浆纱机浆纱伸长及压浆辊压力自动控制的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浆纱机在浆纱过程中自动控制浆纱伸长、压浆辊压力的方法和装置。它是按生产工艺和织物品种要求，预给浆纱伸长基准值和将车速作为压浆辊压力基准值，检测出浆纱伸长实际值和压浆辊压力实际值，比较浆纱伸长基准值与实际值以及压浆辊压力基准值与实际值，通过自动控制系统，自动控制马达的转向和转速，使浆纱伸长高精度地控制在最佳范围内，使压浆辊压力自动地跟随车速变化，以提高织物上浆和织造质量、产量。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及浆纱机浆纱过程中的自控系统，具体地说是在浆纱过程中对浆纱伸长、压浆辊压力以及浆纱稳速运行的自动控制。其中浆纱伸长的自动控制主要是在压浆辊到拖引辊之间对上浆辊与拖引辊转数差、转速差或对上浆区、烘干和分纱区张力的自动控制以及织轴卷绕张力恒定的自动控制。经纱上浆是棉纺织生产中的关键工序，经纱的织造质量与浆纱过程中对浆纱伸长和压浆辊压力的自动控制以及浆纱机车速稳速运行密切相关。在此以前对浆纱机浆纱伸长的控制，一是用调换变速齿轮或在拖引辊上包布的办法来调节浆纱伸长，操作极不方便。1981年纺织工业出版社出版的《国外新型浆纱机》公开了英国锡莱研究所的浆纱机“QP”伸长调节器，但它对上浆区、烘干分纱区张力的调节不仅是手动有级的，而且对张力的调节还要在浆纱机处于停车状态下进行。在浆纱生产过程中，采用以上的方法和装置，当张力变化或波动时，都不能对张力进行自动调节，而且控制精度低。二是对织轴卷绕张力通常采用调节摩擦盘滑移量来改变织轴卷绕速度的方式控制，但织轴的卷装加大后，从爬行速度到正常速度的转速差距加大，传递动力增大，摩擦绒布的损耗也急剧增加，使其更换频繁，工作量增加，采用这种调节方式控制织轴卷绕张力越来越困难。对织轴卷绕张力的控制还有用滑差电机方式的，但滑差电机特性差，张力控制精度太低。也有用两台直流马达，一台传动边轴，一台传动织轴的办法来控制织轴卷绕张力，因控制系统不完善，织轴传动马达磁场电流不能随织轴卷径的增加而增大，而且控制系统稳定性差，不能对张力进行精调，织轴传动马达发热励害，故这种办法也未被推广。《国外新型浆纱机》还公开了一种用PIV机械无级变速器来调节织轴卷绕张力的方法。但其调节范围窄，对不同品种织物上浆要求有不同的织轴卷绕张力难以满足，而且控制精度不高，制造维修也很困难。对浆纱机压浆辊压力的控制，国产GA331型浆纱机为手动调节，国外新型浆纱机是用气压或油压的方式调节。这些方法都不能或不能很好的实现压浆辊压力与车速有一一对应关系的自动控制，使经纱上浆率难以保证，严重影响经纱的织造性能。经纱上浆时对浆纱稳速运行的自动控制影响着对浆纱伸长和压浆辊压力的自动控制。国内外浆纱机多采用交流马达传动，车速随电网波动而变化，很难保证浆纱过程中的稳速运行，也有采用直流马达传动的，控制精度也不高，抗干扰能力都很低，还受负载变化的影响。在上述情况下，布机的一等品入库率低，台时断头率、匹扯分、次布率高，不能保证织物的织造质量。本专利技术的目的就是解决浆纱机在浆纱过程中的上述问题，按照不同的织物品种和不同的工艺要求，将浆纱伸长高精度的控制在最佳范围内，使压浆辊压力自动地跟随车速变化，使经纱上浆率保持在最佳范围内，以减少经纱在上浆和织造时的断头，提高浆纱机和布机生产率，提高上浆和织物织造产量。根据本专利技术的方法包括以下步骤在压浆辊至拖引辊之间，按工艺及织物品种要求，通过拨码开关或电位器，预给浆纱伸长基准值或张力基准值，由检测装置检测出浆纱伸长实际值或张力实际值，在伸长调节器或张力调节器中进行比较，通过伸长自动控制系统，控制伸长自控马达的转向与转速，同时调节织轴传动马达励磁磁通及其电枢电流I，使I之积与织轴卷绕直径大小一致变化，使该区的伸长自动控制在最佳范围内。建立压浆辊压力自控系统，按工艺要求的车速值或者由测速发电机检测出来的车速值作为压浆辊压力的基准值(给定值)，通过压浆辊位置检测部件测得压浆辊压力实际值，在压浆辊位置调节器中比较，通过压浆辊压力自控系统，控制压浆辊压力控制马达的转向和转速，使压浆辊压力的变化保持在与车速相对应的值上，用高精度的边轴速度环控制浆纱机稳速运行和选用同步电压为正弦波的触发电路，使车速不受电压波动的影响。