本卷前言1991年下半年機械工業(yè)部在編輯出版《機械工程手冊》和《電機工程手冊》第二版時，考慮到紡織機械專用設備的特點，委托原紡織工業(yè)部技術裝備司組織編寫本卷——專用機械卷（五）。本卷由原紡織工業(yè)部紡織機械研究所具體負責，組織了紡織機械行業(yè)的專家學者共100余人進行編寫工作，歷時近二年，編寫了棉紡、毛麻絲、織造、針織、印染、化纖、非織造布、服裝、紡織器材和專用儀器儀表共10篇。其中紡織專用儀器儀表篇為便于讀者查閱，并入檢測、控制、與儀器儀表卷第7篇第10章。本手冊在內容上著重介紹我國紡織機械和紡織器材的結構、特點、有關技術參數和使用維修需注意事項，可供從事紡織機械、器材專業(yè)工程技術人員和紡織工程技術人員參考查閱。紡織工業(yè)是我國的傳統(tǒng)支柱產業(yè)，40多年來，在滿足人民生活需要，為社會主義建設積累資金和出口創(chuàng)匯作出了重要貢獻。1991年我國紡織工業(yè)的棉紗、棉布、絲織品和針織品產量均居世界第1位，呢絨產量居第1位，化纖生產能力居第4位。紡織品是國家出口創(chuàng)匯大戶之一。紡織品主要有三大類，即服裝用紡織品、裝飾用紡織品和工業(yè)用紡織品。目前我國服裝用紡織品的比重約占總銷售額的60％。隨著國民經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，裝飾用紡織品和工業(yè)用紡織品的比重將逐步上升，至21世紀初葉，后二者的總和將逐漸和服裝用紡織品的銷售額比例持平。紡織機械是為紡織工業(yè)生產建設服務的行業(yè)，我國紡織工業(yè)發(fā)展的設備基礎，從建國開始就明確立足于國內的原則，目前我國棉紡設備總量超過4千萬錠，織機總量超過100萬臺，擁有量均居世界第1位，其中90％以上由國內自行制造提供。我國紡織機械工業(yè)經過40多年的努力，已能自己生產棉紡、毛紡、麻紡、絲絹、織造、染整、化纖、針織、非織造布、服裝等紡織機械和紡織專用儀器、器材等15個行業(yè)1700多個品種的成套設備，形成了一定的能力規(guī)模和制造體系。但從總體上講，我國紡織機械和國際先進水平相比，仍有著較大的差距，品種、質量和設備的成套水平，遠遠跟不上我國紡織工業(yè)發(fā)展的新形勢，具體表現(xiàn)在低水平設備的生產能力有余，高水平設備的生產能力不足或還不能生產，需要改進提高。（一）紡織機械是紡織纖維加工的專用機械，各類纖維從原料處理、生產到制成在市場銷售的紡織成品有著各自的加工特征和加工系統(tǒng)，具有工藝流程長、工藝技術復雜、機械設備成套性強，在長時間連續(xù)運轉條件下，為保證紡織產品質量，設備必須具有高可靠性、穩(wěn)定性和一致性以及三廢防治要求高等特點。（1）工藝流程長、工藝技術復雜、設備成套性強。紡織產品的加工工藝基本原理是將纖維原料均勻喂入，進行開松、除雜、混和、梳理成條、混和并條、粗紡、精紡成為紗線；再將紗線經過絡筒、整理、漿紗、穿筘、織造或針織成布，然后將布經煉漂、染色或印花、后整理加工制成服裝用面料、襯里以及其他不同的用途。不僅工藝流程長，而且對不同原料、不同成品在生產過程中各道工序有著不同的工藝技術要求。由于纖維原料的多樣性、紡織成品的多功能性，不同原料因纖維長度、線密度、結構、性能等各不相同，單一纖維純紡和幾種纖維混紡也有區(qū)別，因此在紡、織、染、整理等工序需采用不同的加工工藝，使用不同的加工設備。即使是同類原料，在生產不同品種和規(guī)格的紡織品時，為適應紡織品的色澤、手感、豐滿度、舒適性、耐磨性等不同性能的要求，所用的加工工藝和設備也不盡相同。