第七章
牵伸
一、牵伸的实质
将须条抽长拉细的过程称为牵伸,
这是须条中纤维沿长度方向做相对运动
的结果,其目的是使须条达到规定的粗
细。
第一节 牵伸基本概念
二、实现牵伸的条件
( 1)有两个能握持纱条的钳口。
( 2)两钳口之间要有一定的距离,这个距离
要与纱条内纤维的长度相适应。
( 3)两钳口要有相对运动,一般输出钳口的
表面速度大于喂入钳口的表面速度。
图 7-1为由两对罗拉组成的简单牵伸机构。
三、牵伸倍数
牵伸倍数是表示牵伸作用大小的值,通常
亦称牵伸值,牵伸倍数分机械牵伸倍数和实
际牵伸倍数两种。
机械牵伸倍数 E=V2/V1
实际牵伸倍数 D=G2/G1
1
2VVE?
四、牵伸效率
在理想状态下,即钳口与纱条间无滑溜、牵伸
过程中纤维也无损耗,则 E=D。但实际上 E≠D,
原因是上罗拉(胶辊)的转动,一般是靠下罗拉
摩擦带动的,虽然上罗拉加有一定压力,但总有
一定滑溜;同时,在牵伸过程中,纤维会有一些
散失,其中,短纤由于抱合力差,牵伸时极易掉
落,再加上回潮率的变化等因素。 E和 D总是有
一定的差值。两者之比称为牵伸效率,即
η =D/E× 100%。
五、总牵伸和部分牵伸
总牵伸等于各部分牵伸的连乘积,即
E=E1 × E2
式中,E为总牵伸; E1为后区牵伸; E2为前
区牵伸。
一、摩擦力界的形成
牵伸过程中,因须条有一定的宽度,所以
在罗拉上施加的压力并不是只作用在钳口线
上,而是分布在须条的一定长度和宽度上,
形成压力分布。
在牵伸区域中,纱条受到压力和张力的作
用,纤维在牵伸运动时受到摩擦力的作用的
空间称为摩擦力界。图 7-3中摩擦分布曲线
第二节 摩擦力界
在牵伸区域中,相互接触的纤维间发生滑移或
有滑动趋势时,总阻力 T0可以用下式表示:
T0=T+T1 T=μP
二、影响摩擦力界的因素
影响因素
压力 P
罗拉直径
纱条厚度与宽度
一、牵伸区内纤维分类
牵伸区内的纤维按是否被牵伸罗拉所控制
可分为被控制纤维和浮游纤维两类。凡被某
一牵伸罗拉所控制,并以该罗拉表面速度运
动的纤维,称为被控制纤维;纤维的两端在
某瞬时既不被后罗拉所控制,又不被前罗拉
所控制而处于浮游状态,称为浮游纤维。
第三节
纤维在牵伸区中的运动分析
二、控制力和引导力
快速纤维作用于浮游纤维上的动摩擦
力称为引导力,慢速纤维作用于浮游纤维
上的静摩擦力称为控制力。
控制力使浮游纤维保持慢速运动,而
引导力则使浮游纤维快速前进。当引导力
大于控制力时,该浮游纤维变速时,所以,
浮游纤维的运动 决定于作用在该纤维上的
控制力和引导力的大小。
三、纤维变速点分布与须条不匀
由于实际牵伸过程十分复杂,故一般
都是通过理想牵伸的讨论来揭示实际牵伸
的一般规律。
???
