1

纺纱波谱分析实例

（上）

尹 伟 编著

2

前 言

波谱分析实例文稿的写作经历了资料的搜集记录、图片的扫描整理、格式处理，实例的编辑

写作，几经修改校验等过程，历时近三十年。前十五年主要是资料的搜集记录阶段，所有的波谱

分析实例基本上都是自己在原单位工作中遇到的例子。原单位破产后，自己应聘到外地工作学习，

有幸遇到很多朋友。在近 7 年的外地工作学习中，在朋友们的鼓励和帮助下，利用空余时间进行

学习写作，逐渐形成了波谱分析实例文稿的雏形。2012 年后，因照顾九十多岁患肠梗阻的老父亲，

便放弃了外地的工作返乡。空余时间集中精力进行波谱分析实例文稿的修改校验。这期间，由于

多年糖尿病病变，自己因双眼眼底出血手术和眼底缺血视力下降多次住院，波谱分析实例文稿的

修改校验几经中断。现在视力明显下降，打字和看东西很不方便，没有能力对文稿进行更严格的

修改和校验，因而波谱分析实例文稿可能还有不很完善的地方，还请大家多多包涵，若有不足之

处，还请大家多多指教。

在此感谢我在外地工作学习时给予我帮助的领导、同事和朋友们。着重感谢张国权（纱线网

网友试验工）老师和马军（纱线网）老师，是他们无私地帮助，零二年后，我才逐渐学会了上网、

上 QQ、处理图片格式 、上传文件图片、编辑文档和目录等等，还帮助我在纱线网纺织论谈上注

册了《波谱分析园地》 一贴，使我有机会与网友交流波谱分析的经验。再次感谢张国权（试验工）

老师和马军（纱线网）老师。

自己应聘在三阳纺织有限公司和山东德源纱厂工作期间，曾经长期对工程技术人员、技术工

人和试验员进行培训，讲解波谱分析原理，教授如何进行波谱实例的分析，在纺纱现场如何分析

查找和处理产生问题的原因，针对问题采取措施提前预防，有效地进行了产品质量控制。同时，

根据不同机型、不同工艺设计制作了波长计算表，像查字典一样，方便快捷地查找与问题波长匹

配的纺纱部件，达到了良好的效果。

《波谱分析实例》这篇文稿，对于接触纺纱波谱分析时间较短的技术人员来讲，可以通过学

习，尽快掌握波谱分析方法，进一步提高波谱分析的技能；对于有波谱分析经验工程技术人员来

讲，这里可能有你没有遇见过的实例，看后也可增长你波谱分析的经验储备。但愿这篇文稿会对

你的工作起到有益作用。

时光流逝，岁月如梭，纺织三十多载，弹指一挥间。如今因眼疾，自己不能继续长期到工厂

工作。只能在网上，把自己多年积累的波谱分析的经验拿出来与大家交流，尽管文稿不是很完美，

但时令不等人。但愿自己能成为纺纱波谱分析道路上一粒铺路石子，为纺织事业发挥余热。尹 伟

二〇一九年五月

3

目 录

前 言................................................................................................................................ 2

第一章 波谱分析方法.......................................................................................................... 4一、波谱图..................................................................................................................4

二、机械波..................................................................................................................6

三、曲线图..................................................................................................................7

四、牵伸波................................................................................................................10

五、怎样才能更好地进行波谱分析...............................................................................16

第二章 细纱工序部分........................................................................................................ 17

第一节 细纱波谱图、曲线图........................................................................................17

第二节 细纱前罗拉前皮辊部分.....................................................................................22

习题部分（一）......................................................................................................... 33

第三节 细纱机械牵伸部分........................................................................................... 34

习题部分（二）......................................................................................................... 62

第四节 细纱牵伸波部分.............................................................................................. 66

第三章 前纺问题的细纱波谱图分析.................................................................................. 100

第四章 粗纱工序部分................................................................................错误！未定义书签。第一节 粗纱波谱图、曲线图................................................................错误！未定义书签。第二节 粗纱前罗拉前皮辊部分............................................................ 错误！未定义书签。习题部分（三）.................................................................................错误！未定义书签。参考答案...........................................................................................错误！未定义书签。第三节 粗纱机械牵伸部分...................................................................错误！未定义书签。习题部分（四）.................................................................................错误！未定义书签。习题参考答案.................................................................................... 错误！未定义书签。第四节 粗纱牵伸波部分...................................................................... 错误！未定义书签。习题部分（五）.................................................................................错误！未定义书签。第五章 并条工序部分................................................................................错误！未定义书签。第一节 并条波谱图、曲线图................................................................错误！未定义书签。第二节 并条前罗拉前皮辊部分............................................................ 错误！未定义书签。习题部分（六）.................................................................................错误！未定义书签。第三节 并条机械牵伸部分......................................................................................... 379

习题部分（七）....................................................................................................... 428

第四节 并条牵伸波部分...................................................................... 错误！未定义书签。