需要開發(fā)種類繁多的紡織機械來滿足各類纖維和不同產品加工的需要。紡織工業(yè)不同原料的生產過程，每道工序設備的速度、產量、牽伸倍數、卷裝大小和半制品的質量指標等技術條件必須前后銜接，合理配套。生產過程中任何一道工序出現(xiàn)問題，將會造成生產線的中斷或產生廢次品。除了前后道生產主機的成套性要求外，還需要有一系列輔機和檢測儀器的配套，如整個流程的通風、吸塵、濾塵、落紗設備等等。為使一個紡織工廠能投入正常、穩(wěn)定生產，所用設備必須前后、左右相互配套，銜接工藝要求。由于成套紡織機械品種多，關鍵零部件和專件多，批量大，不可能在一、二個企業(yè)中組織成套生產。所以紡織機械工業(yè)在開始創(chuàng)建時不僅重視成套設備的開發(fā)，又按成臺機械、專配件進行專業(yè)化分工，在全國范圍內采取協(xié)作成套的原則組織生產。與此同時，重視了紡織機械的標準化、通用化和系列化并形成系統(tǒng)，對實現(xiàn)專業(yè)分工、全國配套工作起著推動和促進作用。（2）可靠性、穩(wěn)定性、一致性要求高。紡織工業(yè)生產特點之一是普遍采用日夜三班連續(xù)運轉的方式，部分化纖設備要求年連續(xù)運轉8000h不中斷。紡織機械在長期連續(xù)運轉條件下必須可靠、穩(wěn)定。即機械的無故障率要高，運轉要穩(wěn)定。以染色機械為例，在同批坯布和染料條件下，須具有速度、壓力、溫度、液流等工藝參數的較高穩(wěn)定性，以防止成品出現(xiàn)色差、掉色或染色不勻等缺陷。部分紡織機械的關鍵零部件或專件重復系數很大，如一臺棉細紗機少則400多錠，多則1000多錠，一個紡紗生產車間就有幾十臺、上百臺同樣機型的機械，生產上對機械的錠與錠之間、臺與臺之間需有較好的一致性，使紗條通過牽伸、加捻、卷繞能實現(xiàn)條干偏差、強力偏差、捻度偏差和成形控制在要求的范圍之內，避免影響后工序織造的效率和織物質量。為達到上述三性要求，首先要從機械設計開始，結合紡織工業(yè)工藝和生產運轉要求的實際，應用現(xiàn)代設計方法和手段，對關鍵零部件、配套件的結構、功能、材質等進行科學分析，確保整臺機器的可靠性。70年代以來，國際紡織機械發(fā)展很快，發(fā)展目標是高速、高效，適應多品種、高附加值產品的生產，設備的自動化、智能化水平大幅度提高。自動絡筒機、無梭織機、新型印染機械等紡織機械已廣泛應用可編程序控制、交流變頻調速和計算機監(jiān)測監(jiān)控等新技術。因此，現(xiàn)代紡織機械已不再是勞動密集的模式，正逐步發(fā)展成為自動化程度較高的專用機械。其精度要求不斷提高，特種材料和特殊加工工藝技術的應用不斷增加，如轉速達15000r/min的化纖高速紡絲機卷繞軸，無梭織機的共軛凸輪等零部件，其精度、表面粗糙度和耐磨要求都比50、60年代的紡織機械要求提高一至二個級別。鑄鐵件在紡織機械零件中目前仍占有較大比重（紡機、織機一般達40％～60％），鑄件一般是壁薄、形狀復雜、要求表面光潔，少沾纖維和便于清掃。為適應高速運轉和耐磨要求，鑄鐵牌號一般為HT200和HT250。如無梭織機機架，鑄件面積近1.5m2，最薄壁厚為8mm，既不能出現(xiàn)白口，又要求有細的表面粗糙度，這是一項鑄造技術難題。制造工藝水平是保證整臺機械的穩(wěn)定性和一致性的前提，現(xiàn)代紡織機械要通過整機裝配和機械運轉，驗證其能否符合“三性”要求，從而保證出廠機械的質量。