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[絡(luò )筒、電清] 張力裝置和導紗部件引起的絡(luò )紗張力變化分析

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樓主
發(fā)表于 2015-7-5 14:28:52 | 只看該作者 |只看大圖 |正序瀏覽 |閱讀模式
管紗軸向退繞張力T2的絕對值比較小,若以它作為絡(luò )筒張力進(jìn)行絡(luò )筒,會(huì )得到極其松軟、成形不良的筒子。使用張力裝置的目的是:產(chǎn)生一個(gè)紗線(xiàn)張力的增量,在適度增加絡(luò )筒張力的同時(shí),提高絡(luò )筒張力均勻程度,以卷繞成成形良好、密度適宜的筒子卷裝。
7 B/ |% A# C0 |張力裝置和導紗部件都是通過(guò)工作表面對紗線(xiàn)的摩擦作用使紗線(xiàn)張力增加。機織加工過(guò)程中張力裝置的工作原理主要有三種。! a6 {( z! l" E$ v6 w
1.累加法 
; k+ F* b' @1 m- f* v& L目前廣泛使用的張力裝置都采用了累加法工作原理,紗線(xiàn)從兩個(gè)相互緊壓的平面之間通過(guò),由摩擦而獲得紗線(xiàn)張力增量,如圖(a)所示。設進(jìn)入張力裝置之前的紗線(xiàn)張力為T0,當它離開(kāi)張力裝置時(shí)的張力為T,則:% o* w# T+ W9 i; g
T=T0+2fN # p7 K3 m3 c$ m5 w) `
式中:f———紗線(xiàn)和張力裝置工作表面之間的摩擦系數;+ C$ ^, Y% p9 k0 Q& E
N———張力裝置對紗線(xiàn)的正壓力。6 ?; g* {( I8 j2 Z; m& Z

2 k) x1 \: r6 A$ p: O, ]
 
