纱线倍捻机是纺纱后加工环节的核心设备之一，其作用是通过加捻将两根或多根单纱合并成股线，满足织物对强力、弹性及外观的要求。由于长期高负荷运行、参数设置不当或维护缺失，倍捻机易出现断头、捻度不均、张力异常、异响等故障，直接影响生产效率与产品质量。本文结合设备原理与实践经验，系统梳理常见故障的排查逻辑与解决方法。
一、倍捻机核心结构与工作原理概述
理解故障需先掌握设备核心组件及工作流程。倍捻机主要由以下部分构成：
- 喂入系统：包括纱架、导纱钩、张力器，负责单纱稳定输出；
- 加捻单元：核心为旋转锭子(由电机通过龙带驱动)，通过高速旋转使纱线获得捻度；
- 卷绕系统：由槽筒、导纱杆、横动装置组成，将加捻后的股线按一定成形规则卷绕成筒子；
- 控制系统：含变频调速器、PLC、传感器(如断纱检测、张力传感)，实现参数设定与自动保护。
其工作原理为：单纱经张力器调节后进入锭子罐，随锭子旋转完成加捻(每回转产生2个捻回，故称“倍捻”)，最终通过槽筒卷绕成筒子。任一环节异常均可能导致纱线质量或设备运行故障。
二、常见故障分类与排查方法
(一)断头故障：生产中断的主因
断头是倍捻机最常见问题，可分为“偶发断头”与“批量断头”，需结合断口形态与发生位置分析。
1. 断口呈散丝状(非暴力断裂)
- 可能原因：单纱自身强力不足(如原料纤维短、细纱条干差)；或喂入张力过小，纱线在加捻前松弛导致局部应力集中。
- 排查步骤：
① 检查单纱质量：抽取未加捻的单纱测试强力(正常应≥300cN)，若强力偏低，需追溯细纱工序；
② 验证张力设置：用手持式张力仪测量喂入段张力(标准值根据纱支调整，如10s-30s纱约8-15cN)，若低于设定值，调大张力器弹簧压力或更换磨损的瓷孔；
③ 检查导纱路径：确认导纱钩、张力器瓷槽无毛刺(可用砂纸轻磨去锐边)，避免纱线刮擦损伤。
2. 断口整齐(似刀割)且集中在锭子附近
- 可能原因：锭子状态异常(如轴承磨损、锭尖勾纱)或加捻过程中纱线受额外摩擦。
- 排查步骤：
① 停机检查锭子：手动转动锭子，感受阻力是否均匀(正常应无卡顿)；观察锭尖是否有凹痕或积花(可用酒精棉清洁)；若锭子晃动明显，需更换轴承或锭子体；
② 检查锭子罐内壁：若有划痕或锈蚀，会导致纱线运行时刮擦断头，需抛光或更换锭罐；
③ 核对锭速：用转速表测量实际锭速(如T/C40s纱建议锭速8000-10000rpm)，若低于设定值(可能因龙带松弛或电机老化)，调整龙带张紧轮或更换电机。
3. 批量断头集中于某节锭子或区域
- 可能原因：龙带传动不均(局部打滑)或电气控制异常(如变频器某路输出不稳)。
- 排查步骤：
① 观察龙带运行：正常龙带应与锭盘贴合紧密，无跳动或偏移；若发现龙带局部磨损(如接触锭盘边缘处变薄)，需更换龙带并调整张紧轮；
② 检测变频器输出：用万用表测量对应锭子电机的电压(正常应±5%波动)，若电压波动超过10%，可能是变频器模块损坏，需维修或更换；
③ 检查锭子电机碳刷：若碳刷磨损至1/3长度，会导致接触不良，需更换同型号碳刷。
(二)捻度不均：影响股线质量的关键缺陷
捻度不均表现为筒子内外层捻度差异大(俗称“捻度差”)或同一筒子中局部区域捻度过高/过低，主要原因与加捻动力传递、纱线张力稳定性相关。
1. 整体捻度低于设定值
- 可能原因：锭速不足或纱线在加捻区受阻(如张力过大限制锭子负载)。
- 解决方法：
① 校准锭速：通过人机界面(HMI)查看设定锭速与实际转速(用激光测速仪测量)的偏差，若偏差>5%，需重新标定变频器参数；
② 降低喂入张力：适当减小张力器压力(每次调整1-2格，观察捻度变化)，避免纱线在锭子罐内被过度拉伸；
③ 检查龙带与锭盘接触：若龙带沾油打滑，用干净布蘸酒精擦拭龙带表面，并确保张紧轮压力足够(一般龙带下垂量2-3mm为正常)。
2. 筒子内外层捻度差异大(外层松、内层紧)
- 可能原因：卷绕成形参数设置不当，导致纱线在筒子上的叠加角度变化，影响退绕时的捻度释放。
- 解决方法：
① 调整槽筒转速比：倍捻机通常通过“卷绕比”(槽筒转速/锭子转速)控制成形，一般设置为0.95-0.98(具体参考机型手册)，若比值过小，外层纱线卷绕过松，需增大比值；
