開(kāi)松作用的原理和形式:自由開(kāi)松和握持開(kāi)松、撕扯、打擊和分割開(kāi)松
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' l( @& M9 A2 U7 ~0 v( _) C* M/ @開(kāi)松作用就是利用表面帶有角釘、鋸齒、梳針或刀片的運動(dòng)機件對纖維塊進(jìn)行撕扯、打擊、分割,將大的纖維塊逐步松解成小的纖維塊、纖維束的作用。 - c1 r& i. i- Y, S2 e# b2 E! Q
開(kāi)松過(guò)程中要注意可紡纖維的損傷問(wèn)題,因為開(kāi)松過(guò)程中的機械作用不可避免地會(huì )造成纖維的斷裂,需要在開(kāi)松過(guò)程中合理配置工藝,在實(shí)現原料充分開(kāi)松的基礎上,盡可能減少纖維損傷。 & r; k0 |3 s* B3 X0 O7 K3 Q
根據原料喂給方式的不同,開(kāi)松可分為自由開(kāi)松和握持開(kāi)松兩種形式;按機械作用方式的不同可分為三種形式。
3 A" H- ~+ P; D2 a3 M一、自由開(kāi)松
/ j* j9 @4 T+ s/ X) K3 C' h原料在無(wú)握持狀態(tài)下受到開(kāi)松機件的作用稱(chēng)自由開(kāi)松,按對原料的作用方式分為自由撕扯和自由打擊。
3 t0 i. m# _) `2 m1 e1 {9 v3 x1.自由撕扯 : e, F9 D( m7 N$ {( Z3 n# ~
自由撕扯包括由一個(gè)運動(dòng)著(zhù)的角釘機件或兩個(gè)相對運動(dòng)著(zhù)的角釘機件對處于自由狀態(tài)下的纖維塊進(jìn)行撕扯作用。撕扯的先決條件是角釘具有抓取纖維的能力。
' x y6 y4 I. q1 o9 ?(1)一個(gè)角釘機件對原料的撕扯作用。如圖1(b)所示為自動(dòng)混棉機的角釘簾在抓取和撕扯棉塊時(shí)的受力情況,圖1(b)中P為棉堆壓向角釘的垂直壓力,與植釘平面平行;A為角釘簾向上運動(dòng)時(shí)周?chē)迚K的阻力,也與植釘平面平行;T為水平簾輸送的原料對角釘簾的水平推力,與植釘平面垂直。設三力的合力為W,它可分解為沿著(zhù)角釘工作面方向的分力S和垂直角釘工作面的分力N,分力S指向釘內,稱(chēng)為抓取力,分力N與角釘及棉塊的摩擦作用形成抓取阻力。若角釘工作面與植釘面間的夾角為角釘工作角α,則有: 1 x& f8 q Z, B- a T
S=Pcosα+Acosα+Tsinα 3 H& P: a; O. f/ ~. q7 S
N=Psinα+Asinα-Tcosα
$ ]2 `5 }! I3 p) o由以上兩式知:α減小,則抓取力S增加,N減小,有利于角釘刺入棉堆抓取纖維塊 。
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圖1角釘簾的結構及一個(gè)角釘抓取和撕扯棉塊時(shí)的受力情況4 ^- Y$ u: t/ X8 I+ P' U4 N' H
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(2)兩個(gè)角釘機件對原料產(chǎn)生的撕扯作用。如圖2所示為自動(dòng)混棉機的角釘簾和均棉羅拉之間的作用情況。由于兩個(gè)機件間隔距較小,所以它們之間能形成對棉塊的撕扯作用。圖2中a、b兩點(diǎn)分別代表角釘簾與均棉羅拉對棉塊的作用點(diǎn)。將角釘對棉塊的撕扯力F分解,則可得沿角釘方向的分力S(抓取力)與垂直角釘方向的分力N(正壓力),其大小為:
7 e* S* \! Y% |7 f' pS=Fcosα # i1 T- K% G" L: Q" r
N=Fsinα
4 `6 p" z f0 d }; A式中:α──角釘與簾子平面間夾角,即角釘的工作角。
8 N" u, B% h$ ~7 m; q4 \ 5 X3 _, z2 ?1 M- w1 P. a
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圖2兩個(gè)角釘的扯松作用
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S為使棉塊沉入角釘根部的分力,N為棉塊壓向角釘產(chǎn)生的正壓力,P是由N引起的摩擦阻力,阻止棉塊向角釘根部移動(dòng),其值為:
6 [! }- L: L' \# Y9 aP=μN=μFsinα
8 h$ S+ h% h3 q式中:μ──棉塊與角釘間的摩擦系數。 ! h+ _: [- l9 ]% A E$ w- ]$ H
要使角釘具有抓取能力,則必須使S>P,即:
5 \* C( ~, r* IFcosα>μFsinα
% s3 w, J3 }( ?. v+ T/ t或cotα>μ (3-1) 由式(3-1)可見(jiàn),減小角釘工作角α,可使角釘抓取棉塊的作用增強,但α過(guò)小,棉塊被抓入釘內過(guò)深,則影響纖維脫離角釘簾。棉紡中,α一般采用30°~50°。由于纖維長(cháng)度和狀態(tài)的差異,不同紡紗系統中角釘簾子的α角不同,如毛紡系統的自動(dòng)喂毛機角釘簾子中α為45°~60°。
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