紗線(xiàn)通過(guò)緊壓平面獲得張力的工作原理
* f0 e0 F% X& K+ b' V, {" i& G
如果紗線(xiàn)通過(guò)多個(gè)這種形式的張力裝置,則紗線(xiàn)的最終張力:, q3 `0 w( u6 q. o! e
T=T0+2f1; E. j: l. a% h. g0 d
N1+2f2# H+ ^$ P+ Q9 f5 R6 b: q
N2+… +2fn
8 l. j- m. M" F9 aNn (1-10)
' v8 [5 q$ u  b. k% P% O式中:f1、f2、…、fn———紗線(xiàn)和各個(gè)張力裝置工作表面之間的摩擦因數;
% p: V. _% `& W6 j- @% O# E$ pN1、N2、…、Nn———各個(gè)張力裝置對紗線(xiàn)的正壓力。. c$ |" |. G$ B" A) q$ m
由式(1-10)可知,紗線(xiàn)通過(guò)各個(gè)張力裝置之后,其張力是逐次累加的,所以稱(chēng)為累加法原理。- R( _3 I+ a8 g8 b7 y% e8 O
累加法張力裝置對紗線(xiàn)產(chǎn)生正壓力的方法有墊圈加壓、彈簧加壓和壓縮空氣加壓。在動(dòng)態(tài)
0 `7 b9 k; V+ d/ r條件下,它們所產(chǎn)生的正壓力N分別用如下公式表示。+ N- V6 a6 N9 \6 Z# x
墊圈加壓:N=(m1+m2)·(g+a)
) H3 e) @* z# Z0 O& G4 ~: k/ {彈簧加壓:N=m1(g+a)+K·Δ(張力裝置工作平面水平放置)5 O# j& E9 K4 _& I# |
N=m1a+K·Δ(張力裝置工作平面垂直放置)
) K  z6 _) g0 @- I壓縮空氣加壓:N=m1a+P(張力裝置工作平面垂直放置)
( J( ~+ w+ Y3 N8 x式中:m1———上張力盤(pán)的質(zhì)量;
" @3 i& P: |! Lm2———墊圈的質(zhì)量;
2 }5 \8 Q% [- X, _g———重力加速度;
" v( C8 N, l  D3 R1 {a———由于紗線(xiàn)直徑不勻(粗節、細節)引起的上張力盤(pán)及墊圈跳動(dòng)的加速度;
& z3 A6 P! X4 Q0 j0 s( O, xK———彈簧的剛度;
! K" b4 E" y. hΔ———彈簧壓縮距離;
, H* m3 ~1 n$ H% nP———壓縮空氣施加的壓力。7 h! i* p  \* K6 ], x% g
對于墊圈加壓方法,當紗線(xiàn)高速通過(guò)張力裝置工作表面之間時(shí),因紗線(xiàn)直徑不勻而引起的上張力盤(pán)和墊圈的跳動(dòng)十分劇烈,加速度a交變幅值大,由跳動(dòng)加速度帶來(lái)的紗線(xiàn)附加張力使絡(luò )筒動(dòng)態(tài)張力發(fā)生明顯波動(dòng),這是此種加壓方法的一個(gè)主要缺點(diǎn)。因此,使用這種張力裝置時(shí),必須采取良好的緩沖措施,減少上張力盤(pán)和墊圈的跳動(dòng),以提高裝置的高速適應性。1 \+ A  J6 F& K6 h* ?
相對地說(shuō),彈簧加壓方法有利于克服這一弊病。由于m1的數值較小,由上張力盤(pán)跳動(dòng)所引起的正壓力變化就小。同時(shí),紗線(xiàn)上粗節、細節等疵點(diǎn)通過(guò)張力裝置工作表面之間時(shí),引起彈簧壓縮距離Δ的變化甚微,彈簧壓力變化造成的正壓力變化很小,從而絡(luò )筒動(dòng)態(tài)張力的波動(dòng)不明顯。因此,在自動(dòng)絡(luò )筒機和其他現代機織設備上彈簧加壓方法得到了廣泛使用。部分高速自動(dòng)絡(luò )筒機上還采用壓縮空氣加壓或電磁力加壓的方法,壓力穩定且可實(shí)施自動(dòng)控制,從作用原理來(lái)說(shuō)這是一種更為先進(jìn)的加壓方法。! W/ Z! N- Y6 I" m1 A# |
2 W0 o& Z# V9 h2 d
該裝置的優(yōu)點(diǎn):累加法張力裝置在適當增加紗線(xiàn)張力均值的同時(shí),不擴大張力波動(dòng)的方差,從而降低了紗線(xiàn)張力的不勻程度(使不勻率下降)。
2 [* j$ U# e' v% ]+ D/ y: L
3 #
 樓主| 發(fā)表于 2015-7-5 14:39:00 | 只看該作者
3.間接法 - Q$ E. o$ E0 X/ c4 b7 i7 C# C
在現代機織設備(整經(jīng)設備)中,張力裝置除應用上述兩種基本原理外,還使用了間接法原理。紗線(xiàn)繞過(guò)一個(gè)可轉動(dòng)圓柱體的工作表面,如圖所示,圓柱體在紗線(xiàn)帶動(dòng)下回轉的同時(shí),受到一個(gè)外力F產(chǎn)生的阻力矩作用。0 a7 c- ^" c& u- |( C( @; F5 V
1 A( H4 O/ ]- Q4 ~; n  a4 p. o
2 P& N" l" E- s" E/ R, m% S
紗線(xiàn)繞過(guò)可轉動(dòng)圓柱體獲得張力的工作原理
, A* S  v5 y& _  S
設進(jìn)入張力裝置時(shí)紗線(xiàn)的張力為T0,離開(kāi)張力裝置時(shí)紗線(xiàn)張力為T,則T可以用如下的公式表示:
" B+ W) j9 t8 x+ OT=T0+F·r/R4 p, H9 w8 E( h' @$ l9 l
式中:r———阻力F的作用力臂;
" L6 {& F7 W' `8 G6 X6 fR———圓柱體工作表面曲率半徑。7 s3 A& \, I1 G, w' U/ N
由上式可知,張力裝置依靠摩擦阻力矩間接地對紗線(xiàn)產(chǎn)生張力,故稱(chēng)為間接法原理。6 ?1 }3 B3 K+ A; K# g# m: Y0 F
在間接法張力裝置中,紗線(xiàn)對圓柱體工作表面的包圍角α要足夠大,以免兩者之間產(chǎn)生摩擦滑移。完全不同于前兩類(lèi)張力裝置的作用原理,在這種張力裝置中,紗線(xiàn)與圓柱體工作表面不發(fā)生相對滑移,紗線(xiàn)張力的調節依靠改變阻力矩來(lái)實(shí)現。因此,這類(lèi)張力裝置的主要特點(diǎn)為:2 l1 `' X% N/ ^8 m1 X1 p# [
(1)高速條件下紗線(xiàn)磨損少,毛羽增加少。1 L9 e1 V# |5 J1 Y2 j/ l
(2)在紗線(xiàn)張力均值增加的同時(shí),張力不勻率下降。
0 M/ d8 `) q  V4 M/ Q' @8 W: k(3)張力裝置所產(chǎn)生的張力增量與紗線(xiàn)的摩擦因數、紗線(xiàn)的纖維材料性質(zhì)、紗線(xiàn)表面形態(tài)結構、顏色等因素無(wú)關(guān),便利色織、毛織生產(chǎn)的工藝管理。9 c3 |1 ~: M+ l
(4)對圓柱體產(chǎn)生阻力矩的外力F可以是各種可控制的力,如彈簧力、電磁阻尼力等,有利于實(shí)現紗線(xiàn)張力的自動(dòng)控制。
) l7 [1 u! K3 W8 [" O1 V2 T2 g(5)裝置結構比較復雜是其缺點(diǎn)。
/ a" {8 G: L- O0 Z4 k- T  b: |% M
2 #
 樓主| 發(fā)表于 2015-7-5 14:34:34 | 只看該作者
2.倍積法 ; m  K( C3 L  L$ Y0 O5 W6 `
紗線(xiàn)繞過(guò)一個(gè)曲面(通常是張力裝置或導紗部件的工作面),如圖(a)所示,經(jīng)過(guò)摩擦,紗線(xiàn)得到一定的張力增量。紗線(xiàn)進(jìn)入張力裝置時(shí)的張力為T0,紗線(xiàn)離開(kāi)張力裝置時(shí)的張力為T。紗線(xiàn)通過(guò)數個(gè)曲面之后,其張力是按一定的倍數增加的,所以稱(chēng)為倍積法原理。4 D6 x' V0 s/ Z. H, J9 M
紗線(xiàn)張力均值按efα倍增長(cháng)的同時(shí),張力波動(dòng)的方差卻以e2fα倍增加,從而使紗線(xiàn)張力的不勻程度得不到改善,這是倍積法張力裝置的一個(gè)主要缺點(diǎn)。其張力變化如圖(b)所示。
1 L+ {4 I) j2 K' H5 }5 P2 a$ ^% u  L! }1 C: ?0 }. H

