技术 ▎钢领钢丝圈使用注意事项的探讨
本文由白丁推荐自“纺织大学堂纺织图书馆”，经专家评审通过，中国纱线网微信公众号成功发布，奖励80元。
在钢领钢丝圈的使用过程中，一些纺纱厂总会存在一些疑问：为什么生产某个品种时锭速上不去？为什么细纱千锭时断头降不下来？为什么用了某款钢丝圈或者钢领后毛羽特别多？目前国内生产的钢领钢丝圈能否在高品质、高速条件下取代进口产品？差距究竟在哪里？笔者就此谈一下个人见解。
1 使用钢领钢丝圈的误区
1.1 对钢领钢丝圈本身性能一无所知，盲目配对
钢领表面硬度不是越高越好，曾有某纱厂使用一个厂家生产的钢领，认为钢领不耐磨，钢领专业厂通过表面处理工艺提高硬度，结果由于钢丝圈是另一家生产的，表面硬度没有同步配对，造成钢丝圈寿命大幅缩短，断头突增。因此钢领硬度并非越高越好，钢领除了要保证其耐磨性，还需要具有良好的韧性，马氏体含碳量超过0.4%时变得硬而脆。据国内权威机构检测，瑞士Bracker 轴承钢钢领硬度比国产同类钢领低100～200HV，过高的硬度反而会造成钢丝圈磨损加速。因此选择钢领钢丝圈时最好选择能够同时生产的钢领钢丝圈的知名厂家的产品，以避免出现技术参数不配对现象。
1.2 盲目崇拜国外产品
我们不否认很多国产产品与国外同类产品有一定的差距，尤其是在使用特殊材料生产特种纱时。但生产常规纤维常规品种，包括赛络纺、紧密纺等产品，国内知名的钢领钢丝圈品（牌如金猫、航月等）完全可以胜任。
不久前笔者在湖北某厂发现，生产普通40支纯棉纱居然使用的是适用于紧密纺的钢丝圈型号，价格高达735元/盒（1万只），理由是使用寿命可达到一个月。而国产BS6903蓝宝石系列钢丝圈每盒7000只，价格只有80元，折算成1万只价格为114元，按寿命15天计计算，一个月使用两盒费用仅为228元，只是结合揩车换一次。如果选择TP系列，总计也就340元，不到使用国外钢丝圈费用的一半。问题在于目前环锭纺纯棉纱本来就没有多少利润，而在一些企业里生产赛络纺、紧密纺时车速并不高，完全可以使用国产钢丝圈。河南明星企业永安纺织厂J80支紧密纺纱采用国产BS JM1 EL fc 钢丝圈，车速达到17200转/分，寿命可以达到15天。
1.3 试图依赖钢丝圈来解决难以判断的疑难断头
纺纱企业经常会遇到一些难以解释的细纱断头现象，归纳起来有以下五种情况：
（1）超过1200锭的细纱长车（中罗拉直径27mm），工艺设置不当时罗拉容易出现扭震现象，造成中部大量断头。遇到此类现象应通过工艺调整来改善。
（2）在纺某些化纤产品时，粗纱机容易发生中、后罗拉扭震现象，产生波长很短的机械波，从而造成细纱断头增加。此时应通过粗纱机平车保证车面水平度，工艺上尽量减小中后区牵伸力，改善胶辊胶圈使用不当问题来解决。
（3）有些企业当生产某个特定支数的纱（比如30支、40 支）时，断头特别高，不论怎么调整钢领钢丝圈型号都不能彻底解决。有知名专家认为出现这种情况时因为纱线本身在形成气圈的过程中，会产生纵横向谐振，当这种谐振恰好与机台震动频率产生共振时，会造成纱线瞬时张力大于纱线段上的最低强力而断头；也有专家认为是纺纱临界支数，调整一下工艺就有可能得到改善。
