管紗軸向退繞時(shí)紗線(xiàn)受力分析

絡(luò )筒時(shí)紗線(xiàn)從管紗上抽出，自管紗頂部至底部逐層剝離。管紗通常固定地插在錠座上，因此退繞時(shí)紗線(xiàn)一方面沿紗管軸線(xiàn)上升，同時(shí)又繞軸線(xiàn)做回轉運動(dòng)。由于紗線(xiàn)的這種運動(dòng)，形成一個(gè)旋轉曲面（紗線(xiàn)運動(dòng)的軌跡），稱(chēng)為氣圈。氣圈各部位名稱(chēng)如圖所示。

軸向退繞中的管紗及氣圈
１、２、３—第１、２、３節氣圈?。础獨馊︻i部   ５—氣圈腹部?。丁獙蛹夗敳俊。贰獙蛹壍撞?br /> 4 m7 v: I- S- z4 p８—退繞點(diǎn)?。埂蛛x點(diǎn)   ｄ—導紗距離?。琛獨馊Ω叨?/div>
* E7 s( d- t" d, R+ ^在絡(luò )筒過(guò)程中，紗線(xiàn)從固定的管紗上做軸向退繞，構成絡(luò )筒張力的因素有以下各項：紗線(xiàn)從附著(zhù)于管紗表面過(guò)渡到離開(kāi)管紗表面所需克服的摩擦力和粘附力；紗線(xiàn)從靜態(tài)過(guò)渡到動(dòng)態(tài)所需克服的慣性力；由于做氣圈運動(dòng)而引起的紗線(xiàn)張力；紗線(xiàn)通道中各種導紗部件和張力裝置的作用所引起的紗線(xiàn)張力。當絡(luò )筒速度達到很高（２０００ｍ／ｍｉｎ）時(shí)，紗線(xiàn)運動(dòng)所受的空氣阻力會(huì )上升為影響絡(luò )筒張力的一個(gè)重要因素，這時(shí)張力裝置產(chǎn)生的張力要做相應的減小。
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0 k8 s- H, @1 A3 X; Y/ w  ~　1.退繞點(diǎn)張力和分離點(diǎn)張力
0 p: s) B2 d! q& ~' V" |0 B在管紗卷裝表面上受到退繞過(guò)程影響的一段紗線(xiàn)的終點(diǎn)稱(chēng)為退繞點(diǎn)。在這點(diǎn)以后的紗線(xiàn)在管紗上處于靜平衡狀態(tài)，它的張力稱(chēng)為靜平衡張力或退繞點(diǎn)張力。由于紗線(xiàn)的松弛作用，退繞點(diǎn)張力的絕對數值一般很小，在本節中以Ｔｔ表示。
紗線(xiàn)開(kāi)始脫離卷裝表面或紗管的裸露部分而進(jìn)入氣圈的過(guò)渡點(diǎn)稱(chēng)為分離點(diǎn)。分離點(diǎn)張力以Ｔ１表示，它由下列各因素決定：紗線(xiàn)的靜平衡張力，即退繞點(diǎn)張力Ｔｔ；紗線(xiàn)對卷裝表面的粘附力，它取決于纖維的性質(zhì)和紗線(xiàn)的表面狀態(tài)；紗線(xiàn)從靜態(tài)過(guò)渡到動(dòng)態(tài)所需克服的慣性力；從退繞點(diǎn)到分離點(diǎn)之間，在管紗表面滑動(dòng)的摩擦紗段與管紗表面的摩擦力。
上述諸力中，粘附力和慣性力兩項數值很小，它們對分離點(diǎn)張力Ｔ１的影響可以忽略不計。從退繞點(diǎn)到分離點(diǎn)之間，摩擦紗段與管紗表面摩擦，使分離點(diǎn)張力Ｔ１遠遠大于退繞點(diǎn)張力Ｔｔ。即：
3 K1 [8 ]. U4 a3 G& ~, YＴ１＝Ｔｔ·ｅｋ（Ψ２－Ψ１）
2 J' W7 x4 w& x: d- C# M式中：ｋ——— 一個(gè)小于摩擦因數ｆ并和摩擦因數以及紗線(xiàn)與管紗軸心線(xiàn)夾角有關(guān)的變量；
+ t/ R% E! O% @4 M1 ?Ψ２－Ψ１———摩擦包圍角。
4 \% `0 o2 e  R/ H8 A上式說(shuō)明了分離點(diǎn)紗線(xiàn)張力Ｔ１在很大程度上取決于紗線(xiàn)對管紗的摩擦包角的數值。
摩擦紗段長(cháng)度增加，摩擦包角相應增大，分離點(diǎn)張力Ｔ１也近似地（因ｋ值亦做變化）以指數函數規律急劇增加。所以，在Ｔｔ基本不變的條件下控制摩擦紗段長(cháng)度，減少摩擦包圍角的變化，是均勻分離點(diǎn)張力Ｔ１的關(guān)鍵。

2.做氣圈運動(dòng)的紗線(xiàn)張力
$ p9 E9 P  }. A* O! c& n2 N" q把氣圈上任意微元紗段看做處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，作用于該微元紗段上的力有：微元紗段上的重力；空氣阻力，它與紗線(xiàn)運動(dòng)速度的平方成正比，微元紗段的運動(dòng)可以分解為前進(jìn)（縱向）運動(dòng)和回轉（切向）運動(dòng)兩部分，在正常絡(luò )紗速度下空氣阻力極小，可以忽略不計；回轉運動(dòng)的法向慣性力（因為在等速絡(luò )筒過(guò)程中大致可以認為氣圈做勻速回轉運動(dòng)，所以回轉運動(dòng)的切向慣性力等于零）；前進(jìn)運動(dòng)的法向慣性力（因為前進(jìn)運動(dòng)的速度值幾乎不變，所以紗線(xiàn)前進(jìn)運動(dòng)的切向慣性力等于零）；哥氏慣性力；紗段兩端張力。上述諸力構成了一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡力系，由分析可知，其中回轉運動(dòng)的法向慣性力和哥氏慣性力是構成氣圈運動(dòng)紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)張力的主要因素。
管紗退繞速度增加時(shí)，這兩項慣性力隨之增加，使氣圈運動(dòng)的紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)張力增大。作用于氣圈上端（導紗部件）處的紗線(xiàn)張力Ｔ２稱(chēng)為管紗軸向退繞的紗線(xiàn)張力。它取決于作用在氣圈下端的紗線(xiàn)張力（即分離點(diǎn)張力Ｔ１）和氣圈運動(dòng)所引起的紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)張力。由于紗段
+ B/ [/ c. D- s( Z質(zhì)量很小，氣圈運動(dòng)所引起的紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)張力不可能對管紗軸向退繞張力Ｔ２起重要影響。在絡(luò )筒過(guò)程中，對管紗軸向退繞張力Ｔ２起決定作用的應當是分離點(diǎn)張力Ｔ１。因此，如何均勻分離點(diǎn)張力Ｔ１，成為均勻管紗軸向退繞張力Ｔ２的研究重點(diǎn)。