② 检查横动装置：横动导纱杆往复运动若不平稳(如导轨磨损)，会导致纱线排列不均，需润滑导轨或更换磨损件；
③ 校正筒子托架压力：托架压力过大会使筒子变形，压力过小则卷绕松散，调整至筒子用手轻压无明显凹陷为宜。
(三)张力异常：引发断头与成形不良的诱因
张力波动会导致纱线抖动、筒子起槽或塌边，需重点关注动态张力的稳定性。
1. 张力忽大忽小(周期性波动)
- 可能原因：张力器零件磨损(如瓷孔不圆)或纱线通过路径不畅(如导纱钩偏移)。
- 排查方法：
① 更换张力器瓷孔：用放大镜观察瓷孔表面，若有裂纹或沟槽，立即更换(建议每3个月检查一次)；
② 调整导纱位置：确保纱线垂直进入张力器瓷孔(偏差≤1mm)，避免斜向拉拽导致张力突变；
③ 检查纱线质量：若单纱存在粗节(+50%以上)或细节(-30%以下)，会在通过张力器时卡阻，需反馈前道工序剔除疵点。
2. 整体张力过高
- 可能原因：张力器弹簧疲劳(弹力下降)或卷绕阻力过大(如槽筒缠纱)。
- 解决方法：
① 更换张力弹簧：对比新弹簧与旧弹簧的自由长度(如原长50mm，压缩至30mm时弹力应为20cN)，若压缩后弹力下降超20%，需更换；
② 清理槽筒：停机后用镊子清除槽筒沟槽内的废纱(尤其是两端)，避免纱线被强行拉扯；
③ 检查筒子重量：若筒子超重(超过设计最大重量5%)，会增加卷绕阻力，需缩短换筒周期。
(四)机械异响与振动：设备损耗的信号
异常声响(如金属撞击声、尖锐摩擦声)或机身振动加剧，通常是机械部件磨损或安装松动的标志。
1. 锭子部位“嗡嗡”声伴随振动
- 可能原因：锭子轴承缺油或磨损，或锭盘不平衡。
- 处理步骤：
① 停机后拆开锭子护罩，向轴承注入高速润滑油(如7014-1号润滑脂)，若仍有异响，需更换轴承(建议每6个月保养一次)；
② 检查锭盘：用百分表测量锭盘径向跳动(正常≤0.05mm)，若超标，校正锭盘位置或更换；
③ 紧固锭子底座螺丝：用扭矩扳手按说明书要求拧紧(一般为20-25N·m)，避免因松动导致共振。
2. 龙带运行时“吱吱”尖叫
- 可能原因：龙带与锭盘接触面有异物(如飞花、油污)或龙带老化硬化。
- 解决方法：
① 清洁龙带与锭盘：用软毛刷清除表面飞花，再用酒精擦拭去除油污；
② 调整龙带张紧轮：若龙带松弛，顺时针旋转张紧轮手轮(每次1/4圈)，直至龙带下垂量符合标准；
③ 更换龙带：若龙带出现龟裂(裂纹深度>1mm)或分层，需更换同规格龙带(注意龙带长度需匹配锭数)。
(五)电气故障：控制系统的“神经中枢”问题
电气故障常表现为设备无法启动、锭速不受控、传感器误报警等，需结合电路图逐步排查。
1. 某节锭子无法启动
- 可能原因：锭子电机保险丝熔断、线路接触不良或电机烧毁。
- 排查流程：
① 用万用表测量保险丝两端电压(正常应220V)，若无电压，更换同规格保险丝(注意区分快熔与慢熔型)；
② 检查电机接线：拆开电机端盖，观察接线柱是否松动(用螺丝刀紧固)，绝缘层是否破损(用兆欧表测绝缘电阻，应>2MΩ)；
③ 测试电机绕组：用万用表测三相绕组电阻(平衡误差≤5%)，若某相电阻无穷大，说明电机烧毁，需更换。
2. 触摸屏显示“断纱”但实际未断
- 可能原因：断纱传感器灵敏度过高或被飞花遮挡。
- 解决方法：
① 清洁传感器：用压缩空气吹除传感器窗口的飞花(距离10cm，避免高压损坏)；
② 调整灵敏度：进入HMI参数界面，将“断纱检测阈值”从默认5cN下调至3cN(需结合实际纱线张力)；
③ 检查传感器安装位置：确保传感器对准纱线运行路径(偏差≤2mm)，避免因位置偏移导致误判。
三、日常维护与预防措施
故障排除的关键是“防患于未然”，建议制定以下维护计划：
- 每日巡检：检查龙带运行、锭子振动、纱线张力，清理设备表面飞花；
- 每周保养：给锭子轴承加注润滑油，检查张力器瓷孔磨损情况；
- 每月校准：用转速表、张力仪标定锭速与张力参数，记录数据存档；
- 季度大修：拆解锭子、槽筒等关键部件，清洗并检查磨损程度，必要时更换。
更新更新时间：2025-11-13
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