（4）笔者在某厂做技术指导时曾遇到生产J40支纱的一个区域细纱断头特别高，调整工艺、更换不同型号的钢丝圈都没有效果，直到更换了一批质量好的细纱管，细纱断头才明显降低，原因在于原来使用的细纱管是采用回炉塑料粒制造的伪劣纱管，生产中纱线的张力波动很大，对纱线的磨损严重。
（5）有一家生产粘胶赛罗紧密纺产品的企业，突然有近一半的机台细纱断头率急剧增高，当时请了好几家国外钢丝圈生产商也解决不了。原来该厂当初新钢领上车时部分机台没有按规定开磨，导致一年后出现断头异常，只好重新进行开磨予以解决。
因此，细纱机断头原因复杂，可以采取排除法进行确认，如果设备、器材无异常，成纱条干强力也较好，就需要在工艺上进行反复调整试验。
1.4 错误地认为好器材就可以放松管理
再好的器材使用不好也不能充分发挥其优势，很多企业改纺品种时更换下来的钢领不是放进烘干房防止生锈，却来责怪钢领有质量问题。生产实践证明，钢领存放不妥而生锈，会由于钢丝圈在运行过程楔住，产生顿挫、抖动，纺纱张力突变而造成断头。有些企业不了解对新型钢丝圈的保养要求，曾有某厂把放在未密封的普通盒子里数月的蓝宝石钢丝圈上车使用，细纱断头很多却不知是何缘故，其实是钢丝圈表面出现了锈迹，只是不在高倍放大镜下很难发现。
1.5 不了解钢丝圈影响产品质量的主要指标
经常遇到企业技术人员打电话询问捻不匀是不是钢丝圈的原因，目前在一些企业有个倾向，只要客户投诉毛羽、棉结、捻不匀等问题，就要先找钢丝圈的原因，甚至认为主要是钢丝圈的原因，其实影响捻不匀的主要因素在卷绕部分，钢领钢丝圈当然有影响，但是否是主要因素要具体情况具体分析。而毛羽、棉结更是需要从原料到成品进行系统的质量控制，钢丝圈钢领只是其中一个环节而已。
2钢领钢丝圈在使用中的典型案例
2.1 纺粘胶及涤粘纱出现黑纱现象
（1）原因。配套的钢领与钢丝圈不是同一个厂家生产，钢领硬度较大，钢丝圈硬度较小，加上钢领使用时间较长，镀铬层表面已经凹凸不平，钢丝圈过度磨损、升温发黑，造成擦不掉的黑纱。
（2）解决办法。缩短钢丝圈使用周期，同时将钢领内跑道进行抛光即可。
2.2 使用6903钢丝圈生产粘胶、涤纶品种时，落纱后开车纱从开口中脱出
（1）原因。6903钢丝圈圈形更宜纺棉，开口稍大，加上化纤刚性较大，落纱后停钢领板的位置过低，纱线绷得不到位，开车的瞬间从钢丝圈开口中逃出。
（2）解决办法。开车启动前，将钢领板最低位置向上调整20mm左右即可，此外生产粘胶、涤纶品种时，可选择FO、W321、W2.5等型号的钢丝圈。
2.3 生产粘胶、涤纶品种时，车速不能超过15000rpm
（1）原因。有些企业没有空调，夏季温湿度太高，尤其是采用平面钢领时，钢丝圈散热不理想，极易造成钢丝圈将化纤融断；此外，细纱机未按标准去做基础地坪，水泥地面的厚度仅有100mm，有的还出现地面沉降，细纱机车面出现震动。这就造成了车速无法提高。
（2）解决办法。采用锥面钢领，增加钢丝圈的散热面积；细纱机地基至少要在15mm以上，国外至少做到25mm。
2.4 使用BC7锥面轴承钢钢领生产纯涤纶或者粘胶出现起白灰现象
（1）原因。一是钢领选型不当，BC7钢领肩胛处有一小平面，纺涤纶容易积白粉，而BC6肩胛处相对平缓，此白粉现象明显改善。二是钢丝圈选型不当，圈形太扁，矩形截面的钢丝圈白粉较为严重，在钢领超期使用的情况下就更加严重。三是车间十分干燥，温度偏高，钢丝圈不易散热，摩擦加剧增加了白粉现象。
