钢丝圈是纺纱工程中十分关键的器材。近几年随着新型纤维的不断涌现和细纱机车速的不断提高，对钢丝圈的合理选配提出了更高的要求，一旦钢丝圈选配不当，就会严重影响产品质量和车间的生活状态。
一、合理选配钢丝圈的重要性
恒丰纺织以生产小批量、多品种的差别化纱线产品为主，生产原料中的新型纤维较多，品种翻改频繁，产品交货期短，留给钢丝圈选配试错的机会少、空间小，一旦钢丝圈选配不合适，就会对产品质量的稳定性、一致性造成非常不利的影响，有时甚至会严重影响车间的生活状态。有关典籍的试验证明：钢丝圈选配不当造成的成纱毛羽占30-40％，造成的细纱断头占20％以上。而且容易形成棉粒、化纤落白粉末，造成卷绕过程中飞花增加。而差别化纤维由于品种多，纤维特性差异大，一次性准确选配好钢丝圈的难度较大。为避免钢丝圈选配出现问题而影响产品质量、生产效率和订单进度，恒丰纺织对差别化品种钢丝圈的选配，制定了具体的选配试用程序：
（1）新品种上机，根据纤维的特性先提出试配的钢丝圈型号规格，在细纱同机台上选6-10个锭子上进行初试，观察气圈的稳定性和纱线质量情况。
（2）根据初试的效果，在确认该规格型号的钢丝圈适合新品种上的基础上，再整台车进行复试，观察断头情况和产品质量的一致性和稳定性。
（3）复试过关后，才会在新品种上批量使用该规格型号的钢丝圈，以确保钢丝圈选配合适。
下面结合恒丰纺织在新品种选配钢丝圈时的实际案例，分享一下差别化品种选配钢丝圈的经验和教训。
二、选配钢丝圈的要求
选配钢丝圈，关键要关注圈形（型号）、截面形状和号数这三个参数。钢丝圈号数需要根据纱线号数来选择，选配时一般不会出现大的偏差。因此重点探讨钢丝圈圈形（型号）和截面形状的选择。
2.1 钢丝圈型号的选择
在重量相同的情况下，钢丝圈的型号不同，钢丝圈重心的高低、运转时的离心力也就不同，钢丝圈在钢领上的运行姿态也不同，因而也会影响钢领在钢丝圈上的磨损位置及纱线在钢丝圈上的磨损位置，从而决定了纱线通道是否宽畅，散热性能是否良好。因此，生产不同特性纤维的纱线品种，也就要选择不同圈形的钢丝圈。比如生产纤维素纤维时，在圈形方面要选择通道宽畅、散热性能好的钢丝圈；生产紧密纺、赛络紧密纺纱线品种时，为减少由于摩擦力偏大造成的断头和飞圈现象，要选用低弓形钢丝圈。
2.2 截面形状的选择
钢丝圈的截面形状决定了钢丝圈与钢领、纱线接触面积的大小，从而影响钢丝圈与钢领、纱线的摩擦因数和钢丝圈的散热能力 ，进而影响钢丝圈的使用寿命。
钢丝圈的截面形状分主要有r（圆形）、f（矩形）、w（瓦楞形）、g（弓形）、fr（平趾圆弓形）、ft（矩形开天窗）、wf（瓦楞矩形）、wt（瓦楞形开天窗）、dr（半圆形）、udr（宽半圆形）等。钢丝圈的截面形状应根据所生产纤维的特性来选择，比如生产纤维素纤维，应选择与钢领接触面积大、散热性能好的弓形、瓦楞形等为主。
三、纤维素纤维品种钢丝圈选配案例简析
纤维素纤维强力低、伸长小，易产生静电，在纺纱过程中易受损伤而产生短绒和棉结，而且一般熔点偏低，在与机件摩擦时容易产生热灼伤现象。因此在选配钢丝圈时，要注意以下几点：
（1）纱线通道要宽畅，选择H/D偏大一些的圈形，以减小纱线通过钢丝圈时的阻力。
（2）最好选择与钢领接触面积偏大、表面积相对较大的截面形状的钢丝圈，以利于与钢领摩擦产生的热量及时散出，如弓形、瓦楞形等，以降低摩擦力，增加散热速度，减少热灼伤现象。
（3）要有优良的抗静电、导静电能力，以使静电可以快速散逸。
例如恒丰纺织开发生产的TM40支赛络纺品种，在初试时考虑到赛络纺纱线毛羽少，纱线与钢丝圈的摩擦缺少毛羽的润滑作用，容易造成钢丝圈快速磨损而造成断头和飞圈现象，因此选用了弓形较低、截面形状为udr的VXL EL1 UDR 6/0钢丝圈（见图1）。在初试的过程中，感觉气圈比较还稳定，纱线毛羽也不大，各项指标正常，于是在整台车上进行复试，运行2个班后，结果纱线的短粗节、棉结在自络电清显示增加趋势，对络筒切疵采样分析，发现飞花附入性疵点较多，而细纱机的清洁状态不良，钢领板、叶子板、龙筋表面，以及粗纱斜肩部位容易积聚短绒。
图1 EL1 UDR钢丝圈形状示意图
经观察分析，我们认为是由于EL钢丝圈的弓形相对偏低，纱线通道较窄，加之赛络纺纱线表面的毛羽较少，纱线在通过钢丝圈时与钢丝圈的摩擦阻力较大，而且莫代尔纤维不耐磨，造成纱线表面的一些纤维被磨断或灼伤，一些造成短绒、纤尘逸散在空气中，形成飞花，从而影响机台清洁，附入纱线形成附入性纱疵，造成纱线上棉结、粗节较多。为此，我们将EL6/0钢丝圈更换为截面形状为f的BSJM1 HW fc 6/0钢丝圈（见图2）。两种钢丝圈的实物对比见图3。
图2 HW fc钢丝圈形状示意图
图3 两种钢丝圈的实物对比
从图3的对比情况可以看出，相对EL钢丝圈，HW钢丝圈的弓形较高，截面宽度较窄，H/D更大，β角度加大，R1/R2加大（具体各参数的含义见图4），a/c减小，因此，钢丝圈在钢领上运行时在竖直和前后方向上的倾斜角度更大，纱线通道更宽畅。由于a/c减小，截面变窄，运行倾斜角更大，因此对纱线的摩擦力降低，从而可以有效地保护纱线表层纤维，减少了对纤维的磨损或灼伤现象。
图4 钢丝圈各参数的含义
更换了钢丝圈后，生产过程中短绒、纤尘的逸散量明显降低，机台的清洁状态明显好转，纱线的粗节、棉结减少，络筒的切疵量大幅度降低。
四、结 语
钢丝圈的选型对产品质量和车间生活状态都有很重要的影响，因此必须认真选择，并做好系列化、周期化管理工作，才能达到预期的使用效果。
作者：王学元 中国纱线网 王爱焕 德州恒丰纺织有限公司
编辑：中国纱线网新媒体团队