（3）工業(yè)衛(wèi)生和三廢防治要求高。在紡織工業(yè)生產過程中一般會產生粉塵和飛花（棉毛麻等短纖維），如不加以處理，會嚴重污染生產環(huán)境，損害操作人員的身體健康，影響產品質量，甚至有可能發(fā)生粉塵燃爆事故，造成人身傷亡和財產損失。因此，紡織機械必須具備防塵、吸塵、吸落棉和空調濾塵等措施，以滿足生產工藝及安全生產的要求。另外，現(xiàn)代紡織機械必須將單機噪聲控制在85dB（A）以下，努力降低生產車間的總體噪聲。在化纖和印染生產過程中會產生工業(yè)廢水、廢液，造成環(huán)境污染，要求紡織機械做到少排放、多回收利用。（二）隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，從70年代開始，國際紡織品由一般產品向優(yōu)質、高檔、高附加值產品的方向發(fā)展，從而推動各種優(yōu)質、高效、自動化程度高、用人少的新型紡織機械的研究開發(fā)，進一步促進和加快紡織機械的技術進步。現(xiàn)代紡織機械的發(fā)展趨勢，一是繼續(xù)向優(yōu)質、高速、高效和連續(xù)化、自動化、智能化方向發(fā)展；二是向擴大品種適應性，提高變換品種的靈活性，提高機器的可靠性、易操作性和節(jié)能、降噪方向發(fā)展。使紡織廠應用現(xiàn)代紡織機械能實現(xiàn)生產的連續(xù)化和自動化，進一步提高紡織品質量，減少人為因素的影響和減少用人的目標。當前各大類紡織機械的發(fā)展趨勢大體如下。（1）紡紗機械繼續(xù)向優(yōu)質、高產、高效和連續(xù)化、自動化方向發(fā)展。如棉紡機械普遍采用多包細抓、均勻混和、逐漸開松、多梳少打、雜質早落、少傷纖維的抓、清梳聯(lián)合機，全過程采用計算機監(jiān)測、監(jiān)控，梳棉配置復合式自調勻整裝置以保證生條的均勻度。并條、精梳、粗紗等機械普遍采用高速、大卷裝、自動換筒和自動落紗，頭道并條和精梳后的末道并條機配置自調勻整裝置。細紗機已開始推廣細紗絡筒聯(lián)合機，采用高速小卷裝，不僅提高勞動生產率，并能生產無結頭紗。近幾年，工業(yè)發(fā)達國家為實現(xiàn)紡紗行業(yè)由勞動密集型向技術密集型方向轉變，紡紗機械的連續(xù)化、自動化得到迅速提高，如自動開棉包和連續(xù)抓棉、開清梳聯(lián)合機和細紗絡筒聯(lián)合機，筒子檢驗和筒子包裝實現(xiàn)自動化連續(xù)生產；梳棉、精梳、并條、粗紗和細紗之間已實現(xiàn)了工序間無人運輸車或吊掛裝置將半成品送到下道工序的自動運輸系統(tǒng)，初步滿足了無人或少人紡紗車間的需要。此外，轉杯紡紗機、平行紡紗機、摩擦紡紗機和噴氣紡紗機等新型紡紗機械近年發(fā)展迅速，日趨成熟。（2）織造機械由于無梭織機具有入緯率高、優(yōu)質、高效、品種適應性廣、噪聲低等優(yōu)點，已成為世界各國采用的主要機型。以無梭織機替代有梭織機已是必然的發(fā)展趨勢。為了用好無梭織機除要求提高紗線質量外，還要有高水平的整經、漿紗等織前準備設備進行配套，使經紗做到單紗和片紗張力均勻，漿膜完整，能適應寬幅大卷裝和高密、稀薄織物織造的要求。此外，計算機輔助紋織設計，電子多臂和電子提花裝置的推廣應用也是織造技術現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢。針織機械隨著針織品的發(fā)展，近年來在性能、速度和機電一體化水平方面有很大提高，微機控制織物花型已普遍采用。