4

第一章 波谱分析方法

一、波谱图

对周期性变化曲线，计算其各种周期波长及相应的平均波幅的图叫波谱图。

波谱图是根据傅立叶级数原理绘制的系列图谱曲线，也就是我们建立在理想波谱图之上的实

际波谱图；那么，波谱图的形状及每个波段波高的高低最终是由组成纱线的纤维和附加的不匀所

决定的。如果不考虑附加不匀，则绘出的波谱图应为理想波谱图；下面是理想波谱图的示意图：

1. 纯棉纱的理想波谱图

图 1

2. 等长切断纤维化纤纱的理想波谱图

图 2

我们知道，在实际生产中，没有附加不匀的理想状态是不存在的。那么当附加不匀存在时，

则绘出的波谱图应为正常波谱图或实际波谱图。我们先看看几组正常的波谱图。 ⑴、细纱波谱图

1 纯棉 JC14.6tex（40

S）

图 3

5

2 棉涤混纺 C/T29.2tex（CVC20

S）

图 4

3 化纤：涤粘混纺 T/R14.8tex（40

S）

图 5

4 化纤：中长涤粘混纺 T/R14.8tex（40

S）

图 6

⑵、粗纱波谱图

纯棉

图 7

6

⑶、并条波谱图

图 8

二、机械波

1、概念：在波谱图中，呈现“烟囱”柱形状，在一个或最多三个频道上出现，当宽度占据一个频道

时称为单柱机械波；当宽度占据二个频道时称为双柱机械波；超过二个频道以上是称为多柱

机械波。

2、机械波长计算公式：

λ机＝π×D×E - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ①

λ机—到产生机械波的回转部件的波长；E—到产生机械波的回转部件的牵伸倍数；

D—产生机械波的回转部件的直径。

3、传动比波长计算公式：

()   D 主动齿轮齿数之积

被动齿轮齿数之积 波长

- - - - - - - - - - - - - - ②

D—产生机械波的回转部件的直径，通常情况下它表示本工序前罗拉直径。

令： M—被动齿轮齿数之积；N—主动齿轮齿数之积；波长（λ）= M/N×πD；令传动比 i =M/N ；

所以，传动比波长计算公式：λ= iπD - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ③

下面举例说明传动比波长计算公式的用法：

图 9

7

上图是细纱机的牵伸传动图，下面表格是根据传动图得出的波长计算表。

波长计算公式 有关部位 波长 cm 备注

λ1=πd1 =3.14×2.5 前罗拉 d1 ，17

T λ1=7.85 当前罗拉直径 d1=25mm

λ2=λ1×122/17 122

T，17

T λ2=56.34

λ3=λ2×43/17 43

T λ3=142.5

λ4=λ3×41/43 41

T

.Wc λ4=135.9

λ5=λ4×Wr/Wc 后罗拉 d3，Wr，27

T λ5=154.7 当 Wc=65 .Wr=74

λ6=λ5×46/27 46

T λ6=264

λ7=λ6×Wm/46 中罗拉 d2.Wm λ7=114.6 当 Wm=20

λ8=πD1=3.14×2.9 前皮辊 D1=Ø29mm λ8=9.1 当前皮辊直径 D1=29mm

λ9=πD2E1=3.14×2.5E1 中铁辊 D2=Ø25mm λ9=114.6 当前区牵伸倍数 E1=14.6

λ10=πD3E=3.14×2.8E 支 后皮辊 D3=Ø28mm λ10=166 当总支数牵伸倍数 E 支=18.88

λ11=Ø37.3πE1 上皮圈Ø37.3mm λ11=171 当总机械牵伸 E=E1×E2=19.71

λ12=Ø83πE1 下皮圈Ø83mm λ12=380 当总机械牵伸 E=14.6×1.35=19.71

4、机械波危害程度的评价：若基础波波高为 H，超出基础波的机械波高为 h，那么当 h>H/2 时

的机械波为有害机械波，连续两个机械波叠加为一个 h 来评价。

图 10

通常用格（G）来表示机械波的高低。

例如（图 10）的机械波的高度为 4.2 格（4.2G）。

机械波产生的疵点绝大多数呈现为规律性，机械波越高，疵点在曲线图上的振幅就越大，疵

点的危害性就越大。三、曲线图

在早期的波谱分析仪上，因无显示屏，曲线图只有画出来或打印出来才能看到。例乌斯特条

干测试仪（USTER TEST I-B 型），纱线经过测试后，仪器会给出波谱图的同时也绘出了曲线图

（图 10）。曲线图纵向的横格用量程百分比来表示疵点粗细波动的程度，横向的曲线竖格是表示

曲线图图纸的单位长度，每二个曲线竖格之间的单位长度为 1cm。而由于电脑的普及应用，现在

的电脑显示屏不但能够显示波谱图，而且还能同步直接显示出曲线图。

曲线图（图 11）下方有可选择的测试参数标记：

纱线的测试速度（Mat.4，8，25，50，100，200，400m/min），

8

曲线图的走纸速度（Diagram. 2.5，5，10，25，50，100cm/min），

图 11

通过选择纱线的测试速度（简称纱速）和曲线图的走纸速度（简称纸速），可以计算出横向每

个曲线格代表纱线的长度。

例如：图 11 纱线的测试速度为 200m/min，曲线图的走纸速度 25 cm/min，也就是说在

25cm 的曲线图上表示纱线的长度是 200m，如果令纱线的测试速度为 V（m/min），曲线图的走

纸速度为 U（cm/min），那么每个曲线格代表纱线的长度为：

L=V/U=200m/min÷25cm/min=8m/cm

就是说横向每个曲线格代表纱线的长度为 8m。

那么，怎样数清曲线图上疵点的周期数目呢？在曲线图上首先寻找特征明显的点为基点，以

此基点为起点向右（或向左）寻找与基点相似的点为终点，然后数清起点到终点间疵点的总数 M，

那么此总数 M 减去 1 即为这段区域内疵点周期数，令其为 M-1。一般我们把起点设在横向曲线上

（或附近），那么到下一个与起点相似的终点间跨越的横向曲线格数记为 N。可叙述为有 M 个疵

点，跨越 N 个格。那么每个格内疵点的周期数目为 S=（M-1）/N。由此可得出二个相邻的周期性

疵点的纱线长度，即疵点的波长λ。所以得出曲线图的波长计算公式：

λ曲=L÷S=V/U÷（M-1）/N = V/U×N/（M-1）

λ曲=（ V/U×N）/（M-1） - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ➃

如果基点上的疵点距曲线竖格有一段距离，那么令这段距离为△，超出则加，反之则减。所

以就有：

λ曲=（ V/U×N＋△）/（M-1） - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ➄

V-- 纱线（条）的测试速度；U-- 曲线图的走纸速度；

M-- 规律性疵点个数； N-- M 个疵点横向跨越曲线格数。

前面给出的细纱曲线图（图 11）和它局部放大的曲线图（图 12）很清楚地显示了疵点的

分布状态，下面结合曲线图（图 12）讲解一下。

9

图 12

在曲线图（图 12）上，从左侧第一个曲线格（弧线格）开始横向向右数到第四个曲线格（弧

线格），在两端的曲线（弧线）上都有一个向下的细节疵点，在跨越 3 个格里共有 14 个规律性细

节疵点（包括弧线上的疵点），即 M=14；那么这些疵点的周期数为 M-1=14-1=13。

已知：N=3，M=14，V=200m/min，U=25cm/min，代入公式λ曲=（V/U×N）/（M-1）得：

λ曲=（200 /25×3）/（14-1）=1.846m/cm

也就是说曲线上疵点的周期性波长是 1.846 米。

而带有显示屏的条干仪，不但能显示波谱图，同时也能显示曲线图。

例如现在的条干仪国产条干仪的曲线图：纵坐标显示的数字是纱条粗细的灵敏度（%），横坐

标显示的数字是纱条的实际米数 m。曲线围绕着纱条的平均值（0 值）线上下波动，曲线上方表

示粗于纱条的平均值，曲线下方表示细于纱条的平均值。

图 13 为细纱曲线图：灵敏度（ 100%）。

图 13

图 14 为粗纱工序曲线图：灵敏度（ 50%）。

图 14

图 15 为并条工序曲线图：灵敏度（ 25%）。

10

图 15

四、牵伸波

1、牵伸波概念：在波谱图中，跨越三个或三个以上频道，向小山状的波形叫做牵伸波。

细纱正常波谱图（图 16），细纱牵伸波波谱图（图 17）：图 16

图 17 在 4-10cm 处有一个有廋又高的小山形状的牵伸波。图 17

2、牵伸波计算公式：

λ＝K×E×Lw - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ➅

E──到产生牵伸波部位的牵伸倍数；Lw ──纤维的平均长度

K──常数，细纱 2.75；粗纱 3.5；并条 4.0；精梳条 4.03。

例：细纱波谱图（图 17），如果只把棉的纤维平均长度 Lw =27mm 代入公式，则有：

λ＝K×E×Lw=2.75×1×27 =74.25mm=7.4cm

牵伸波特征峰的最高处在λ=7.4cm 左右。

11

3、牵伸波危害程度的评价：

一般来讲，牵伸波越大，其波高越高，疵点在曲线图上的振幅就越大；反之，牵伸波较小，

其波高较低，疵点在曲线图上的振幅就较小。

下面举二个例子对比一下。

例图（图 18）细纱波谱图：并条问题的牵伸波。

图 18

例图（图 19）细纱曲线图：并条问题的牵伸波产生的疵点曲线图。

图 19

例图（图 20）细纱波谱图：并条问题的牵伸波，其牵伸波较高。

图 20

例图（图 21）细纱曲线图：并条问题的牵伸波产生的疵点曲线图，其振幅较大。

12

图 21

4、牵伸波产生疵点的特性：

本工序牵伸波产生的疵点绝大多数呈现为无规律性；上工序牵伸波产生的无规律疵点在下工

序会继续延续；有时由于前道工序机械产生的疵点，在后道工序波谱图上，时而呈现机械波与牵

伸波混合体，称作机牵波。

或者说由于回转部件不良，纺纱时产生周期性条干，伴随着牵伸不良，形成不规律疵点与规

律性疵点混杂的现象，在波谱图上形成以机械波为主牵伸波为辅的波形，叫机牵波。机牵波的曲

线图上的疵点则多为规律性。

例如：图 22 粗纱波谱图中的 10cm 处机械波为粗纱皮辊不良产生的机械波。

图 22

下图为与图 22 对应的粗纱曲线图（图 23）。

图 23

下面（图 24）是图 22 皮辊不良的粗纱纺成的细纱波谱图，20-60cm 牵伸波。

13

图 24

图 25 是与图 24 相对应的曲线图，曲线图上的疵点间隔距离相等。

图 25

