时摩擦力界的变化也容易出隐性硬头和隐性机械波问题。二是新建厂直接配置较大直径后胶辊或者较软胶辊甚至比前挡还低,这样配置极易导致后区控制力和引导力不吻合而引起牵伸不稳定。三是很多企业为了提高质量选用铝衬不处理胶辊。其实大可不必,由于后胶辊运转速递低,且压力比前区小,一般选用双层,档次不高甚至可选用单层胶辊,这样也有利于节约成本。四是V型牵伸后区胶辊直径偏小,甚至低于前皮辊较多,导致后胶辊压空影响产品质量和生产的顺利进行。
对策:根据牵伸要求、选型原则选用后区胶辊,切不可为了节约盲目选用不合适后胶辊,出现质量偏差。或者不考虑成本需要盲目选用高档次胶辊,导致质量过剩及浪费。
胶圈选择误区
胶圈选用一般掌握“上软下硬、外软内硬、上松下紧”的原则,实际应用中为了减少走熟期通常采用新旧搭配的方法。一般标准配置为上圈0.9×28×37,下圈1.0×30×83,特殊机型胶圈的内径可能会有不同要求,特别工艺要求的胶圈厚度也可能会有细微变化,如少数工厂纺高支纱采用较小的钳口隔距,上圈采用0.85mm,下圈采用0.9mm厚度的配置。
胶圈选用的误区主要是片面强调寿命、耐磨,因此往往选择胶圈的时候以厚、硬为原则,不根据品种、季节变化等因素做变动,常常出现刚开始上车时牵伸不开现象。事实上这是很片面的认识,这样固然延长了使用寿命,却往往容易使上下胶圈运行不同步,严重时出现打顿现象,造成大量的纱疵。这种情况在粗纱更明显,主要是粗纱加压重、定量大所致。板簧加压时也常常出现此现象,主要是板簧上销缺乏弹性所致。
对策:根据所纺品种、上销类型、加压形式和加压量大小选择胶圈规格。纯棉一般薄一些、软一些,化纤一般厚一些、硬一些,但一定要注意上下搭配,总厚度不宜超过2mm。对板簧加压需特别注意,胶圈周长应适当大些。
油脂选用误区
油脂选用原则主要是加强润滑效果,防止油脂在运行中溢出或者高温熔化,以致污染棉纱及让轴承在缺少润滑下运行,出现隐性机械波、轴承加速磨损等质量消耗问题。
油脂问题是企业最容易忽视的问题。油脂选择的误区主要是不清楚各种油脂的性能,误用了普通锂基脂。
油脂种类很多,尽管看上去差不多,但性能相差很大。极压锂基脂能耐高温,一般其工作环境都在170℃以上,完全能够适应纺织厂的要求。而普通锂基脂却不行,不耐高温,极易熔化,在高温高湿环境下极容易使纺纱出现问题。主要是由于油脂熔化后在橡胶内的渗透性极强,胶辊表面的分子运动也随之加快,胶辊的耐热能力减弱,表面产生大量的静电,从而出现缠花、缠胶辊问题,导致生活难做,纱疵增加。正因为如此,很多优秀企业都很重视油脂问题,特别在并条工序,甚至使用进口美孚等高档润滑脂。
对策:选用3号极压锂基脂,勤加、少加。
胶辊轴承选用误区
轴承选用原则主要是根据胶辊结构的区分,选用不同规格的轴承,不能混用。
轴承问题同样很隐秘。轴承选用的误区主要是不区分胶辊类型,不同规格的轴承混用。铝衬胶辊用双层轴承,双层胶辊用铝衬轴承,结果极易产生隐型皮辊机械波,往往在皮辊上找原因,却不得其门而入。
双层胶辊和铝衬胶辊选用不同规格的轴承,主要是由其结构差异及不同的套制原理决定的。双层胶辊的内层是橡胶,其与轴承的结合是采用1~1.5毫米的过盈套差配合而成。所以要求轴承的间隙要小。而铝衬胶辊是由合金铝管表面涂胶粘剂覆盖丁腈胶管,然后经硫化而成。制成后利用铝金属的延展性和弹性与轴承芯壳紧配合套装成轴承胶辊,其套差几乎为零。因此需要的轴承游隙要大一些。另外由于铝衬胶辊内层为金属铝,容易摩擦损伤,且比双层更需要润滑,否则容易产生套制偏心。
对策:对铝衬轴承和双层轴承正确认识,消除游隙越小质量越好的片面观点,铝衬和双层使用不同类型的上罗拉轴承。
以上是总结的选型方面的误区,难免挂一漏万,在今后的实践中,还需继续总结。总之,选型工作相当重要,它是应用好胶辊胶圈的前提,选型失误,后续管理的难度将大大增加。

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