故障低且智能，安慶出了一款“神機器”

滕啟躍

河北某纖維檢驗所的棉花檢驗實驗室，檢驗人員最頭疼的問題就是機器出毛病。

“要是普通的故障，我們自己也就修理了。但是如果是機器內部的零件出現損壞，我們就只能請專業的維修人員。而這些維修人員往往還在外地，如果在檢驗高峰期這一等就浪費很多時間。”當地纖檢所的負責人說。

鑒于此，當地曾經多次組織技術人員參加相關培訓，但是還是沒有從根本上解決這一問題。

最近，安慶市雙益紡織儀器設備廠從另一種思路解決了這個問題，他們生產的新型YG042E型原棉雜質分析機不但故障率幾乎為零，并且能直接連接電腦，實現了檢測結果數字化和智能化。

新型YG042E型原棉雜質分析機的誕生

2014年3月的一天，作為長期和我國纖檢機構有著合作關系的安慶市雙益紡織儀器設備廠聽到了這樣一個消息，“中國纖維檢驗局致力于提高儀器化公檢的準確性，對故障率低、人工干預少、能實現棉花雜質檢測的數字化的新型機器有不小的需求。”

“好啊！”在最初聽到這個消息的時候，雙益紡織儀器設備廠總經理何狂飆難掩內心的激動之情。

“我當時覺得這是一個好機會，像目前國內進行棉花雜質分析的主要機型技術上都已經比較老舊。而纖檢機構提出這個要求，連同棉花交易市場和棉花儲備庫，在市場上有很大的導向作用，是個產品升級換代的好機會。”何狂飆說。

據了解，現在國內進行棉花雜質分析的主要機型是Y101型原棉雜質機和YG041型原棉雜質分析機。其中YG041型原棉雜質分析機誕生于上世紀80年代，Y101型原棉雜質機誕生于上世紀50年代，幾乎是和共和國同齡。機器結構復雜、體積大、維修難、故障點多、分析速度慢、人為因素多、最終誤差大等問題成了多年來市場總結出的這兩款機型的“七宗罪”。

幾十歲高齡的老爺機能適應21世紀的棉花檢測需要嗎？答案顯而易見。因此，何狂飆和他雙益紡織儀器設備廠的同仁在十幾年前就開始了為研制新機型做技術儲備。他們預感到，中國新型智能化棉花雜質分析時代早晚會來臨。

“當初由于成本和市場接受度的原因，這個項目能不能上馬，我們遲疑了很久，而如今這個契機到了。”何狂飆說。

說干就干，何狂飆馬上組織公司的技術骨干，并聘請了鄭州紡織工業大學和武漢紡織大學相關方面的專家，組成了一支專業的研發團隊。

“最終歷時3年半（關于軟件方面的開發已經提前一年開始準備），我們新型YG042E型原棉雜質分析機研發成功。”說到這里，何狂飆頗感自豪。

據他介紹，國外同類型機器的研發周期一般在5～7年，而安慶市雙益紡織儀器設備廠幾乎將這個速度提高了一倍。這一切都離不開10多年持續地關注市場需求和技術積累。

四方面升級打造低故障“智能機”

故障多、難維修是長期困擾一線使用人員的一個重要問題，新型YG042E型原棉雜質分析機通過四個方面的革新做到了機器幾乎零故障率，并且在檢測結果準確性和效率方面都有大大提高。

減少故障的傳動系統

傳動系統是原來Y101、YG041機型故障高發區。

“這兩款機型都是采用一個主電動機傳動，通常情況是機器運轉一段時間后，蝸輪磨損，連接桿扭斷，維修時需拆開兩個變速箱體，更換蝸輪蝸桿，過程復雜，維護人員必須有較高的專業技能，而且維修成本高。”何狂飆介紹。

為了解決這個問題，何狂飆和他的團隊決定對新機器的傳動系統進行改造。

新型YG042E型原棉雜質分析機直接采用100W變速電機和一對獨立的傘齒輪單獨帶動羅拉軸承傳動。剔除了Y101、YG041機型的一、二級蝸輪蝸桿大速比的變速箱，新機型的傳動系統故障率幾乎為零。

提高效率的喂棉機構

在喂棉機構方面，現行的原棉雜質分析機給棉臺均采用整體式鑄件通過加工形成圓弧面，無法進行壓力補償。

“這就造成了一個問題，一旦喂棉不均勻，就會造成軸承卡死，傳動體損傷，雜質劃傷給棉臺圓弧面的情況出現。”何狂飆說。

為了避免發生這種情況，新型YG042E化整為零，將整體鑄件的給棉臺采用分體式鑄件，料質采用鋁合金材料，并且每塊給棉臺下面都裝有壓力補償彈簧，可以保證每塊給棉臺一次壓鑄成形，無需加工，互換性100%。

“這樣一來，壓力可以自動調節，使軸承受力均勻，不卡花、不傷軸承，提高了喂棉速度和質量，并且本機喂棉板采用不銹鋼材質代替傳統木質材料和普通鍍鉻鋼板，保證了喂棉的流暢性。”何狂飆說。

降低噪音的分梳機構

“傳統機型在進行檢測工作時，難免伴隨著轟隆隆的噪音，新機型能夠有效避免這個問題。”何狂飆說。

Y101機和YG041機均采用傳統的鑄筒包刺技術，其結果是刺條在螺旋溝槽內松緊程度不一，外圓尺寸誤差大。維護時只能打開頂蓋，手工用鋼絲刷清除刺條上卡住的棉纖維，維修量大，且極不安全。而且因為滾筒是鐵質，機器運轉時常會出現振動強、噪音大、分梳不均等現象。

“新型YG042E采用了專利的新型包刺技術，外圓直徑誤差小于0.001mm，滾筒改用輕型鋁合金材料，整體包刺結束后，上動平衡機校正，進行動平衡補償。這樣既保證了機器的分梳效果，又使機器振動、噪音明顯下降，穩定性提高。”何狂飆說。

人性化的雜質收集設計

傳統Y101機采用轉動式塵籠網集棉，通過剝棉刀剝棉。

“這種方式的缺點是塵籠網會因雜質、短絨堵塞網孔，造成網孔堵塞、氣流紊亂、塵籠卡死。”何狂飆說。

新型YG042E采用固定式網板集棉，凈棉纖維呈無序排列，可直接供氣流儀測定馬克隆值使用。凈棉箱四周采用通風網板，分析室內氣流穩定、密封性好、調節部件減少，提高了分析結果的精準性。本機雜質收集設計采用單獨的抽屜式結構設計，在不打開前門框前提下，收集雜質，這樣可保證機器連續工作，不影響機器的氣流走向。

此外，由于新型YG042E直接將檢測機器與電腦連接，也減少了操作過程中人為損壞機械的可能。

“新機型利用專業軟件與電腦對接，電腦自動顯示分析結果，并打印分析結果。從取樣到做樣再到出數據整個過程，老機型要7～8分鐘，而新機型只需要3分半鐘，不但速度提高了一倍，而且準確率也大大提高。”何狂飆說。