图 26 是图 25 的局部放大的曲线图图形，这样可以清楚地看到曲线图上疵点的分布比较均匀。

虽然疵点的粗细不一（疵点的振幅高低不同），但疵点间隔距离相等是非常明显的。

图 26

例如：图 27 上 7~12m 是由于前道工序机械产生的疵点，在后道工序波谱图上， 时而呈现机

械波与牵伸波混合体，称作机牵波。

图 27

此机牵波的曲线图（图 28）上的疵点则呈现为一定的规律性。

14

图 28

5、产生牵伸波的主要因素：

（1） 原料发生变化

（2） 工艺及部件配置不良

（3） 工艺部件状态不良或缺失

（4） 压力发生变化，牵伸发生变化

（5） 空调环境不良

6、牵伸波产生的机理

在牵伸区里，由于客观因素的影响，须条中纤维的运动状态随所受的牵伸力或控制力的变化

而变化；当控制力和牵伸力相当时，纤维会得到顺畅牵伸；当控制力较大，而牵伸力相对较弱，

那么须条极易在罗拉钳口处打滑，牵伸受到阻碍，控制力过大，严重的会使须条出现硬头；当控

制力过小，牵伸力相对增大，上下皮圈对纤维控制的摩擦力界相对缩短，浮游纤维增多，集聚变

速，使须条粗细变化较大，条干恶化。

一般情况下，上下皮圈钳口小，直接影响皮圈对须条的控制力，钳口隔距小对须条的控制力

就大，反之亦然；后区牵伸倍数的大小，也影响着前区的牵伸力和控制力；那么温湿度的变化、

牵伸部件的不良，同样也会使须条中纤维所受的牵伸力或控制力发生变化。那么不良的牵伸，在

波谱图上的一定位置上会出现牵伸波。

引起牵伸波的因素很多，引起细纱前区牵伸波的因素主要是纤维在牵伸区里得不到顺畅的牵

伸，或控制力过大，牵伸力过小，或控制力、牵伸力不断变化，极不稳定，原因是多种多样的。

7、正常波谱图：

我们知道波谱图是根据傅立叶级数原理绘制的系列图谱曲线，也就是我们建立在理想波谱图

之上的实际波谱图；那么，波谱图的形状及每个波段波高的高低最终是由组成纱线的纤维和附加

的不匀所决定的。如果不考虑附加不匀，则绘出的波谱图应为理想波谱图；如果有附加不匀的存

在，则绘出的波谱图应为正常波谱图或实际波谱图。

从前面牵伸波计算公式中λ＝K×E×Lw，当 E=1 时，波长λ可以认定为本工序牵伸特征峰最高

处的波长。根据品种的不同其特征峰的波高一般在 2.3～2.8 个格之间。下面就介绍几个品种基本

正常的波谱图。

15

(1) JC40

S粗纱正常波谱图（例图 29）

例图 29

例图 29 是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形，纱线测试速度为 50

m/min，量程为 50%，纤维的平均长度为 27m，牵伸波计算公式λ＝K×E×Lw，当 E=1 时，本工序

牵伸特征峰最高处的波长：

λ＝K×E×Lw=3.5×1×27 =94.5mm=9.45cm

例图 29 上牵伸特征峰是在 5.0～12cm 左右，粗纱牵伸特征峰最高处在 9.45cm 左右，它的

波高接近 2.7 个格。此图可以看成是纯棉 40

S的正常粗纱波谱图。

而如果按有关资料，把棉的纤维平均长度 Lw =25 mm，E=1，K=3.5 代入公式，则有：

λ＝K×E×Lw=3.5×1×25=87.5mm=8.75cm

所以，得到粗纱牵伸特征峰最高处在 8.75cm 左右。

与细纱波谱图（图 17）4～10cm 牵伸波一样，公式给出的牵伸特征峰最高处的波长，由于

在纺纱和测试过程中存在各种因素，以及纱线中纤维平均长度的一点差异，在本工序的波谱图上，

它与实际的牵伸特征峰最高处的波长略有差异，因而我们把公式给出的牵伸特征峰最高处的波长

作为分析波谱图牵伸波的参考，不可一味求相等，近似即可。因而也把例图 28 看成基本正常的

波谱图。

(2) T/C45

S粗纱正常的波谱图（例图 30）

例图 30

此图是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形，纱线测试速度为 50m/min，

量程为 50%，涤/棉的比例 T65/C35，那么纤维的平均长度：

16

Lw =38×65%+27×35%=34.15mm

纤维的平均长度为 34.15mm。

那么根据牵伸波计算公式λ＝K×E×Lw，当 E=1 时，本工序牵伸特征峰最高处的波长：

λ＝K×E×Lw=3.5×1×34.15 =119.5mm ≈12cm

按公式计算牵伸特征峰最高处的波长λ≈12cm，见实际波谱图 T/C45

S（例图 29）

(3) C/T20

S粗纱正常波谱图（例图 31）

此图是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形。纱线测试速度为 50m/min，

量程为 50%，棉/涤的比例 C60/T40，那么混合纤维的平均长度：

Lw =27×60%+38×40%=31.4mm

混合纤维的平均长度为 31.4mm。

那么根据牵伸波计算公式λ＝K×E×Lw，当 E=1 时，本工序牵伸特征峰最高处的波长：

λ＝K×E×Lw=3.5×1×31.4 =109.9mm=10.99cm

按公式计算，牵伸特征峰最高处的波长λ＝10.99cm，见实际波谱图 CVC29.3tex（C/T 20

S）

（例图 31）。

例图 31

牵伸特征峰最高处的波高接近 2.7 个格（G）左右。后面几个略高点机械波，为该波段附加

不匀所致。由于机械波波长较长，波高很低，对整个波谱图形状影响不是很大，因而也把此图可

以看成基本正常的波谱图。五、怎样才能更好地进行波谱分析

为了能够更好地进行波谱分析，我们应该尽可能多掌握一些纺纱知识。比如，纺纱原理、纺

纱工艺、纺纱设备、纺纱部件等相关地知识，以及纺纱设备传动机构的工作原理。当然这些都需

经过不断学习、不断掌握、不断提高的过程。同时在波谱分析过程中，要善于分析、善于实践、

验证并不断修正自己的分析结果。不断积累经验，不断提高分析水平。在试验中发现问题应及时

反馈，及时追根朔源。收集并整理自己波谱分析的相关资料，分析归纳各例的异同点。通过不断

的积累，自己的波谱分析水平一定会得到很大的提高。

17

第二章 细纱工序部分

第一节 细纱波谱图、曲线图

一、细纱波谱图

从分析方法章节里给出的牵伸波计算公式中λ＝K×E×Lw，当 E=1 时，波长λ可以认定为本工序牵

伸特征峰最高处的波长。根据品种的不同其特征峰的波高一般在 2.5～2.8 个格之间。下面就介绍几个

品种基本正常的波谱图。

1. JC40

S正常波谱图

例图 1 是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形，纱线测试速度为 400 m/min，

量程为 100%，纤维的平均长度为 Lw=27mm，那么根据牵伸波计算公式：λ＝K×E×Lw，当 E=1、当

K=2.75 时，本工序牵伸特征峰最高处的波长：λ＝K×E×Lw=2.75×1×27 =74.25mm ≈7.4cm。

例图 1

牵伸特征峰最高处的波高接近 2.8 个格。波高略高一点，为该波段附加不匀所致。因而把此图可

以看成基本正常的波谱图。

2. T/C45

S正常的波谱图

例图 2

例图 2 是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形，纱线测试速度为 400m/min，

量程为 100%，涤/棉的比例 T65/C35，那么混合纤维的平均长度：

Lw =Lw（涤）×65%+Lw（棉）×35%=38×65%+25×35%=33.45mm

混合纤维的平均长度为 33.45mm。那么根据牵伸波计算公式λ＝K×E×Lw，当 E=1、当取 K=2.75

时，本工序牵伸特征峰最高处的波长：

18

λ＝K×E×Lw=2.75×1×33.45=91.98mm ≈ 9.2cm。

牵伸特征峰最高处的波高接近 3.0 个格。后面几个较高机械波，为该波段附加不匀较大所致。由

于机械波波长较长，波高不是很高，对整个波谱图形状影响不是很大，因而也把此图可以看成基本正

常的波谱图。

3. C/T20

S正常波谱图

例图 3

例图 3 是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形，纱线测试速度为 400 m/min，

量程为 100%，棉/涤的比例 C60/T40，那么混合纤维的平均长度：

Lw =Lw（棉）×60%+Lw（涤）×40%=25×60%+38×40%=30.2mm

混合纤维的平均长度为 30.2mm。

那么根据牵伸波计算公式λ＝K×E×Lw，当 E=1、当取 K= 2.75 时，本工序牵伸特征峰最高处的波

长：

λ＝K×E×Lw=2.75×1×30.2 =83.05mm=8.3cm

按公式计算，牵伸特征峰最高处的波长λ＝8.3cm，而实际波谱图 CVC29.3tex（C/T20

S）（例图

3）上牵伸特征峰最高处是在 5.0～7.4cm 左右。

而如果按有关资料，把普梳棉的纤维平均长度 22mm 代入公式，那么混合纤维的平均长度：

则有：Lw2 =Lw（棉）×60%+Lw（涤）×40%=22×60%+38×40%=28.4mm

那么根据牵伸波计算公式，牵伸特征峰最高处的波长：

λ2＝K×E×Lw2=2.75×1×28.4 =78.1mm=7.8cm

其结果λ、λ2都大于实际牵伸特征峰最高处 5.0～7.4cm。5.0cm 处的波形较正常波形高一点，波

形突高不圆滑，影响了牵伸特征峰的正常呈现。

大量的实验说明，公式给出的牵伸特征峰最高处的波长，由于在纺纱和测试过程中存在各种因素，

它与实际的牵伸特征峰最高处的波长略有差异。如前面的细纱波谱图（图 17），在 6cm 和 8cm 处有

二个高点，但实际计算的牵伸特征峰最高处的波长在 7.4cm 处。所以，我们把公式给出的牵伸特征峰

最高处的波长作为分析波谱图牵伸波的参考，不可一味求相等，专牛角尖，近似即可。

19

确定棉纤维的平均长度 Lw，要根据该品种的实际配棉情况和生产工艺来选定。不能机械地照搬有

关资料规定的数值。同是普梳棉纱，梳棉的落棉情况和棉条中的短绒含量也有较大的差异。

实际波谱图 CVC29.3tex（C/T20

S）（例图 3）牵伸特征峰最高处的波高 2.8 个格，5.0cm 处的波

形较正常波形高一点，波形突高不圆滑，除此之外后面的波形图基本平滑，因而也把此图看成基本正

常的波谱图。需要说明一点，此图纱线的测试速度是 400 m/min。

4. 中长 T/R40

S正常的波谱图