（2）解决办法。一是改为瓦楞型或者BS耐磨型钢丝圈。可选用开天窗的772（瓦楞）、FU型钢丝圈。二是控制好车间温湿度。有时化纤中油剂（包括粘胶消光剂）含量偏高，在高温高速条件下容易刮擦造成白粉。
3 用好钢领钢丝圈，提高细纱机生产效率
目前细纱机逐渐从短车向上长车发展，锭速从16000转/分以下向20000转/分左右方向发展，锭子采用变频启动及分段控制、成形采用电子凸轮运用、加装气圈环等。因此钢领钢丝圈的使用也要适应新型细纱机对纺纱张力的控制要求。
3.1 新钢领上车时要进行正确的磨合
新钢领的磨合与新锭子磨合有异曲同工之处，国外称之“走合期”，诺维巴光杆锭子的磨合要求第一次上车24小时内锭速降至80%，并进行第一次换油，速度每24小时提高1000转/分，15天后第二次换油，二个月后还要换一次油。同样，新钢领（高端钢领除外）上车也要降速到80～85%，以后逐步加速，短则一周，长则半个月以上，这对今后生产中稳定断头，延长使用寿命有保障。在立达各型号的细纱机上，均设置了走合期程序，可按走合期程序执行。
3.2 钢领钢丝圈使用寿命要强化全过程管理
建立钢领钢丝圈上车使用时间卡，根据纺纱号数合理选择钢领直径、钢丝圈重量和圈形。有气圈环的细纱机钢丝圈重量要偏轻3～4 #，否则会因张力过大而增加断头。新钢领上车或钢领直径增大时，钢丝圈重量要减轻1～2#。新品种或新钢领、新钢丝圈正常使用前，必须由工艺工程师组织车间有关人员上机试纺，试纺时从以下几方面进行观察判断：
（1）气圈的稳定性和一致性要好。
（2）拎头应清爽，气圈富有弹性。
（3）走熟期短，飞圈少，断头少。
（4）毛羽少。
（5）使用周期达标（15天以上）。
（6）损耗率小。
（7）钢丝圈不允许包花、挂花。
试纺结束后需要写出试纺报告交总工审核后确定。
3.3 钢领钢丝圈正确配对，根据不同的产品要求选择适宜的钢丝圈规格
普通钢丝圈配高性能钢领可以稳定断头，但使用周期短。如果高性能钢丝圈用在普通钢领上则无法发挥运行稳定、断头少、使用寿命长的特点。在生产实践中，应根据不同的产品要求，来选择适宜的钢丝圈规格。
（1）高档针织纱系列对布面毛羽、棉结、纱庛的要求较高，应选用性能好的钢领钢丝圈。建议环锭纺选用价格适中的BS OSSb、BS 6903b等型号的钢丝圈，使用寿命至少可达10天以上。
（2）紧密纺、赛络纺、扭妥纺等新型环锭纺纱线，本身毛羽偏少，缺少润滑作用，需要高性能耐磨钢领钢丝圈。如BS蓝宝石系列、TP黄晶系列钢丝圈，圈形EL、EM、EW等，一般EM系列专门用于赛络纺，EL系列用于紧密纺，SEM用于环锭纺；钢领如金猫JD精密电镀钢领、求实轴承钢钢领，咸阳辰宇轴承钢钢领等，这类国产钢领走熟期短，寿命一般在3～5年左右。BS、TP系列EL、EM钢丝圈属于高性能型，最好配用JD精密电镀平面钢领，其表面硬度高于普通钢领10%以上，有极佳的几何尺寸精度、摩擦系数小、耐磨性好、寿命长，开高速几乎无走熟期。