w
s dllf
dllf
)(
?ws dllf )(
?ws dllf )(
一、牵伸力
牵伸过程中,把按前罗拉速度运动的全部快速
纤维从按后罗拉速度运动的慢速纤维中抽引出来时,
克服摩擦阻力总和所用的力称为牵伸力 。
影响牵伸力的 因素 有:
1,牵伸倍数
2.摩擦力界
3.纱条结构与纤维性质
第四节 牵伸力
二、握持力
所谓罗拉握持力是指罗拉钳口对须条的
摩擦力,其大小取决于钳口对须条的压力及
其罗拉与须条间的摩擦系数。
影响握持力的因素,除罗拉压力大小及
其稳定性外,主要还有胶辊的硬度、胶辊状
态、罗拉表面沟槽形态及槽数等 。
三、对牵伸力的要求
牵伸力必须满足如下两个极限条件,
( 1)牵伸力的上限不能接近或超过正常加压
罗拉的握持力。
( 2)牵伸力的下限应能使牵伸区中须条最
松散部分的纤维保持一定张力。
一、摩擦力界布置的原则与要求
在牵伸过程中,控制纤维运动是提高须
条均匀度的关键。须条不匀决定于牵伸过程
中纤维运动的规律性。促使纤维变速点适当
地向前钳口靠近、集中,并使变速点分布尽
可能稳定,将减少须条不匀率的产生
第五节 摩擦力界布置
二、理想摩擦力界布置
三、附加摩擦力界
附加摩擦力界实质上是一种滑溜
控制形式,它既允许快速纤维在附
加摩擦力界强度下进行滑溜,又要
对浮游纤维进行较完善的控制。
一、牵伸过程中纤维伸直的基本概念
牵伸区中纤维的伸直过程是纤维自
身各部分间发生相对运动(即速度差)
的过程。
第六节
牵伸过程中纤维的平等伸直
二、纤维伸直的力学条件
伸直弯钩的力学条件包括以下两点:
( 1)在同一瞬时,作用在弯钩部分和主体部分上
的引导力和控制力,应能够同时满足前弯钩纤
维的弯钩部分或后弯钩纤维的主体部分变速与
前弯钩纤维的主体部分或后弯钩纤维的弯钩部
分不变速的要求。
( 2)作用在弯钩或主体上的引导力和控制力差值
必须能
三、纤维伸直的位置条件
除了力学条件以外,弯钩纤维的伸直效
果还与伸直过程的延续时间及伸直的位置有
关,因弯钩纤维除做上述的随机运动外,还有
强制运动,即受到罗拉钳口握持的干扰作用。
四、弯钩纤维的伸直效果
后弯钩纤维在牵伸过程中较易被伸直,其伸
直效果始终随牵伸倍数的增大而提高。
前弯钩纤维在牵伸过程中不容易伸直,
且与牵伸倍数的关系较为复杂 。
一、纱条不匀的分类
(一 ) 按纱条不匀片段长度分类
可分为长片段不匀 (重量不匀 )、中片段
不匀和短片段不匀 (条干不匀 )。
(二 )按纱条不匀出现的形式分类
可分为周期性不匀和非周期性不匀。
(三 )按造成不匀的原因分类
可分为因纤维排列的随机性带来的随机
不匀和因工艺过程不良所形成的附加不
匀。
第七节 牵伸与纱条不匀率
二、纱条不匀的分析
(一)纱条的随机不匀
(二)纱条的附加不匀
一、罗拉牵伸
短纤维前纺机台的牵伸多采用罗拉牵伸的形式,
经历了从包括连续牵伸、双区牵伸在内的直线牵伸
到曲线牵伸的发展过程。
(一)连续牵伸和双区牵伸( 如图 7-30所示)
第八节 牵伸装置作用分析
二、曲线牵伸
图 7-32(甲)所示为前后罗拉均匀为一上一
下的典型三上四下曲线牵伸形式。也有前罗拉为
二上一下的四上四下型曲线牵伸,如图 7— 32(乙 )
所示;或前罗拉为一上二下的三上五下型曲线牵
伸,如图 7— 32(丙 )所示;或前罗拉为一上二下
附加导向皮辊的四上五下型曲线牵伸,如图 7-32
(丁)所示。
二、针板牵伸
针板牵伸装置一般由两对罗拉及中间控制机构
组成。
(一)针板牵伸机构
(二 ) 针板牵伸机构作用原理
针板梳针所形成的摩擦力界如图 7— 43所示
三、湿式牵伸
湿式牵伸用在亚麻纺纱时的细纱机上。亚
麻纺纱有干纺和湿纺两种加工方法,湿纺是
在湿纺细纱机上进行,主要适合如亚麻等含
有胶质的纤维纺纱。所谓湿式牵伸就是在纺
纱过程中,采用润湿剂浸润粗纱,并对润湿
状态下的粗纱进行牵伸。
牵伸
一、牵伸的实质
将须条抽长拉细的过程称为牵伸,
这是须条中纤维沿长度方向做相对运动
的结果,其目的是使须条达到规定的粗
细。
第一节 牵伸基本概念
二、实现牵伸的条件
( 1)有两个能握持纱条的钳口。
( 2)两钳口之间要有一定的距离,这个距离
要与纱条内纤维的长度相适应。
( 3)两钳口要有相对运动,一般输出钳口的
表面速度大于喂入钳口的表面速度。
图 7-1为由两对罗拉组成的简单牵伸机构。
三、牵伸倍数
牵伸倍数是表示牵伸作用大小的值,通常
亦称牵伸值,牵伸倍数分机械牵伸倍数和实
际牵伸倍数两种。
机械牵伸倍数 E=V2/V1
实际牵伸倍数 D=G2/G1
1
2VVE?