例图 4 是乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）所做的波谱图形。

纱线测试速度为 400 m/min，量程为 100%，涤/粘的比例 T/R（70/30），那么混合纤维的平均长

度：

Lw =Lw（涤）×70%+Lw（粘）38×30% =51×70%+38×30%=47.1mm

例图 4

混合纤维的平均长度为 47.1mm。那么根据牵伸波计算公式λ＝K×E×Lw，当 E=1、当取 K=2.75

时，本工序牵伸特征峰最高处的波长：

λ＝K×E×Lw=2.75×1×47.1 =129.5mm=12.95cm

该例公式给出的牵伸特征峰最高处的波长与实际的牵伸特征峰最高处的波长基本吻合。

在 5cm 左右有一个凹陷处，这是化学纤维的波形特点，本例纤维混合的平均长度为 47.1mm，凹

陷所处的位置处于切断纤维混合的平均长度。二、细纱曲线图

例图 5

20

曲线图的量程有四档：12.5%、25%、50%、100% 。

细纱曲线图的量程一般选择 100%，如例图 5。

细纱曲线图下方有可选择的测试参数标记：

纱线的测试速度（Mat.4，8，25，50，100，200，400m/min），

曲线图的走纸速度（Diagram. 2.5，5，10，25，50，100cm/min）。

通过选择纱线的测试速度（简称纱速）和曲线图的走纸速度（简称纸速），可以计算出横向每个

曲线格代表纱线的长度，曲线图上（如例图 5）横向每个曲线格的长度为 1cm。

细纱的纱速一般选择 200/min、400m/min；细纱的纸速一般选择 25/min；

当细纱的纱速选择 200/min 时，每个曲线格代表纱线的长度为：L=200/25=8m；

当细纱的纱速选择 400/min 时，每个曲线格代表纱线的长度为：L=400/25=16m；

例如（例图 5）选择的测试参数：

纱速=400m/min；纸速=25/min；量程=±100%；时间=1min。

那么，曲线图上横向每个曲线格代表纱线的长度：L=400/25=16m。

在利用曲线图进行分析时，知道了纱线的测试速度 V、曲线图的走纸速度 U；同时掌握了所选定

区域内疵点个数 M、以及 M 个疵点跨越曲线格的个数 N；就可以利用曲线图的波长计算公式进行计

算，求得二个相邻的周期性疵点的纱线长度，即疵点的波长λ。

所以，可叙述为有 M 个疵点，跨越 N 个格。那么每个格内疵点的周期数目为 S=（M-1）/N。由

此可得出二个相邻的周期性疵点的纱线长度，即疵点的波长λ 。所以得出曲线图的波长计算公式：

λ曲=L/S=V/U /（M-1）/N =（V/U）× N/（M-1）----------------④

如果基点上的疵点距曲线竖格有一段距离，那么令这段距离为△，超出则加，反之则减。所以就

有：

λ曲=（ V/U×N＋△）/（M-1） ------------------------------⑤

V-- 纱线（条）的测试速度；U-- 曲线图的走纸速度为；

M-- 规律性疵点个数； N-- M 个疵点横向跨越曲线格数；

例如（例图 6）：

21

例图 6

已知：N=3，M=14，V=200m/min，U=25cm/min；

代入公式：λ曲=（V/U×N）/（M-1），得：

λ曲=（200/25×3）/（14-1）=1.846m/cm

也就是说曲线上疵点的周期性波长是 1.846 米。

22

第二节 细纱前罗拉前皮辊部分

实例 1：

品种：JT/C13.1tex（45

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

图 1-1

测试数据：CV=18.97%；细节（-50%）=220 个/km；粗节（+50%）=325 个/km；棉结（+200%）

=285 个/km；

波谱分析：

波谱图（图 1-1）上 8cm 处有一机械波，波高是 4.2 格。那么，细纱波谱图（图 1-1）上机械波

的波长为 8cm，波长很短。由于前罗拉输出须条后基本上再无牵伸，那么先从细纱前罗拉部分问题分

析。由于此处无牵伸，而选 E=1。因前罗拉直径是 Ø25mm，其周期性波长：

λ机=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm

此波长正好在波谱图机械波的波长范围内，而其它部位的周期性波长都比前罗拉部周期性波长较

长，因而初步判断是前罗拉部问题产生的机械波。根据机台锭号上机检查，发现细纱机该锭位的前罗

拉弯曲，机器运转时，随着罗拉旋转，前罗拉规律性跳动。下图（图 1-2）为细纱前罗拉弯曲修复后

的细纱波谱图：

图 1-2

结论：细纱前罗拉弯产生的机械波。

23

其它细纱前罗拉弯的例图如下：

图 1-3

图 1-3 是 T/R14.8tex（40

S）的细纱波谱图。

同是细纱前罗拉弯问题，为什么图 1-2 与图 1-3 的波长及波形不同呢？这并不难理解，因为纺

T/R14.8tex（40

S）纱的细纱机型是 A513M 型机器，它的前罗拉的直径是Ø28mm，因而它的周期性

波长：

λ机=π×D×E=3.14×2.8×1=8.79cm

其机械波应在 8.5～10cm 的频道上体现。实例 2：

品种：JT/C13.1tex（45

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=17.86%；细节（-50%）=187 个/km；粗节（+50%）=445 个/km；棉结（+200%）

=135 个/km；

波谱图：8 cm 处有一机械波，波高 5.0 格。

图 2-1

波谱分析：

该机型罗拉直径Ø25mm，周期性波长：

24

λ机=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm

因而初步判断是前罗拉部问题产生的机械波，根据机台锭号上机检查，发现细纱机该部位前罗拉

表面有一个小坑，正好在纺纱通道上，随着罗拉转一周，在纱线上便产生一个疵点，其周期波长为前

罗拉的波长，罗拉表面的小坑是设备人员维修设备时不慎弄伤的。

结论：细纱前罗拉表面小坑产生的机械波。实例 3：

品种：JC18.2tex（32

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=22.10%；细节（-50%）=102 个/km；粗节（+50%）=350 个/km；棉结（+200%）

=75 个/km；

波谱图：8cm、4cm 处各有一机械波，波高分别为 5.0 格、3.2 格。

波谱分析：

该机型前罗拉直径是Ø25mm，其周期性波长：

λ机=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85 cm

这与波长 8m 机械波相近，它是主波；那么 4cm 机械波的波长为 8m 机械波波长的二分之一，是

8m 机械波的谐波。因而初步判断是前罗拉部问题产生的机械波，此问题较严重，波高 h=5.0，条干

严重恶化。图 3-1

上机检查，细纱前罗拉靠近罗拉凳这个锭子表面粘上了一块油花，当罗拉旋转一周，罗拉表面粘

油花处就会把前皮辊垫起一次，造成牵伸不良，在纱线上便产生一个疵点，其周期性波长为前罗拉的

波长。

结论：细纱前罗拉表面粘油花产生的机械波。

25

其它细纱前罗拉表面粘油花其它例子的图形如下（图 3-2）：

品种：JC18.2tex（32

S） ；工序：细纱；

机型：1294D 改造机。前罗拉直径Ø25mm。图 3-2

实例 4：

品种：JT/C13.1tex（45

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=19.06%；细节（-50%）=295 个/km；粗节（+50%）=827 个/km；棉结（+200%）

=320 个/km；

波谱图：9cm、4.5cm、3cm 处各有一机械波，波峰高度分别为 4.8 格、2.7 格、2.0 格，黑板呈右斜

规律性条干板，条干严重恶化。图 4-1

波谱分析：

该机前罗拉直径是Ø25mm，周期性波长：λ机 1=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm；

该机前皮辊直径Ø29mm，周期性波长：λ机 2=π×D×E=3.14×2.9×1=9.1cm 。

分析前皮辊的周期性波长λ机 2与波谱图上波长 9cm 机械波相近，为主波；而 3cm、4.5cm 机械波

为波长 9cm 机械波 1/3 和 1/2 的波长，分别是 9cm 机械波的奇偶偕波。而前罗拉的周期性波长较短。

26

因而初步判断是前皮辊问题产生的机械波。

上机检查，该锭皮辊从表面上看并无明显的问题，将该皮辊拿到皮辊室进行检测，发现该皮辊偏

心±6 丝。

结论：细纱前皮辊偏心产生的机械波。

细纱前皮辊偏心其它例子的图形如下，图 4-2：

图 4-2

1、品种：JC18.2tex（32

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；前皮辊直径Ø29mm。

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

图 4-3 为波谱图（图 4-2）对应的细纱曲线图。

图 4-3

2、品种：JC18.2tex（32

S）；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；前皮辊直径Ø29mm。

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

波谱分析：

在细纱波谱图（图 4-4）上 3cm、4.5cm 处各有一机械波。因为前罗拉输出的波长为细纱机最短

27

的波长，而 3cm、4.5cm 机械波为前皮辊波长 9cm 的 1/3 和 1/2 波长，分别是前皮辊波长 9cm 的奇

偶偕波。因而判断为前皮辊部分问题。

图 4-4

图 4-5

上图（图 4-5）为波谱图（图 4-4）对应的细纱曲线图。

请读者分析一下：同是皮辊问题，为什么波谱图（图 4-4）上的机械波， 9～10cm 处没有体现主

波？

实例 5：

品种：JT/C13.1tex（45

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=22.61%；细节（-50%）=790 个/km；粗节（+50%）=1473 个/km；棉结（+200%）