! ?" X9 }$ R/ _6 o
紗線(xiàn)繞過(guò)曲面獲得張力的工作原理

$ e6 a) `8 M. B: l$ G倍積法張力裝置中,包圍角α的變化也會(huì )引起紗線(xiàn)張力波動(dòng)。在1332MD型槽筒式絡(luò )筒機上,墊圈式張力裝置柱芯通過(guò)摩擦使紗線(xiàn)張力增加就屬于倍積法原理。由于筒子卷繞的導紗運動(dòng)使紗線(xiàn)對柱芯的摩擦包圍角不斷改變,導致絡(luò )筒張力不勻。
6 Q5 l) b7 ^( [! k 考慮到倍積法原理的諸多缺點(diǎn),在現代高速絡(luò )筒機上,紗路盡量被設計成直線(xiàn)(稱(chēng)為直線(xiàn)紗路),以減少紗線(xiàn)對各導紗部件的摩擦包圍角,盡量避免通過(guò)倍積法原理對紗線(xiàn)產(chǎn)生張力增量。由于紗路通道曲折度小,于是普遍應用無(wú)柱芯的張力裝置,大大減少了紗線(xiàn)張力的不勻程度,提高了絡(luò )筒高速適應性。絡(luò )筒速度可達1200m/min以上。
' \) b9 L6 L6 Y* |2 P
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