四、牵伸效率
在理想状态下,即钳口与纱条间无滑溜、牵伸
过程中纤维也无损耗,则 E=D。但实际上 E≠D,
原因是上罗拉(胶辊)的转动,一般是靠下罗拉
摩擦带动的,虽然上罗拉加有一定压力,但总有
一定滑溜;同时,在牵伸过程中,纤维会有一些
散失,其中,短纤由于抱合力差,牵伸时极易掉
落,再加上回潮率的变化等因素。 E和 D总是有
一定的差值。两者之比称为牵伸效率,即
η =D/E× 100%。
五、总牵伸和部分牵伸
总牵伸等于各部分牵伸的连乘积,即
E=E1 × E2
式中,E为总牵伸; E1为后区牵伸; E2为前
区牵伸。
一、摩擦力界的形成
牵伸过程中,因须条有一定的宽度,所以
在罗拉上施加的压力并不是只作用在钳口线
上,而是分布在须条的一定长度和宽度上,
形成压力分布。
在牵伸区域中,纱条受到压力和张力的作
用,纤维在牵伸运动时受到摩擦力的作用的
空间称为摩擦力界。图 7-3中摩擦分布曲线
第二节 摩擦力界
在牵伸区域中,相互接触的纤维间发生滑移或
有滑动趋势时,总阻力 T0可以用下式表示:
T0=T+T1 T=μP
二、影响摩擦力界的因素
影响因素
压力 P
罗拉直径
纱条厚度与宽度
一、牵伸区内纤维分类
牵伸区内的纤维按是否被牵伸罗拉所控制
可分为被控制纤维和浮游纤维两类。凡被某
一牵伸罗拉所控制,并以该罗拉表面速度运
动的纤维,称为被控制纤维;纤维的两端在
某瞬时既不被后罗拉所控制,又不被前罗拉
所控制而处于浮游状态,称为浮游纤维。
第三节
纤维在牵伸区中的运动分析
二、控制力和引导力
快速纤维作用于浮游纤维上的动摩擦
力称为引导力,慢速纤维作用于浮游纤维
上的静摩擦力称为控制力。
控制力使浮游纤维保持慢速运动,而
引导力则使浮游纤维快速前进。当引导力
大于控制力时,该浮游纤维变速时,所以,
浮游纤维的运动 决定于作用在该纤维上的
控制力和引导力的大小。
三、纤维变速点分布与须条不匀
由于实际牵伸过程十分复杂,故一般
都是通过理想牵伸的讨论来揭示实际牵伸
的一般规律。
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一、牵伸力
牵伸过程中,把按前罗拉速度运动的全部快速
纤维从按后罗拉速度运动的慢速纤维中抽引出来时,
克服摩擦阻力总和所用的力称为牵伸力 。
影响牵伸力的 因素 有:
1,牵伸倍数
2.摩擦力界
3.纱条结构与纤维性质
第四节 牵伸力
二、握持力
所谓罗拉握持力是指罗拉钳口对须条的
摩擦力,其大小取决于钳口对须条的压力及
其罗拉与须条间的摩擦系数。
影响握持力的因素,除罗拉压力大小及
其稳定性外,主要还有胶辊的硬度、胶辊状
态、罗拉表面沟槽形态及槽数等 。
三、对牵伸力的要求
牵伸力必须满足如下两个极限条件,
( 1)牵伸力的上限不能接近或超过正常加压
罗拉的握持力。
( 2)牵伸力的下限应能使牵伸区中须条最
松散部分的纤维保持一定张力。
一、摩擦力界布置的原则与要求