=403 个/km；

波谱图：图 5-1 在 9cm 处有一机械波，波高分别为 5.0 格。

波谱分析：

该机前皮辊直径Ø29mm，前皮辊周期性波长：λ机=π×D×E=3.14×2.9×1=9.1cm。

那么前皮辊的周期性波长与波谱图上波长 9～10cm 机械波相近，而前罗拉的周期性波长较短为

7.85cm。因而初步判断是前皮辊问题产生的机械波。

28

图 5-1

上机检查前皮辊，用手轻抚皮辊表面，当前皮辊旋转一周，手就能感到凹陷的状况，即前皮辊表

面中凹，正好在纺纱通道上。随着罗拉转一周，在皮辊中凹的须条便牵伸不良，纱线上便产生一个粗

节疵点，疵点的周期性波长为前皮辊的波长，此例条干严重恶化，黑板呈严重的右斜规律性条干板。

结论：细纱前皮辊中凹产生的机械波。

细纱前皮辊中凹其它例子的图形如下

1.品种：JC18.2tex（32

S） ；该例波谱图见（图 5-2）。

工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；前皮辊直径Ø29mm。

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

图 5-2

2.品种：JT/C13.1tex（45

S） ；该例波谱图见（图 5-3）。

工序：细纱；机型：1294D 改造机。前皮辊直径Ø28.5mm。

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

图 5-3

29

图 5-4 为细纱波谱图（图 5-3）对应的细纱曲线图。

图 5-4

实例 6：

品种：JC18.2tex（32

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数纱速=200m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=36.47%；细节（-50%）=7225 个/km；粗节（+50%）=9945 个/km；棉结（+200%）

=1395 个/km；

图 6-1

图 6-2

波谱分析：

在细纱波谱图（图 6-1）中 8.5~11cm（主波）、4.2~5.8cm、3.0~3.8cm 处各有一机械波，波高

分别为格 5.0 格、5.0 格、3.0 格；由于机械波较严重，波谱图为满足平均振幅，将整个波形压低。曲

线图在±25%波动，波动幅度较大。

30

经过计算该机前罗拉直径是Ø25mm，周期性波长：λ机=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm；

前皮辊直径是Ø29mm，周期性波长：λ机=π×D×E=3.14×2.9×1=9.1cm；

分析前皮辊的周期性波长在波谱图上波长 9～10cm 机械波范围内，而前罗拉的周期性波长较短。

而 4.2~5.8cm、3.0~3.8cm 处各有一处双机械波，应为主波λ的 1/2、1/3 谐波。因而初步判断是前皮

辊问题产生的机械波。

上机检查前皮辊，发现前皮辊由于刀伤严重，经过旋转挤压表面开裂，使之产生严重规律性疵点，

条干严重恶化。

结论：查细纱前皮辊刀伤爆裂产生的机械波。实例 7：

品种：JT/C13.1tex（45

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

图 7-1

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=18.11%；细节（-50%）=145 个/km；粗节（+50%）=340 个/km；棉结（+200%）

=285 个/km。

波谱分析：

在细纱波谱图（图 7-1）9～10cm 处有一机械波，波高 h 为 3.6 格；7～8cm 处也有一机械波，

波高 h=3.0。该机前罗拉直径是Ø25mm，前罗拉周期性波长：

λ机 1=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm

前皮辊直径Ø29mm，周期性波长：

λ机 2=π×D×E=3.14×2.9×1=9.1cm

二个波段均有机械波，但 9～10cm 的机械波波高 h 较高，判断前皮辊问题为主要问题。

上机检查，前罗拉基本正常，无明显弯曲跳动；前皮辊表面无问题，圆整度较好；最后发现摇架

31

固定前皮辊的内六角螺丝松动，皮辊前冲。将前皮辊重新定位 ，固定内六角螺丝后，9～10cm 的机

械波问题得以解决。粗细节、棉结均有减少。7～8cm 处的机械波，因波高 h=3.0，不到基础波的二

分之一，作为非有害机械波，不再处理。下图（图 7-2）为修复后的波谱图。图 7-2

结论：细纱摇架固定前皮辊的内六角螺丝松动产生的机械波

实例 8：

品种：OE83.3tex（C7

S）；工序：气流纺；机型：赐来福 288；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

实测：CV=17.86%；细节（-50%）=1133 个/km；粗节（+50%）=2498 个/km；棉结（+200%）

=1655 个/km。

正常数据：CV=11.12%；细节（-50%）=1 个/km；粗节（+50%）=8 个/km；棉结（+200%）=6 个

/km；

图 8-1

图 8-2

32

波谱分析：

在细纱波谱图（图 8-1）中，在 8.5～13cm 呈现一组机牵波，最高峰在 10～12cm 呈单柱机械波，

条干恶化，粗细节棉结明显增加；同时在 5～6cm、3.2～3.8 cm、2.5～3.0cm 处各有一个机械波，

如果从右到左把各机械波的波长命名为：λ、λ2、λ3、λ4，那么就有λ2=λ/2、λ3=λ/3、λ4/=λ/4 的特点，

所以波长λ为主波，其它的机械波分别主波的偶数谐波和奇数谐波。

纺杯的直径是Ø40mm，那么它的周长为：

L=40mm×3.14=125.6mm=12.56cm

它与 10～12cm 的单柱机械很接近，波长基本吻合。

经检查，是纺杯的凝聚槽内有凝结积存的杂质，使纤维在凝聚槽内得不到很顺畅的排列，形成条

干纱。用竹签将纺杯凝聚槽内的杂质清理干净，重新纺纱，得到的结果恢复正常。

由于 10 多厘米的片段较短，在曲线图（图 8-2）上看不到它的规律，但是能体现长片段不匀，由

于长片段不匀片段较长，因而在波谱图上却无法体现。

结论：纺杯的凝聚槽内凝结积存的杂质，阻碍纤维的排列，形成条干纱。

气流纺纺杯凝聚槽内有凝结积存的杂质的例子还有下面一例（图 8-3），这例体现的是双柱机械波

并带有λ/2、λ/3 的谐波；见波谱图（图 8-3）。

气流纺纺杯凝聚槽内有凝结积存的杂质的例子还有下面一例，而这例体现的机械波主波在 18 厘

米左右，最高峰在λ/3=6 厘米左右的谐波；见波谱图（图 8-4）。

图 8-3

图 8-4

33

习题部分（一）

习题 1：

品种：JC9.7tex（60

S）；工序：细纱；机型：EJM128k；

条干测试仪：莱州电子条干仪（YG137 型）；

测试参数：纱速=400m/min；曲线标尺=1m/div；量程=±100%；时间=1min。

细纱机条干周期试验得到的波谱图（习图 1）分析产生机械波的相关部位。

习图 1

参看实例 6。习题 2：

品种：JC14.6tex（60

S） ；工序：细纱；机型：FA506S；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；曲线图纸速=25cm/min；量程=±100%；测试时间=1min。

细纱机条干周期试验得到的波谱图（习图 2）。

习图 2

分析产生机械波的相关部位。参看实例 4。

34

第三节 细纱机械牵伸部分

实例 1：

该例为细纱条干周期试验遇到的例子。

品种：C/T29.3tex（20

S）；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=14.75%；细节（-50%）=0 个/km；粗节（+50%）=70 个/km；棉结（+200%）=127