緯編、經編和電腦橫機等針織機械，以其不同織物對象和特色，擴大紡織品領域，有著廣闊的前景。（3）染整機械的發(fā)展趨勢是在廣泛應用電子技術基礎上強化染整工藝條件的實現(xiàn)，在整個生產過程中加強在線檢測，進一步自動控制生產工藝條件，向優(yōu)質、高效、多功能、小浴比、節(jié)能和減少公害方向發(fā)展。前處理設備主要發(fā)展高效、短流程，如采用退、煮、漂一步法，采用高效助劑、逆流洗滌、溶液過濾回用等措施，力求節(jié)能和減少污水排放。染色機械間歇式和連續(xù)式、繩狀和平幅均有新發(fā)展，已廣泛應用工藝參數和工藝過程的微機控制系統(tǒng)。印花機械主要有圓網、平網、轉移印花和電控臺板印花等，并配置電子調色、計算機花型輔助設計、激光直接制網等配套新技術。整理機械主要是發(fā)揮化學整理和機械整理的特點，有時是相互交替，增添整理功能，為提高織物檔次、改善織物服用性能和滿足特殊功能的要求，進一步提高織物的附加值。（4）化學纖維的發(fā)展是開發(fā)新品種、高質量、多功能、仿真和高附加值產品。化學纖維機械中合成纖維機械的發(fā)展趨勢是繼續(xù)向高速、高效、大容量、短流程、自動化方向發(fā)展，使纖維生產達到穩(wěn)產、高產、少人操作、便于變換產品品種。近年來，發(fā)展最快的滌綸紡絲機械，主要向生產微細、差別化和功能性纖維的方向發(fā)展，化纖仿真絲、仿毛和功能性化纖產品已進入一個新的發(fā)展階段。同時開發(fā)了一系列緊湊型超高速紡絲機（卷繞速度達8000m/min），整經－拉伸（W·D）聯(lián)合機、整經－拉伸－漿絲（W·D·S）聯(lián)合機和新型加捻、變形一步法倍捻機等新設備。粘膠纖維機械向連續(xù)、自動化、高速、大容量、節(jié)能和少污染方向發(fā)展。我國化纖機械為提高技術水平，需結合我國國情重點發(fā)展：1）開發(fā)大生產能力腈綸成套設備。在完成干法腈綸成套設備的同時，進一步開發(fā)二步法濕法腈綸紡絲成套設備；2）開發(fā)生產滌綸差別化纖維和微細纖維、超細纖維的成套設備以及年產3萬t能力的滌綸成套設備；3）開發(fā)年生產能力5000t的錦綸6聚合、紡絲成套設備；4）開發(fā)新型錦、滌綸工業(yè)用絲成套設備；5）開發(fā)年生產能力2萬t的粘膠短纖維前處理和紡絲生產線以及新型粘膠長絲設備。綜觀現(xiàn)代紡織機械發(fā)展的共同特點，主要表現(xiàn)在品種不斷增加，能適應紡織工藝變化的不同要求，設備的制造精度和可靠性明顯提高，新技術、新材料、新工藝的應用研究有新的發(fā)展，設備的自動化和機電一體化水平進一步提高和完善等方面和國際先進水平相比，我國紡織機械必須加強設計、制造技術隊伍的建設，提高設計、制造和管理水平；加快企業(yè)自身技術改造，應用現(xiàn)代制造技術和加工設備，掌握現(xiàn)代企業(yè)管理方法，能根據市場需要，努力開發(fā)新的紡織機械產品，及時提供水平高又符合我國國情的紡織機械，更好地為我國紡織工業(yè)的現(xiàn)代化服務。專用機械卷（五）的編寫得到了參加編寫專家學者所在單位的大力支持，并得到了上海中國紡織機械股份有限公司、上海第一紡織機械廠、上海第二紡織機械股份有限公司、經緯紡織機械廠、鄭州紡織機械廠等單位的熱情幫助，在此一并致以謝意。專用機械卷（五）分編輯委員會1993年12月
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