在牵伸过程中,控制纤维运动是提高须
条均匀度的关键。须条不匀决定于牵伸过程
中纤维运动的规律性。促使纤维变速点适当
地向前钳口靠近、集中,并使变速点分布尽
可能稳定,将减少须条不匀率的产生
第五节 摩擦力界布置
二、理想摩擦力界布置
三、附加摩擦力界
附加摩擦力界实质上是一种滑溜
控制形式,它既允许快速纤维在附
加摩擦力界强度下进行滑溜,又要
对浮游纤维进行较完善的控制。
一、牵伸过程中纤维伸直的基本概念
牵伸区中纤维的伸直过程是纤维自
身各部分间发生相对运动(即速度差)
的过程。
第六节
牵伸过程中纤维的平等伸直
二、纤维伸直的力学条件
伸直弯钩的力学条件包括以下两点:
( 1)在同一瞬时,作用在弯钩部分和主体部分上
的引导力和控制力,应能够同时满足前弯钩纤
维的弯钩部分或后弯钩纤维的主体部分变速与
前弯钩纤维的主体部分或后弯钩纤维的弯钩部
分不变速的要求。
( 2)作用在弯钩或主体上的引导力和控制力差值
必须能
三、纤维伸直的位置条件
除了力学条件以外,弯钩纤维的伸直效
果还与伸直过程的延续时间及伸直的位置有
关,因弯钩纤维除做上述的随机运动外,还有
强制运动,即受到罗拉钳口握持的干扰作用。
四、弯钩纤维的伸直效果
后弯钩纤维在牵伸过程中较易被伸直,其伸
直效果始终随牵伸倍数的增大而提高。
前弯钩纤维在牵伸过程中不容易伸直,
且与牵伸倍数的关系较为复杂 。
一、纱条不匀的分类
(一 ) 按纱条不匀片段长度分类
可分为长片段不匀 (重量不匀 )、中片段
不匀和短片段不匀 (条干不匀 )。
(二 )按纱条不匀出现的形式分类
可分为周期性不匀和非周期性不匀。
(三 )按造成不匀的原因分类
可分为因纤维排列的随机性带来的随机
不匀和因工艺过程不良所形成的附加不
匀。
第七节 牵伸与纱条不匀率
二、纱条不匀的分析
(一)纱条的随机不匀
(二)纱条的附加不匀
一、罗拉牵伸
短纤维前纺机台的牵伸多采用罗拉牵伸的形式,
经历了从包括连续牵伸、双区牵伸在内的直线牵伸
到曲线牵伸的发展过程。
(一)连续牵伸和双区牵伸( 如图 7-30所示)
第八节 牵伸装置作用分析
二、曲线牵伸
图 7-32(甲)所示为前后罗拉均匀为一上一
下的典型三上四下曲线牵伸形式。也有前罗拉为
二上一下的四上四下型曲线牵伸,如图 7— 32(乙 )
所示;或前罗拉为一上二下的三上五下型曲线牵
伸,如图 7— 32(丙 )所示;或前罗拉为一上二下
附加导向皮辊的四上五下型曲线牵伸,如图 7-32
(丁)所示。
二、针板牵伸
针板牵伸装置一般由两对罗拉及中间控制机构
组成。
(一)针板牵伸机构
(二 ) 针板牵伸机构作用原理
针板梳针所形成的摩擦力界如图 7— 43所示
三、湿式牵伸
湿式牵伸用在亚麻纺纱时的细纱机上。亚
麻纺纱有干纺和湿纺两种加工方法,湿纺是
在湿纺细纱机上进行,主要适合如亚麻等含
有胶质的纤维纺纱。所谓湿式牵伸就是在纺
纱过程中,采用润湿剂浸润粗纱,并对润湿
状态下的粗纱进行牵伸。