实施上述方法的装置包括自动控制柜、检测装置、伸长自控马达、织轴传动马达、边轴传动马达、压浆辊压力自控马达，这些马达通过机械减速机构分别与浆纱机的行星式齿轮传动装置、织轴、边轴、压浆辊相连。自动控制柜通过电缆与每台马达连接，检测装置通过电缆与自动控制柜连接。所述自动控制柜内装有伸长自控系统装置、织轴卷绕张力恒定自控系统装置、压浆辊压力自控系统装置、车速稳速运行自控系统装置。所述检测装置包括，上浆辊和拖引辊轴上分别安装的旋转脉冲发生器，张力测量辊轴两端安装的张力传感器，拖引辊、边轴传动马达、织轴传动马达轴上安装的测速发电机，以及压浆辊位置检测部件。所述机械减速机构为减速机和齿轮。根据本专利技术所述对浆纱伸长自动控制提供三种方法及其装置(一)在上浆辊和拖引辊的轴上各装一个旋转脉冲发生器，这两个旋转脉冲发生器所发出的脉冲分别代表上浆辊和拖引辊的转速，并在数字求差插件板中进行求差，将此差值作为伸长实际值。通过安装在自动控制柜内的拨码开关输入的伸长基准值与伸长实际值在数字求差插件板中进行比较，通过伸长自控系统和伸长自控马达正反转判别电路，当伸长基准值大于伸长实际值时伸长自控马达的转速随此差值的大小变化作快速或慢速正转，当此差值接近或相等时，该马达停止转动;当伸长基准值小于伸长实际值时，该马达的转速随此差值的大小变化作快速或慢速反转，以此控制拖引辊的转速，对浆纱伸长实现自动控制。(二)将张力基准值代替伸长基准值，通过张力测量辊轴两端的张力传感器检测出的张力实际值作为伸长实际值，与上述(一)工作原理一样，当张力基准值大于(或小于)张力实际值时，伸长自控马达正转(或反转)，从而使拖引辊的转速升高(或降低)，自动调节该区张力的大小，当张力实际值增大(或减小)到基准值时，伸长自控马达停止转动，以此对浆纱伸长进行自动控制。(三)在拖引辊的轴上安装一台测速发电机，上浆辊的转速通过边轴传动马达同轴的测速发电机测得，将上浆辊的速度减去拖引辊的速度之差值作为伸长实际值。按工艺品种要求预给伸长基准值。与上述(一)的工作原理一样，当伸长基准值大于(或小于)伸长实际值时，伸长自控马达就正转或反转，使拖引辊升速或降速。当伸长实际值增大或减小到接近伸长基准值时，伸长自控马达停止转动，拖引辊便保持在这一时刻的速度上，以此对浆纱机浆纱伸长进行自动控制。除此之外，对浆纱伸长的自动控制还对织轴卷绕(拖引辊与织轴之间)张力进行恒定自动控制。它是按下述原理实现的边轴传动马达和织轴传动马达由共同的速度基准值调速，边轴传动马达和伸长自控马达通过边轴传动拖引辊，织轴传动马达传动织轴，它们通过经纱形成的张力联成一个整体，依据其运行状态，推导出张力计算公式F＝K (I·φ)/(D) ，其中φ为织轴传动马达励磁磁通，I为织轴传动马达电枢电流，D为织轴卷绕直径。从上式可见，当D变化时，若要张力F恒定，必须使I与φ之积与D一致变化，因此在织轴卷绕过程中对I和φ进行同时调节。其中磁通φ的调节是将磁通用磁场电流代替，在织轴卷绕的全过程中，磁场电流通过加法器，触发器，可控硅电路组成磁场调节回路，从弱磁所允许的最低值逐渐增加到满磁(额定值)。电枢电流调节是当经纱卷绕在织轴上并形成张力后，织轴马达速度下降，使其自控系统中织轴速度调节器饱和，织轴马达机械特性由硬变软，而且还可通过调节其电流环电流负反馈插件板上的电位器改变这个机械特性的斜率，使上浆后的经纱在织轴卷绕过程中，马达转速的下降与卷径的增加一致。经纱在恒张力卷绕时，拖引辊线速度等于织轴卷绕线速度，即n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制浆纱机浆纱伸长、压浆辊压力的方法，其特征在于下述步骤：Ａ、按生产工艺及织物品种要求，通过拨码开关或电位器，预给浆纱伸长基准值或张力基准值，由检测装置检测出浆纱伸长实际值或张力实际值，在伸长调节器或张力调节器中进行比较，通过伸长自 动控制系统，控制伸长自控马达的转向与转速。Ｂ、按生产工艺要求的车速值或者由测速发电机检测出来的车速值作为压浆辊压力的基准值（给定值），通过压浆辊位置检测部件测得压浆辊压力实际值，在压浆辊位置调节器中进行比较，通过压浆辊压力自控系统，控制 压浆辊压力自控马达的转向与转速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程习主，
申请(专利权)人：程习主，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]