圆柱形圈条卷装及圈条种类介绍

（一）圈条过程

图8-5 所示为某型号并条机的圈条过程，棉条经一对小压辊2 紧压后输入圈条盘4 （由齿形带3 传动）的斜管1，再向下输出并按一定规律圈放在条筒5 内。棉条随斜管做等速回转，条筒放在圈条器的底盘6上，与圈条齿轮同向或反向回转，由于圈条盘中心与条筒中心之间有一偏心距，条筒转速比圈条盘慢，这样棉条便在条筒内呈近似摆线轨迹铺放，且棉条在条筒内形成一个中央有气孔的圆柱形圈条卷装。棉条的圈放成形必须由圈条器转动和底盘的回转两种运动同时完成，不仅能增加条筒的容量，而且从条筒引出时不会产生意外伸长，同时在条筒内置有弹簧与托盘，其作用是使纤维条始终处在条筒的顶部，便于卷绕和退绕，不破坏纤维条的结构。

（二）圈条种类及特点

圈条分大圈条和小圈条两种。如图8-6 所示，2r 为圈条直径，D 为条筒直径。当圈条直径2r 大于条筒半径（D/2）时，称为大圈条；当圈条直径2r小于条筒半径（D/2）时，称为小圈条。

图8-5　圈条盘及圈条成形

图8-6　圈条种类

大圈条时，条子在互相交叉处留有气孔（d0），圈条轨迹半径大，每层圈条数和重叠密度都比小圈条小。在两种圈条斜管倾角β 相同时，大圈条盘的高度高。如果大、小圈条的出条速度相同，小圈条的圈条速度较高，条子的离心力较大，有可能被甩出条筒，因此，一般小条筒要用大圈条。但大圈条的结构尺寸大，回转惯性大，动力消耗大，不利于机器的制动和启动。在高速大卷装的发展趋势下，采用大条筒小圈条的优势更加明显。

（三）圈条成形的主要参数

1.偏心距与圈条半径

圈条盘中心与圈条底盘中心间的距离e 称为偏心距，如图8-7 所示。偏心距的大小由条筒直径D、圈条半径r 及气孔大小而确定：

图8-7　偏心距与圈条半径间的关系

式中：d——条子压缩后宽度，mm；

　　　C——条子与条筒内壁间的边间隙，mm；

　　　r——近似等于圈条轨迹半径，mm；

　　　r0——圈条斜管上口中心至下口内缘半径。

图8-8　圈条速比

2.圈条盘与圈条底盘的速比 圈条盘与圈条底盘的转速比i，简称为圈条速比，i 值选择合理，可以使圈条排列紧密、外形整齐，增大条筒的容量。i 为圈条盘转一圈，圈条底盘转过θ 角，其大小应该使圈条底盘在以偏心距e为半径的圆周上转过的弧长恰好等于条子压扁后的宽度d，如图8-8 所示，则：

式中：ω1——底盘的角速度，rad/s；

　　　ω2——圈条盘斜管旋转的角速度（rad/s）。

由式（8-11）可知，理论圈条速比i 与偏心距e 成正比，与条子压缩后宽度d 成反比。当d 一定，i 随e 的增加而加大。在实际生产的过程中，大条筒小圈条实际配置的圈条转速比往往要小于理论速比，目的主要使相邻的条子圈与圈之间存在空隙，减少条子之间纤维的相互粘连，避免产生发毛等不良现象。但对于小条筒大圈条或者有较大半径的大条筒小圈条来说，由于纱条盘放的重叠密度小，退绕时每圈纱条的重量较大，曲率半径较大，所以引出时比较顺利，因而不易粘连，为了增加条筒容量，小条筒大圈条以及有较大半径的大条筒小圈条实际圈条速比大于理论值。

3.圈条轨迹长度 因圈条斜管与条筒中心间存在偏心距e，因此，当圈条斜管做等速回转运动时，由斜管输出的棉条在空间的绝对轨迹呈正圆形，而条筒圈条底盘同时做慢速相对回转时，条子在条筒内的相对轨迹呈摆线形。图8-9 所示为按相对运动方法做出的圈条轨迹曲线。(www.xing528.com)

图中ω2 为圈条盘的角速度，ω1 为条筒底盘的角速度，r 是圈条轨迹半径。圈条盘与圈条底盘的回转可以同方向，也可以反方向。

其轨迹方程分别如下式所示：

同向回转：

反向回转：

图8-9　圈条轨迹分析

式中：

由式（8-12）可得：

如略去第三项的高阶项，则：

如条筒与圈条盘反向回转时，由式（8-13）可得：

比较式（8-14）和式（8-15）可知，当圈条盘与底盘反向回转时，其每圈的长度略长。

4.圈条牵伸 棉条从小压辊输出至圈放在条筒内，因棉条会产生一定的弹性变形和弹性回缩力，因此，在圈条过程中棉条须保持一定的张力牵伸（卷绕张力），以便保证棉条不拥堵，顺利输出，一般用圈条牵伸来表示。

一圈圈条的轨迹长度与圈条斜管一转时小压辊输出棉条长度之间的比值即为圈条牵伸Ee。

在圈条盘转一圈时，小压辊输出的须条长度S0 为：

式中：d——小压辊直径；

　　　n——小压辊在圈条盘转一圈时的转数。

圈条牵伸Ee 为：

Ee 值过小时，斜管容易堵塞；Ee 值过大时，因小压辊输出长度小于圈条轨迹长度，已被圈入条筒的棉条则会被斜管拉动，棉条易造成意外牵伸。因此，根据纤维特性，纺棉时Ee 控制在1.00～1.06；纺化纤时，Ee 要适当掌握，一般略小于1。