（3）生产纯棉、粘胶、化纤混纺的常规纱线品种，多数厂选用价廉的抛光钢领，但寿命只有一年左右。若使用电镀钢领配置SP高润滑钢丝圈（摩擦系数较小，使用时应比普通钢丝圈重1号），能够减少毛羽及棉结。此外，选用FO型钢丝圈的效果好于6903 ，用蓝宝石BS EL fc型钢丝圈效果更好，电镀钢领纺涤粘混纺时普通钢丝圈容易挂花抠不掉，但蓝宝石钢丝圈抠得掉；还有渗氮钢领，如金猫黑氮钢领表面硬度一般不超过620 ，采用瑞士设备盐淬（800度高温液体盐均匀融在表面），属于自润滑形式，寿命为一年半至二年，使用中如果手感跑道不平滑或者表面有波纹状，说明钢领已经衰退，而每只价格仅比抛光钢领增加几角钱。老型号钢丝圈如OSS、6903、GO的寿命一般为5～7天，而经过表面特殊处理的钢丝圈（如蓝宝石），寿命一般在10～15天。
（4）锥面钢领在粘胶，化纤混纺纱上的应用。国外锥面钢领在纯棉品种（包括包芯纱等特殊品种）的应用较多，但国内很多企业的设备、器材档次不高，锥面钢领不能发挥最佳效能。但国内锥面钢领在粘胶、化纤混纺纱上使用，比同档次平面钢领上有两个方面的优势：
一是有利于提高单产。使用锥面钢领时纱线张力波动小于平面钢领15%左右，抗楔性好。福建长乐地区的纺纱企业特别亲睐锥面钢领。例如，长乐某厂赛络纺R30支纱选用BC6轴承钢锥面钢领配蓝宝石锥面钢丝圈，锭子速度开到17200 转/分。
二是特别适合频繁翻改品种的要求，无需更换钢领。锥面钢领钢丝圈近几年通过材质优选，把平面钢领钢丝圈表面加工及处理的技术复制到锥面钢领钢丝圈上，使产品档次得到明显提升。
（5）钢丝圈的线速度要求。OSS型钢丝圈线速度较低，一般不能超过36m/s，但在低速条件下有利于减少毛羽、棉结，做某些档次较高品种，生产速度不高时可以选择；RSS、BR及瓦楞型的W261、W321钢丝圈，配PG1/2钢领，线速度可达38m/s，适应性强，生产纯棉、涤棉品种均可使用；EL fc型钢丝圈配PG1/2钢领，线速度可达到40m/s。6903钢丝圈配PG1钢领在企业用得最为成熟，从J40支至J80支均可使用；772 、7201、9803等型号的钢丝圈，线速度可以达到38m/s，FO虽然线速度一般在36m/s以下，但在生产粘胶时有独特优势，寿命明显高于6903。
如果做涤棉、粘胶类产品线速度达到38m/s以上时，推荐使用2.5W、FU、W321、BU型钢丝圈， EL gc型钢丝圈适合20支～50 支的纯棉、涤棉、粘胶及混纺、腈纶等纱线品种，线速度最高为42m/s。PG2 钢领边宽为4.0mm，需配用G、O、GO型钢丝圈，品种32支以下线速度控制在32m/s，捻线建议用XG瓦楞型钢丝圈。
4 使用钢领钢丝圈注意事项
（1）出现飞圈最好不要加重，否则造成打火花，过轻也会飞圈。这时要考虑找器材厂调整圈形及选用开口公差小的钢丝圈。
（2）北方冬秋季干燥，气温较低，钢丝圈走熟期比夏季短，揩车换钢丝圈最好地下洒水可减少开车后断头。
（3）新上钢丝圈重量的评估：由于气圈张力难以检测，从底部至顶部活动范围大，出现底部平衡力太轻，顶部又太重，可借助频闪测速仪对气圈形态作判断，即落纱后装上二或者三个相邻重量的钢丝圈，看形态、拎重量，要求无双气圈，不碰隔纱板与纱管顶部。对新上钢丝圈评定好坏，有一个直观的办法：如果新上钢丝圈在同等条件下重量偏轻，说明纺纱张力小，张力较为平稳，说明钢丝圈运行良好。