个/km；

图 1-1

波谱分析：

从细纱波谱图（图 1-1）中我们看到，在波长为 1～1.2m 的波段上有一机械波，波高为 3.0G，

若该处的基础波（H）波高为 1.1G，那么机械波（h）波高为 3.0G.；则 h=3.0-1.1=1.9G，也就是 h

＞H/2，此机械波为有害机械波。

该品种此时的工艺参数：总牵伸，机械牵伸 E 机=18.64，牵伸分配为：14.5×1.286，支数牵伸 E

支=17.88，其它：该机型的罗拉直径都是Ø25mm，前皮辊直径是 Ø29 mm，上铁辊直径是Ø25mm 后

皮辊直径是Ø28mm，上销为铁板上销。

波谱分析：由机械波波长公式可得：

前罗拉波长：λ1=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm

中罗拉波长：λ2=π×D×E=3.14×2.5×14.5=113.8cm

后罗拉波长：λ3=π×D×E=3.14×2.5×17.88=140cm

前皮辊波长：λ4=π×D×E=3.14×2.9×1=9.1cm

中铁辊波长：λ5=π×D×E=3.14×2.5×14.5=114cm

35

后皮辊波长：λ6=π×D×E=3.14×2.8×17.88=157cm

由波长计算可知，中罗拉波长和中铁辊波长在波谱图机械波的波长范围内，上机检查，中铁辊无

问题，而中罗拉的头牙已磨损，在细查发现，中罗拉头弯曲导致罗拉头牙啮合不良，造成罗拉的头牙

磨损。更换中罗拉头牙及中罗拉后修复。

下图（1-2）为更换中罗拉头牙后的图形。

图 1-2

更换中罗拉头牙后仍然有机械波波高 2.5G。

下图（1-3）为更换中罗拉头后的图形。

图 1-3

结论：中罗拉头弯曲、头牙磨损。

与上例同类的问题还有，如图 1-4。

图 1-4

下图（图 1-5）为图 1-4 上机械波修复后的波谱图。

36

图 1-5

实例 2：

品种：T/C13.1tex（45

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型），细纱条干周期试验遇到的例子。

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=20.88%；细节（-50%）=290 个/km；粗节（+50%）=673 个/km；棉结（+200%）

=480 个/km；

图 2-1

波谱分析：

在细纱波谱图（图 2-1）上 200~230cm 处有一机械波，波高分别为 2.6 格，100~120cm、

52~60cm 处各有一机械波，波高分别为格 2.4 格、2.3 格、最长的机械波波长λ在 200~230cm 处，而

另二处机械波的波长有λ/2 和λ/4 的特点；分析λ/2 和λ/4 二处的机械波是主波λ的谐波。

已知中罗拉直径Ø25mm，前区牵伸倍数 E=28.21，那么中罗拉的计算波长是：

λ=π×E×D=3.14×28.21×2.5=221cm

这个波长与波谱图（图 2-1）上最长的机械波波长相吻合。初步判断为中罗拉部分有问题。

下图（图 2-2）为波谱图（图 2-1）对应的曲线图。

37

在曲线图（图 2-2）中，曲线上的疵点主要显示的是粗节疵点，粗节的振幅已超过原纱的 40%，

个别疵点也超过原纱的 60%。为了更清楚的看清曲线上疵点的规律，我们将曲线的一部分做局部放大，

得到局部放大的曲线图（图 2-3）。

图 2-2

图 2-3

在曲线图（图 2-3）上，从左侧第一个曲线竖格一个向上的粗节疵点开始，横向向右跨越 2 个格，

到第 3 个曲线竖格上一个向上的粗节疵点截止有 15 个疵点，即 N=2，M=15，也可以说跨越 2 个格内

共有疵点的周期性数是 14 个。由测试条件可知，当纱速=V=400m/min；纸速=U=25 cm/min 时；横

向每个格代表纱线的长度是 400÷25=16m，根据曲线图的波长公式，代入已知条件可得其疵点的波长：

λ曲=（V/U×N）/（M-1）=（400÷25×2）/（15-1）=2.286m=228.6cm

由此可见，曲线图上疵点的波长λ曲=228.6cm 在波谱图的主波 200~230cm 范围内，与之相吻合。

因曲线图上的周期性疵点的规律只是一种，所以验证了波谱图（图 2-1）上 200~230cm 范围内的机

械波是主波。并且用曲线图分析法求得的疵点波长与用机械波波长计算公式求得的中罗拉的波长

λ=221cm 接近。由此也可判断中罗拉头牙出了问题。

我们根据试样的机台号上机检查发现，细纱中罗拉头牙的键磨损，键与键槽间隙较大，中罗拉转

动时，由于齿轮啮合不良，使牵伸发生变换，出现问题，产生条干粗节纱，形成机械波。修复后试验，

波形图恢复正常，无有害机械波。

结论：细纱中罗拉头牙键磨损，键与键槽间隙较大产生机械波。

与上例同类的问题还有，如波谱图（图 2-3）、曲线图（图 2-4）。

38

图 2-

3

图 2-4

实例 3：

品种：C/T29.3tex（20

S） ；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=17.62%；细节（-50%）=15 个/km；粗节（+50%）=835 个/km；棉结（+200%）

