本卷前言1991年下半年机械工业部在编辑出版《机械工程手册》和《电机工程手册》第二版时，考虑到纺织机械专用设备的特点，委托原纺织工业部技术装备司组织编写本卷——专用机械卷（五）。本卷由原纺织工业部纺织机械研究所具体负责，组织了纺织机械行业的专家学者共100余人进行编写工作，历时近二年，编写了棉纺、毛麻丝、织造、针织、印染、化纤、非织造布、服装、纺织器材和专用仪器仪表共10篇。其中纺织专用仪器仪表篇为便于读者查阅，并入检测、控制、与仪器仪表卷第7篇第10章。本手册在内容上着重介绍我国纺织机械和纺织器材的结构、特点、有关技术参数和使用维修需注意事项，可供从事纺织机械、器材专业工程技术人员和纺织工程技术人员参考查阅。纺织工业是我国的传统支柱产业，40多年来，在满足人民生活需要，为社会主义建设积累资金和出口创汇作出了重要贡献。1991年我国纺织工业的棉纱、棉布、丝织品和针织品产量均居世界第1位，呢绒产量居第1位，化纤生产能力居第4位。纺织品是国家出口创汇大户之一。纺织品主要有三大类，即服装用纺织品、装饰用纺织品和工业用纺织品。目前我国服装用纺织品的比重约占总销售额的60％。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，装饰用纺织品和工业用纺织品的比重将逐步上升，至21世纪初叶，后二者的总和将逐渐和服装用纺织品的销售额比例持平。纺织机械是为纺织工业生产建设服务的行业，我国纺织工业发展的设备基础，从建国开始就明确立足于国内的原则，目前我国棉纺设备总量超过4千万锭，织机总量超过100万台，拥有量均居世界第1位，其中90％以上由国内自行制造提供。我国纺织机械工业经过40多年的努力，已能自己生产棉纺、毛纺、麻纺、丝绢、织造、染整、化纤、针织、非织造布、服装等纺织机械和纺织专用仪器、器材等15个行业1700多个品种的成套设备，形成了一定的能力规模和制造体系。但从总体上讲，我国纺织机械和国际先进水平相比，仍有着较大的差距，品种、质量和设备的成套水平，远远跟不上我国纺织工业发展的新形势，具体表现在低水平设备的生产能力有余，高水平设备的生产能力不足或还不能生产，需要改进提高。（一）纺织机械是纺织纤维加工的专用机械，各类纤维从原料处理、生产到制成在市场销售的纺织成品有着各自的加工特征和加工系统，具有工艺流程长、工艺技术复杂、机械设备成套性强，在长时间连续运转条件下，为保证纺织产品质量，设备必须具有高可靠性、稳定性和一致性以及三废防治要求高等特点。（1）工艺流程长、工艺技术复杂、设备成套性强。纺织产品的加工工艺基本原理是将纤维原料均匀喂入，进行开松、除杂、混和、梳理成条、混和并条、粗纺、精纺成为纱线；再将纱线经过络筒、整理、浆纱、穿筘、织造或针织成布，然后将布经炼漂、染色或印花、后整理加工制成服装用面料、衬里以及其他不同的用途。不仅工艺流程长，而且对不同原料、不同成品在生产过程中各道工序有着不同的工艺技术要求。由于纤维原料的多样性、纺织成品的多功能性，不同原料因纤维长度、线密度、结构、性能等各不相同，单一纤维纯纺和几种纤维混纺也有区别，因此在纺、织、染、整理等工序需采用不同的加工工艺，使用不同的加工设备。即使是同类原料，在生产不同品种和规格的纺织品时，为适应纺织品的色泽、手感、丰满度、舒适性、耐磨性等不同性能的要求，所用的加工工艺和设备也不尽相同。需要开发种类繁多的纺织机械来满足各类纤维和不同产品加工的需要。纺织工业不同原料的生产过程，每道工序设备的速度、产量、牵伸倍数、卷装大小和半制品的质量指标等技术条件必须前后衔接，合理配套。生产过程中任何一道工序出现问题，将会造成生产线的中断或产生废次品。除了前后道生产主机的成套性要求外，还需要有一系列辅机和检测仪器的配套，如整个流程的通风、吸尘、滤尘、落纱设备等等。为使一个纺织工厂能投入正常、稳定生产，所用设备必须前后、左右相互配套，衔接工艺要求。由于成套纺织机械品种多，关键零部件和专件多，批量大，不可能在一、二个企业中组织成套生产。所以纺织机械工业在开始创建时不仅重视成套设备的开发，又按成台机械、专配件进行专业化分工，在全国范围内采取协作成套的原则组织生产。