（4）蓝宝石、布雷克等经过表面处理的钢领，由于处理材料的原因易生锈，必须封存好。为防止生锈，钢领换下来后最好用浸润了凡士林的布片擦钢领，也可用10#锭子油加热后封存，用时擦干。当然，南方及沿海地区温湿度较大，可以选用新型抗锈蚀的复合（FH）钢领，镀覆（SP）钢领。
（5）目前企业一般结合揩车更换钢丝圈，周期一般定为15天，但往往品种更换造成揩车延误数天，选用钢丝圈寿命不可勉强，需留有余地，否则会增加毛羽及棉结，要按性价比及锭子速度选择适宜的钢丝圈。
（6）钢领及钢丝圈磨合。根据布雷克技术手册规定，传统钢领的磨合作用是对钢领轨道磨滑和钝化（氧化），开始10～20次更换钢丝圈时需降锭速；对合金钢钢领（泰腾、普拉汀）可不降速，但缩短最初几次更换时间；紧密纺（80支以上）要稍长启动程序，开始至第三次更换较轻钢丝圈，纺纱周期分别是正常寿命的25%、50%、75%，之后可正常纺纱。
例如生产细特纱及超细特细纱时，如150支（4tex）以上，由于成纱截面积中纤维根数仅30根左右，大大低于国际路易特林根研究所公布的62根，纱体纤维量少，在钢领与钢丝圈之间纤维润滑膜不足，导致上车后造成干摩擦，从而张力增大，飞圈增加，断头增多。
本文推荐常山集团钢领磨合的做法：第一天的锭速由16000rpm下降至13500rpm （正常速度的84.3%），第二天换掉钢丝圈，锭速由13500rpm提高到14500rpm（正常速度的90.6%），第三天换掉钢丝圈，锭速直接开到16000rpm。钢丝圈磨合原则：粗支改细支需要磨合，磨合方式参照钢领方式，降速根据不同品种酌情掌握。
（7）如果某区域机台生产的品种档次较高，且经常更换品种，建议选用镀TP复合润滑膜钢丝圈，具有长效自润滑效果，走熟极短，千锭时断头可减少20%，毛羽可减少30%。
（8）进口钢丝圈型号与国产钢丝圈型号的对接。国内金猫、航月的钢丝圈圈形代号与国际标准逐步接轨，如金猫的产品与拉斯美、布雷克的钢丝圈均有相对应待型号，金猫的SEL圈形与拉斯美UL相近，金猫EL与布雷克EL基本一致等。在实际使用中，金猫与布雷克钢丝圈相比要重1号，比如可以用金猫7/0的钢丝圈对应布雷克8/0的钢丝圈。
（9）钢领进厂后，要逐只进行检查验收，不可有锈斑，上口和钢丝圈跑道不可有毛刺；普通抛光钢领到达回磨周期时，要采用行星擦光机进行回磨和抛光；根据断头、毛羽等情况正确制定钢丝圈调换周期并认真执行，防止个别钢丝圈漏换；定期在小纱、满纱时对锭子、钢领两中心活校对准，对调整了锭子位置的导纱钩位置要进行复校，导纱钩不可磨损、松动；钢丝圈清洁器隔距工具要设计精准、隔距偏小掌握；纺纱气圈不可歪斜，形态要稳定，满纱位置气圈应有微小的圆弧，气圈不可绷直、摩擦管头、碰隔纱板。
结束语：钢领钢丝圈虽不起眼，却直接影响企业的单产水平及效益。用好钢领钢丝圈是一项系统性的工作，是保证产品质量的基础。用好钢领钢丝圈的关键在于型号配对选择、钢丝圈重量评估、钢领钢丝圈磨合程序的科学确定、使用寿命的准确评估等。（缪定蜀 苏州市纺织工程学会）
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