=585 个/km；

图 3-1

波谱分析：

在细纱波谱图（图 3-1）上，在λ=100~120cm 处有一单柱机械波，波高为 4.0 格；在 60～52cm、

40～37cm、30～27cm、处分别有单柱机械波，如果把波谱图上的机械波从左到右分别令其波长为λ、

λ2、λ3、λ4，那么它们的波长具有λ2=λ/2、λ3=λ/3、λ4=λ/4 的特点。分析λ2、λ3、λ4应该是主波λ的谐

波。

39

已知：该机型的罗拉直径都是Ø25mm，前皮辊直径是Ø29mm，上铁辊直径是Ø25mm，后皮辊直径

是Ø28mm，上销为铁板上销，上下皮圈直径分别为Ø37.3mm、下皮圈Ø83mm，牵伸分配是

14.6×1.35=19.71，支数牵伸是 18.88。

整台车一侧取 5 个试样都有此机械波。由机械波波长公式计算可得：

前罗拉波长：λ1=π×D×E=3.14×2.5×1=7.85cm

中罗拉波长：λ2=π×D×E=3.14×2.5×14.6=114.6cm

后罗拉波长：λ3=π×D×E=3.14×2.5×18.88=148.2cm

前皮辊波长：λ4=π×D×E=3.14×2.9×1=9.1cm

中铁辊波长：λ5=π×D×E=3.14×2.5×14.6=114.6cm

后皮辊波长：λ6=π×D×E=3.14×2.8×18.88=166cm

由上面的波长计算结果看，中罗拉波长和中铁辊波长与波谱图上λ=100~120 cm 处机械波的波长

相吻合。由于整台车都有此机械波，因而初步判断是车头中罗拉头部分有问题。

下面细纱曲线图（图 3-2）为该细纱中罗拉头部分问题的曲线全图。

图 3-2

图 3-3

曲线图（图 3-3）为细纱曲线图（图 3-2）的局部放大图。

我们在波谱分析时，往往习惯看波谱图，由机械波的波长来判断查找产生机械波的相关部位，下

面我们运用曲线图分析法，分析规律性疵点的波长。

曲线图波谱分析：

在局部放大的曲线图（图 3-3）上，疵点成规律性粗节，粗节的粗度在+40%，即是原纱的 1.4 倍。

在曲线图上（图 3-3），从左侧第一个曲线竖格一个向上的粗节疵点开始，横向向右跨越 2 个格，到第

40

3 个曲线竖格上一个向上的粗节疵点截止有 30 个疵点，即 N=2，M=30 也可以说跨越 2 个格内共有疵

点的周期数是 29 个。

由测试条件可知，当纱速=V=400m/min；纸速=U=25cm/min 时；横向每个格代表纱线的长度是

400÷25=16m，根据曲线图的波长公式，代入已知条件可得其疵点的波长：

λ曲=（V/U×N）/（M-1）=（400÷25×2）/（30-1）=1.103m=110.3cm

由此可见，曲线图上疵点的波长在波谱图的主波 100～120cm 范围内，与之相吻合。因曲线图上

的周期性疵点的规律只是一种，所以更加验证了波谱图（图 3-1）上 100～120 cm 范围内的机械波是

主波。并且用曲线图分析法求得的疵点波长与用机械波波长计算公式求得的中罗拉的波长接近。由此

也可判断中罗拉头牙出了问题。

图 3-5

图 3-5 为该机型的牵伸传动简图。

按传动比波长公式也可算出中罗拉部分的波长；传动比波长计算公式：

()    D 主动齿轮齿数之积

被动齿轮齿数之积 波长

按传动比计算的波长公式计算表（表 3）：

波长计算公式 有关部位 波长 cm 备注（表 3）

λ1=πdi=3.14×2.5 前罗拉 d1 . 17

T λ1=7.85 当前罗拉直径 d1=25mm

λ2=λ1×122/17 122

T

. 17

T λ2=56.34

λ3=λ2×43/17 43

T λ3=142.5

λ4=λ3×41/43 41

T

.Wc λ4=135.9

λ5=λ4×Wr/Wc 后罗拉 d3.Wr.27

T λ5=154.7 当 Wc=65 .Wr=74

λ6=λ5×46/27 46

T λ6=264

λ7=λ6×Wm/46 中罗拉 d2.Wm λ7=114.6 当 Wm=20

λ8=πD1=3.14×2.9 前皮辊 D1=Ø29mm λ8=9.1 当前皮辊直径：D1=29mm

λ9=πD2E1=3.14×2.5E1 中铁辊 D2=Ø25mm λ9=114.6 当前区牵伸倍数：E1=14.6

λ10=πD3E=3.14×2.8E 支 后皮辊 D3=Ø28mm λ10=166 当总支数牵伸倍数：E 支=18.88

λ11=Ø37.3πE1 上皮圈Ø37.3mm λ11=171 当机械牵伸：E=14.6×1.35=19.71

λ12=Ø83πE1 下皮圈Ø83mm λ12=380

41

从上表（表 3）我们可以看到波长λ7=114.6cm，与细纱波谱图机械波主波的波长相符，相关部位

是细纱中罗拉部分。从而更加验证了曲线分析方法的正确。

此例 C/T29.3tex（20

S）纱是布场用做纬纱，挡车工查布面时发现条干布，反馈后，做条干试验，

得到细纱波谱图后，经分析判断为细纱中罗拉头牙出现问题。于是，在十台直接纬纱机台每台每侧各

取一个试样，做条干试验，查找问题机台。当做到 183#机台左侧时，发现问题机台。但检查时，中

罗拉头牙外观看不出问题，而当打开紧固的中罗拉头牙螺丝后，发现中罗拉头牙松动、键已磨损、齿

轮键槽根部有一道裂缝。当纺纱时，中罗拉每转动一周，裂口处变振动一次使牵伸发生突变，产生粗

细节，形成规律性条干纱疵。

图 3-4

图 3-4 为键槽根部断裂的示意图。修复后重新纺纱做条干试验得到的细纱波谱图上没有机械波。

说明细纱波谱图（图 3-1）上 100～120cm 的机械波是主波，而 60~52cm、40~37cm、30~ 27cm 处

的单柱机械波，其分别为主波长的λ/2、λ/3、λ/4 的谐波。

结论：中罗拉头牙键磨损、键槽根部断裂，纺纱时产生条干纱，形成机械波。实例 4：

品种：CVC29.3tex（20

S）；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

测试参数：纱速=400m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

已知：细纱的牵伸为 E=14.5×1.28=18.64，细纱的罗拉直径是Ø25mm，上铁辊罗拉直径是Ø25mm，

前皮辊直径Ø29.5mm，后皮辊直径Ø28.5mm。判断产生疵 点的部位。即求疵点的波长。

下面是 CVC29.3tex 的细纱曲线图（ 图 4-1）。

图 4-1

图 4-2 是 CVC20

S细纱的曲线（图 4-1）的局部放大图。

42

图 4-2

图 4-3

波谱分析：

同实例 3 一样可用曲线图分析方法进行分析。由局部放大的曲线图（图 4-2）可以分析，曲线图

横向每个格长为 1cm；由测试参数可知，当纱速 V=400m/min；纸速 U=25cm/min 时；每个格代表纱

的长度为 16m，即λ=400÷25=16m。

从左侧曲线竖格一个向下的细节疵点开始，到右侧曲线竖格上一个向下的细节疵点截止，有 15

个疵点，即 N=1，M=15，也可以说在每个格内有疵点的周期性数是大约 14 个。由测试条件可知，当

纱速 V=400m/min；纸速 U=25cm/min 时；横向每个格代表纱线的长度是 400÷25=16m，根据曲线图

的波长公式，代入已知条件可得其疵点的波长：

λ曲=（V/U×N）/（M-1）=（400÷25×1）/（15-1）=1.143m=114.3cm

这与细纱波谱图（图 10-3）上的 100~120cm 机械波相吻合。

已知细纱的前区牵伸是 14.5，由机械波波长公式：λ机＝π×D×E 倒推计算，得到产生规律性疵点

的罗拉直径是：

D＝λ曲÷π÷E＝114.3÷3.14÷14.5＝2.51cm

这与中罗拉罗拉直径Ø25mm 非常接近。

中罗拉罗拉部分产生疵点的波长λ=3.14×2.5×14.5=113.8cm 与λ曲非常接近。并且与波谱图（图 4- 3）上的 100~120cm 机械波相吻合。所以分析此问题是细纱中罗拉部分产生的。

按细纱试样的机台号上机检查，发现中罗拉头头牙磨损 。

下面细纱波谱图（图 4-4）为中罗拉头牙磨损修复后的图形。有害机械波和谐波都已消失。

43

图 4-4

结论：中罗拉头头牙磨损，齿轮啮合不良，产生规律性疵点。

从上述二例对比来看，其波谱图的主波长相同，而且都有谐波出现，谐波的波长大致相同，主波

1～1.2m 处，而且均有λ/2、λ/3、λ/4 奇偶高次谐波，但其谐波波高（即振幅）的排列却有差异。

图 3-1

图 4-3

细纱波谱图（图 3-1）为顺降排列，其谐波的振幅低于主波；而细纱波谱图（图 4-3）则是山形排

列，它偶次谐波的振幅高于主波。虽然它们的曲线图疵点的波长相近，但它们的曲线图疵点的粗细类

型却不同。曲线图（图 3-3）粗节、细节的粗细程度差异较大，粗节粗的程度非常明显，而曲线图

（图 4-2）粗节、细节的粗细程度大体相当。

图 3-3

44

图 4-2

图 2-2

当我们再回顾例二的曲线图（图 2-2），进行对比分析，是否可以得出这样的结论，只有当罗拉轴

头与轴头上的齿轮发生相对运动时，齿轮时而短时间内接触罗拉头发生脉冲振动（就象人们骑自行车，

脚蹬拐销子松动一样，脚蹬拐每转一周，类似蹬空后发生撞击振动一次。），罗拉短时间内被加速；时

而被动旋转的罗拉在惯性和阻力的作用下脱离键与键槽有间隙的齿轮的带动，产生较长的相对滞后运

动，这时候中罗拉送出的纤维数量比较缓慢地减少，前区须条缓慢相对变细，后区纤维的数量相对增

加，当下一个脉冲加速波动时，短时间内前区纤维量增加，便形成较粗的粗节。

据有关资料介绍，这类情况是属于不对称非正弦周期性疵点，其机械波不但会显现基波，而且还

会显现偶次谐波和奇数谐波；而齿轮仅仅是因磨损啮合不良产生较短的滞后，其加速和减速基本相当，

这样会使粗细节粗细程度相对均等（图 4-2），属于正负向脉冲型周期性疵点，波谱图上机械波显示基

波、奇数偶数谐波，而且基波的波高要略低于谐波的波高。由此可见，一般情况下波谱图上谐波的排

列顺序也是鉴别二种类型的一种方法。实例 5：

图 5-1

品种：T/C13.1tex（45

S）；工序：细纱；机型：1294D 改造机（L×Z）；

条干测试仪：乌斯特条干仪（USTER TEST I-B 型）；

45

测试参数：纱速=200m/min；纸速=25cm/min；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=14.82%；细节（-50%）=0 个/km；粗节（+50%）=90 个/km；棉结（+200%）=100