与此同时，重视了纺织机械的标准化、通用化和系列化并形成系统，对实现专业分工、全国配套工作起着推动和促进作用。（2）可靠性、稳定性、一致性要求高。纺织工业生产特点之一是普遍采用日夜三班连续运转的方式，部分化纤设备要求年连续运转8000h不中断。纺织机械在长期连续运转条件下必须可靠、稳定。即机械的无故障率要高，运转要稳定。以染色机械为例，在同批坯布和染料条件下，须具有速度、压力、温度、液流等工艺参数的较高稳定性，以防止成品出现色差、掉色或染色不匀等缺陷。部分纺织机械的关键零部件或专件重复系数很大，如一台棉细纱机少则400多锭，多则1000多锭，一个纺纱生产车间就有几十台、上百台同样机型的机械，生产上对机械的锭与锭之间、台与台之间需有较好的一致性，使纱条通过牵伸、加捻、卷绕能实现条干偏差、强力偏差、捻度偏差和成形控制在要求的范围之内，避免影响后工序织造的效率和织物质量。为达到上述三性要求，首先要从机械设计开始，结合纺织工业工艺和生产运转要求的实际，应用现代设计方法和手段，对关键零部件、配套件的结构、功能、材质等进行科学分析，确保整台机器的可靠性。70年代以来，国际纺织机械发展很快，发展目标是高速、高效，适应多品种、高附加值产品的生产，设备的自动化、智能化水平大幅度提高。自动络筒机、无梭织机、新型印染机械等纺织机械已广泛应用可编程序控制、交流变频调速和计算机监测监控等新技术。因此，现代纺织机械已不再是劳动密集的模式，正逐步发展成为自动化程度较高的专用机械。其精度要求不断提高，特种材料和特殊加工工艺技术的应用不断增加，如转速达15000r/min的化纤高速纺丝机卷绕轴，无梭织机的共轭凸轮等零部件，其精度、表面粗糙度和耐磨要求都比50、60年代的纺织机械要求提高一至二个级别。铸铁件在纺织机械零件中目前仍占有较大比重（纺机、织机一般达40％～60％），铸件一般是壁薄、形状复杂、要求表面光洁，少沾纤维和便于清扫。为适应高速运转和耐磨要求，铸铁牌号一般为HT200和HT250。如无梭织机机架，铸件面积近1.5m2，最薄壁厚为8mm，既不能出现白口，又要求有细的表面粗糙度，这是一项铸造技术难题。制造工艺水平是保证整台机械的稳定性和一致性的前提，现代纺织机械要通过整机装配和机械运转，验证其能否符合“三性”要求，从而保证出厂机械的质量。（3）工业卫生和三废防治要求高。在纺织工业生产过程中一般会产生粉尘和飞花（棉毛麻等短纤维），如不加以处理，会严重污染生产环境，损害操作人员的身体健康，影响产品质量，甚至有可能发生粉尘燃爆事故，造成人身伤亡和财产损失。因此，纺织机械必须具备防尘、吸尘、吸落棉和空调滤尘等措施，以满足生产工艺及安全生产的要求。另外，现代纺织机械必须将单机噪声控制在85dB（A）以下，努力降低生产车间的总体噪声。在化纤和印染生产过程中会产生工业废水、废液，造成环境污染，要求纺织机械做到少排放、多回收利用。（二）随着纺织工业的发展，从70年代开始，国际纺织品由一般产品向优质、高档、高附加值产品的方向发展，从而推动各种优质、高效、自动化程度高、用人少的新型纺织机械的研究开发，进一步促进和加快纺织机械的技术进步。现代纺织机械的发展趋势，一是继续向优质、高速、高效和连续化、自动化、智能化方向发展；二是向扩大品种适应性，提高变换品种的灵活性，提高机器的可靠性、易操作性和节能、降噪方向发展。使纺织厂应用现代纺织机械能实现生产的连续化和自动化，进一步提高纺织品质量，减少人为因素的影响和减少用人的目标。当前各大类纺织机械的发展趋势大体如下。（1）纺纱机械继续向优质、高产、高效和连续化、自动化方向发展。如棉纺机械普遍采用多包细抓、均匀混和、逐渐开松、多梳少打、杂质早落、少伤纤维的抓、清梳联合机，全过程采用计算机监测、监控，梳棉配置复合式自调匀整装置以保证生条的均匀度。并条、精梳、粗纱等机械普遍采用高速、大卷装、自动换筒和自动落纱，头道并条和精梳后的末道并条机配置自调匀整装置。细纱机已开始推广细纱络筒联合机，采用高速小卷装，不仅提高劳动生产率，并能生产无结头纱。近几年，工业发达国家为实现纺纱行业由劳动密集型向技术密集型方向转变，纺纱机械的连续化、自动化得到迅速提高，如自动开棉包和连续抓棉、开清梳联合机和细纱络筒联合机，筒子检验和筒子包装实现自动化连续生产；梳棉、精梳、并条、粗纱和细纱之间已实现了工序间无人运输车或吊挂装置将半成品送到下道工序的自动运输系统，初步满足了无人或少人纺纱车间的需要。此外，转杯纺纱机、平行纺纱机、摩擦纺纱机和喷气纺纱机等新型纺纱机械近年发展迅速，日趋成熟。（2）织造机械由于无梭织机具有入纬率高、优质、高效、品种适应性广、噪声低等优点，已成为世界各国采用的主要机型。以无梭织机替代有梭织机已是必然的发展趋势。为了用好无梭织机除要求提高纱线质量外，还要有高水平的整经、浆纱等织前准备设备进行配套，使经纱做到单纱和片纱张力均匀，浆膜完整，能适应宽幅大卷装和高密、稀薄织物织造的要求。此外，计算机辅助纹织设计，电子多臂和电子提花装置的推广应用也是织造技术现代化的发展趋势。针织机械随着针织品的发展，近年来在性能、速度和机电一体化水平方面有很大提高，微机控制织物花型已普遍采用。纬编、经编和电脑横机等针织机械，以其不同织物对象和特色，扩大纺织品领域，有着广阔的前景。（3）染整机械的发展趋势是在广泛应用电子技术基础上强化染整工艺条件的实现，在整个生产过程中加强在线检测，进一步自动控制生产工艺条件，向优质、高效、多功能、小浴比、节能和减少公害方向发展。前处理设备主要发展高效、短流程，如采用退、煮、漂一步法，采用高效助剂、逆流洗涤、溶液过滤回用等措施，力求节能和减少污水排放。染色机械间歇式和连续式、绳状和平幅均有新发展，已广泛应用工艺参数和工艺过程的微机控制系统。印花机械主要有圆网、平网、转移印花和电控台板印花等，并配置电子调色、计算机花型辅助设计、激光直接制网等配套新技术。整理机械主要是发挥化学整理和机械整理的特点，有时是相互交替，增添整理功能，为提高织物档次、改善织物服用性能和满足特殊功能的要求，进一步提高织物的附加值。（4）化学纤维的发展是开发新品种、高质量、多功能、仿真和高附加值产品。化学纤维机械中合成纤维机械的发展趋势是继续向高速、高效、大容量、短流程、自动化方向发展，使纤维生产达到稳产、高产、少人操作、便于变换产品品种。近年来，发展最快的涤纶纺丝机械，主要向生产微细、差别化和功能性纤维的方向发展，化纤仿真丝、仿毛和功能性化纤产品已进入一个新的发展阶段。同时开发了一系列紧凑型超高速纺丝机（卷绕速度达8000m/min），整经－拉伸（W·D）联合机、整经－拉伸－浆丝（W·D·S）联合机和新型加捻、变形一步法倍捻机等新设备。粘胶纤维机械向连续、自动化、高速、大容量、节能和少污染方向发展。我国化纤机械为提高技术水平，需结合我国国情重点发展：1）开发大生产能力腈纶成套设备。在完成干法腈纶成套设备的同时，进一步开发二步法湿法腈纶纺丝成套设备；2）开发生产涤纶差别化纤维和微细纤维、超细纤维的成套设备以及年产3万t能力的涤纶成套设备；3）开发年生产能力5000t的锦纶6聚合、纺丝成套设备；4）开发新型锦、涤纶工业用丝成套设备；5）开发年生产能力2万t的粘胶短纤维前处理和纺丝生产线以及新型粘胶长丝设备。综观现代纺织机械发展的共同特点，主要表现在品种不断增加，能适应纺织工艺变化的不同要求，设备的制造精度和可靠性明显提高，新技术、新材料、新工艺的应用研究有新的发展，设备的自动化和机电一体化水平进一步提高和完善等方面和国际先进水平相比，我国纺织机械必须加强设计、制造技术队伍的建设，提高设计、制造和管理水平；加快企业自身技术改造，应用现代制造技术和加工设备，掌握现代企业管理方法，能根据市场需要，努力开发新的纺织机械产品，及时提供水平高又符合我国国情的纺织机械，更好地为我国纺织工业的现代化服务。专用机械卷（五）的编写得到了参加编写专家学者所在单位的大力支持，并得到了上海中国纺织机械股份有限公司、上海第一纺织机械厂、上海第二纺织机械股份有限公司、经纬纺织机械厂、郑州纺织机械厂等单位的热情帮助，在此一并致以谢意。专用机械卷（五）分编辑委员会1993年12月
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