个/km；

波谱分析：

细纱波谱图（图 5-1）：50~60cm 处有一机械波，波高 4.5G；在 30cm、20cm 处各有二个机械

波，波高分别为 2.2G、2.3G。因为 30cm；20cm 处二个机械波分别是 50~60cm 机械波的 1/2、1/3

波长，那么 50~60cm 机械波是主波，而 30cm、20cm 处的二个机械波是谐波。该例的细纱曲线图见

图 5-2。

图 5-2

图 5-3

曲线图（图 5-3）是曲线图（图 5-2）的局部放大图，我们从局部放大的曲线图（图 5-3）中可以

看到，右数第二个曲线格和右数第四个曲线格里有 29 个规律性周期疵点。

由于纱线的测试速度为：200m/min；纸速=25cm/min；即 N =2，M=29，根据曲线图的波长公式，

代入已知条件可得其疵点的波长：λ曲=（V/U×N）/（M-1）。

那么其疵点的波长：

λ曲=200÷25×2÷（29-1）=57.1cm

它在细纱波谱图（图 5-1）50~60cm 机械波的范围上，且只有一种疵点。由此更加证明了在细纱

波谱图（图 5-1）上 50~60cm 机械波是主波。

下面是该机的牵伸传动简图如（图 5-4）。

46

图 5-4

通过传动比波长公式得：

波长计算公式 有关部位 波长 cm 备注

λ1=πdi =3.14×2.5×1 前罗拉 d1 . 17

T λ1=7.85 当前罗拉直径 d1=25mm

λ2=λ1× i =λ1×122/17 122

T

. 17

T λ2=56.34

λ3=λ2× i =λ2×43/17 43T λ3=142.5

︰︰ ︰ ︰

由上表可知λ2=56.34cm 与通过曲线图分析得到的疵点的波长λ曲=55.2cm 相近，而且此波长在

50~60cm 主波波段内，所以分析是 122

T部分有问题，同时由于曲线图上疵点的粗节较细节粗，考虑

是键与键槽之间间隙较大，上机检查，发现 122

T的固定螺丝已松掉，齿轮轴孔只有一半的长度与轴

头相连，将要掉下来；停车后发现键已磨损，键与键槽之间间隙的确较大，轴头与齿轮有径向的错位

晃动。

结论：此例为过桥齿轮 122

T问题的机械波

类似的图例如下（图 5-5、图 5-6）：

图 5-5

图 5-6

47

实例 6：

细纱条干周期实验得到的波谱图（图 6-1）、曲线图（图 6-2）。

图 6-1

图 6-2

品种：JC7.3tex（80

S）；工序：细纱；机型：F1508；

条干测试仪：长岭电子条干仪（YG136）；

测试参数：纱速=400m/min；曲线图纸速=1m/div；量程=±100%；时间=1min。

测试数据：CV=17.55%；细节（-50%）=180 个/km；粗节（+50%）=122 个/km；棉结（+200%）

=155 个/km。

已知：该例细纱的牵伸为 E 总=54.02，E 后=1.145，变换齿轮配置：ZK/ZJ 92/28、ZE/ZD 100/43、

ZH/ZM 28/28。粗纱的牵伸为 E=7.27×1.26=9.16，细纱的前后罗拉直径是Ø25mm，细纱的中罗拉直

径是Ø27mm，上铁辊罗拉直径是Ø25mm，前皮辊直径Ø29.5mm，后皮辊直径Ø28.5mm，粗纱的罗

拉直径是Ø28.5mm，上铁辊罗拉直径是Ø25mm，前皮辊直径Ø30mm，后皮辊直径Ø29mm，皮圈厚

度为 1mm。

波谱分析：

波谱图（图 6-1）是 JC7.3tex（80

S）的细纱波谱图，在 5m 处有一双柱机械波，波高为 5.0G，

在 2.5m 处有一个机械波，波高为 2.0G。

图 6-2 是 JC7.3tex（80

S）的细纱波谱图对应的曲线图。此曲线图与前面所讲到的曲线图不同

（如图 6-2），前面讲的曲线图代表纱线的长度是通过纱线的测试速度和曲线图的走纸速度计算而来的，

而曲线图（图 6-2）是电脑屏幕上可以直接显示纱线的长度米数，曲线图（图 6-2）每个小格代表纱

的长度为 1m，从左到右共 80m。

48

此问题是 07 年 8 月解决后，2007 年 10 月在中国纱线网纺织论坛上，我发表的《波谱分析园地》

一帖中发出此例请网友们共享交流，请各位网友判断一下产生疵点的部位，下面是网友的回帖内容，

我们先看看网友是怎样分析的。

第 130 楼 lhkwang 发表于 2007/10/14 13：27

根据波谱图可知道在 5 米左右处有强周期的机械波的存在。同时有 1/2 的谐波。

根据不匀曲线图可知在 80 米内有 17 个谷点。

那么根据曲线图计算波长：80/（17-1）=80/16=5 米

首先检查是否整台车都有该机械波，如有的话，应该是共性，按常规先查找细纱机械部分。

根据楼主提供的信息结合传动图和上机工艺计算可知：33/28X25X3.14X54.02/1000=5 米

还可以这么计算：100/43X100/30X92/28X80/32X3.14X25/1000=5 米

还可以这么计算：80/64X28/28.X54.02/1.145X3.14X（25+2）/1000=5 米

因此首先先检查细纱传动部分同轴的 ZE、80 牙和 33 牙。看看这些齿轮有没有磨损偏心，与之

啮合齿轮是否啮合不良，同轴安装三个齿轮处的轴有没有磨损情况等等。

先消除以上部位故障，确实无机械问题后再进行检测。看看 5 米处机械波及 1/2 谐波消除掉没

有？

以上纯属于个人偏见，不对的地方请指教。

第 131 楼 bp 发表于 2007/10/14 19：14

分析的很有道理，那位网友再谈谈自己的分析观点.第 134 楼 lhkwang 发表于 2007/10/15 08：00

在上列波谱图中：如果是个性问题，那就另当别论.当粗纱的前皮辊转一转出现一次不匀的话，到细纱产生的机械波长为：

3.14X30X54.02/1000=5.088 米，

与实际波长也基本相符.相应的追踪检查粗纱皮辊.同时也要检测下粗纱个别锭子前罗拉是否有问题，粗纱前罗拉一转产生一次不匀的话

产生的机械波长为：4.836 米，与波谱图和不匀曲线所反映的情况也基本相符，可以进行追踪检

查。

第 135 楼 海啸 发表于 2007/10/15 08：26

133 楼 lazi 的看法有道理。

第 136 楼 火山 发表于 2007/10/15 11：31

121 楼提供的是一很高机械波伴１/２左右谐波

梳棉产生的波不会很高

１３０楼王工的意见是对的

49

第 141 楼 bp 发表于 2007/10/15 20：50

王老师和火山大师分析的都很到位，此问题是该机器 ZE 齿轮与 80 齿轮之间有一个连轴节，其

中的白色尼龙块掉了，造成连轴节严重磨损，导致 80 牙与 30 牙之间的固定轴承磨损，80 牙偏斜，

造成整台车条干不良（如上图）。保全工和实验员通过查阅我早先发给他们的波长计算表很快就查到

产生问题的部位，其波长计算表如下：

根据已知条件，代入传动比波长计算公式，得到其波长计算表如下（表 6）：

细纱机 F1508 HACJ80

S（7.3tex）

表 6 总牵伸倍数 E= 54.02 备注

SYF2 牵伸分配 47.18 ×1.145

传动比波长计算公式 有关部位 波长 cm 变换齿轮

λ1=πdi=3.14×2.5×1 d1，32

T λ1= 7.85

λ2=50/32×λ1 50

T λ2= 12.27

λ3=80/50×λ2 80

T，ZJ λ3= 19.63

λ4=ZK/ZJ×λ3 30

T，ZK λ4= 64.48 ZK=92；ZJ=28

λ5=100/30×λ4 100

T，ZD λ5= 214.94

λ6=ZE/ZD×λ5 ZE，80

T，33

T λ6= 504.86 ZD=43；ZE=101

λ7=64/80×λ6 ZM，64

T λ7= 403.89

λ8=ZH/ZM×λ7 ZM，d2 λ8= 403.89 ZM=28；ZH=28

λ9=53/33×λ6 53

T λ9= 810.84

λ10=28/53×λ9 28

T，d3 λ10= 428.37

λ11=3.14×2.9 前皮辊 λ11= 9.11 前皮辊直径 D1=29mm

λ12=3.14×2.5E1 中铁辊 λ12= 370.36 前区牵伸 E1=47.18

λ13=3.14×2.85E 后皮辊 λ13= 483.42 总牵伸倍数 E=54.02

λ14=3.7×3.14E1 上皮圈 λ14= 548.14 前区牵伸 E1=47.18

λ15=8.3×3.14E1 下皮圈 λ15= 1229.61 前区牵伸 E1=47.18

各位读者，不知您是否读懂上面的波长计算表（表 6），下面我来讲解一下。细纱的波长计算，

一切都应从前罗拉部分开始，向后推导。求各个齿轮的波长，通过传动比波长计算公式可求得。

传动比机械波波长计算公式：

()    D 主动齿轮齿数之积

被动齿轮齿数之积 波长

即：λ＝πd i = πd×被动齿轮齿数之积/主动齿轮齿数之积。

d-- 为前罗拉直径 i-- 为传动比

以细纱机 F1508 机型（图 6-3）为例：

50

图 6-3 为该机型的牵伸传动图。

被动齿轮为 50

T；80

T；ZK；100

T；ZE；64

T；ZH；60

T（53

T）；28

T。

主动齿轮为 32

T；50

T；ZJ；30

T；ZD；80

T；ZM；33

T；60

T（53

T）。

当每一个部分存在问题时与他对应的相关部分的波长就会通过下面的计算求得。

λ1=πd i =3.14×2.5×1

λ2=3.14×2.5×50/32=50/32×λ1

λ3=3.14×2.5×50/32×80/50=80/50×λ2

λ4=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ=ZK/ZJ×λ3

λ5=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ×100/30=100/30×λ4

λ6=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ×100/30×ZE/ZD=ZE/ZD×λ5

λ7=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ×100/30×ZE/ZD×64/80=64/80×λ6

λ8=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ×100/30×ZE/ZD×64/80×ZH/ZM=ZH/ZM×λ7

λ9=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ×100/30×ZE/ZD×53/33=53/33×λ6

λ10=3.14×2.5×50/32×80/50×ZK/ZJ×100/30×ZE/ZD×53/33×28/53=28/53×λ9

为了便于计算和查阅，利用计算机（Microsoft Office Excel）的辅助计算功能，由此可以得出其

波长计算表（表 6）。

传动图中过桥齿轮 50

T、60

T（53

T）即是被动齿轮又是主动齿轮，有时在计算时可以约掉。

有了波长计算表，那么我们不是又有了一个自己的专家分析系统吗。

结论：此例为后区连轴节磨损，导致 80 牙与 30 牙之间的固定轴承磨损，80 牙偏斜，造成严重的机

械波。