第七章牵伸

1、第七章第七章 牵牵 伸伸 第一节第一节 牵伸基本概念牵伸基本概念 须条变细方法须条变细方法 抽长拉细抽长拉细 横向分割横向分割 两种典型的牵伸方式两种典型的牵伸方式 罗拉牵伸罗拉牵伸 气流牵伸气流牵伸 一、牵伸的实质一、牵伸的实质 1. 牵伸的实质牵伸的实质：纤维在纱条轴向产生相对位移。：纤维在纱条轴向产生相对位移。 2. 表面现象表面现象：将须条抽长拉细。：将须条抽长拉细。 3. . 牵伸的目的牵伸的目的： （1）抽长拉细纱条（提高支数，减少定量）；）抽长拉细纱条（提高支数，减少定量）； （2）提高纤维平行伸直度，消去弯钩。）提高纤维平行伸直度，消去弯钩。 二、实施牵伸的条件二、实施牵伸的条

2、件 1须条上必须有积极握持的钳口；须条上必须有积极握持的钳口； 2两点之间要有一定的距离（隔距）；两点之间要有一定的距离（隔距）； 3握持点必须有相对运动。握持点必须有相对运动。 三、牵伸倍数三、牵伸倍数 1. .机械牵伸倍数机械牵伸倍数 式中：式中：E机械牵伸倍数；机械牵伸倍数； 后罗拉表面速度；后罗拉表面速度； 前罗拉表面前罗拉表面 速度。速度。 2. .实际牵伸倍数实际牵伸倍数 式中：式中： D实 际 牵 伸 倍 数 ；实 际 牵 伸 倍 数 ； 喂 入 纱 条 单 位 长 度 的 重喂 入 纱 条 单 位 长 度 的 重 量；量； 输出纱条单位长度的重量；输出纱条单位长度的重量； 喂入

3、纱条线密喂入纱条线密 度；度； 输出纱条线密度。输出纱条线密度。 2 1 V E V 1 V 2 V 11 22 Tt Tt G D G 1 G 2 G 1 Tt 2 Tt 四、牵伸效率四、牵伸效率 ，D ，纤维散失；，纤维散失； ， D ，出现滑溜，没有有效握持。，出现滑溜，没有有效握持。 牵伸配合率牵伸配合率= 五、总牵伸和部分牵伸五、总牵伸和部分牵伸 总牵伸等于各部分牵伸的连乘积，即：总牵伸等于各部分牵伸的连乘积，即： 式中：式中：E总牵伸；总牵伸；E1后区牵伸；后区牵伸；E2前区牵伸。前区牵伸。 100% D E 1 1 1 332 12 121 VVV EEE VVV 第二节第二节

4、摩擦力界摩擦力界 一、摩擦力界的形成一、摩擦力界的形成 1. 摩擦力界的定义：摩擦力界的定义： （1）定义定义：牵伸过程中，纤维与纤维之间，纤维与牵伸装置机件之：牵伸过程中，纤维与纤维之间，纤维与牵伸装置机件之 间的摩擦力存在的空间称为间的摩擦力存在的空间称为摩擦力界摩擦力界。 （2）摩擦力界的分布摩擦力界的分布： 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 力力 可以用下式表示：可以用下式表示： 式中：式中： T 为纤维间的摩擦力；为纤维间的摩擦力； 为纤维间的抱合力；为纤维间的抱合力；P 为纤维间为纤维间 的正压力；

5、的正压力； 为纤维间的摩擦系数。为纤维间的摩擦系数。 摩擦力界的分布就是摩擦力界的分布就是 的分布的分布。 0 T 01 TTTTP 1 T 0 T 二、影响摩擦力界的因素二、影响摩擦力界的因素 （一）影响（一）影响纵向摩擦力界纵向摩擦力界分布曲线的因素分布曲线的因素 1压力压力 压力压力P 曲线峰值曲线峰值 力界长度力界长度 2罗拉直径罗拉直径 罗拉直径罗拉直径 ，P不变不变 压强压强 峰值峰值 控制范围控制范围 力界力界 3纱条厚度与宽度纱条厚度与宽度 纱条厚度纱条厚度 摩擦力界分布长度摩擦力界分布长度 压强压强 峰值峰值 纱条宽度纱条宽度 压强压强 峰值峰值 纱条增粗时，纱条增粗时，宽度

6、和厚度同时增加宽度和厚度同时增加，厚度对纱条的影响较大。，厚度对纱条的影响较大。 01 TTTTP （二）影响（二）影响横向摩擦力界横向摩擦力界的分布因素的分布因素 1. 喂入纱条的截面形状喂入纱条的截面形状 纱条横截面为扁平形时，横向摩擦力界分布均匀；纱条横截面为扁平形时，横向摩擦力界分布均匀； 纱条横截面为圆形界面时，摩擦力界自中央向两侧逐渐减小。纱条横截面为圆形界面时，摩擦力界自中央向两侧逐渐减小。 2. 罗拉皮辊表面性质罗拉皮辊表面性质 （甲）金属上罗拉（甲）金属上罗拉 （乙）皮辊硬度较大（乙）皮辊硬度较大 （丙）皮辊硬度小（丙）皮辊硬度小 第三节第三节 纤维在牵伸区中的运动分析纤维在

7、牵伸区中的运动分析 一、牵伸区内纤维的分类一、牵伸区内纤维的分类 1. 控制纤维控制纤维受前罗拉或后罗拉控制并以该罗拉表面速度运动的纤维；受前罗拉或后罗拉控制并以该罗拉表面速度运动的纤维； 2. 浮游纤维浮游纤维既既未被前罗拉控制也未被后罗拉控制，处于浮游状态的纤维；未被前罗拉控制也未被后罗拉控制，处于浮游状态的纤维； 3. 前控制纤维（前纤维）前控制纤维（前纤维）被前罗拉控制并按前罗拉表面速度运动的纤维；被前罗拉控制并按前罗拉表面速度运动的纤维； 4. 后控制纤维（后纤维）后控制纤维（后纤维）被后罗拉控制并按后罗拉表面速度运动的纤维；被后罗拉控制并按后罗拉表面速度运动的纤维； 5. 快速纤维

8、快速纤维以前罗拉速度运动的纤维；以前罗拉速度运动的纤维； 6. 慢速纤维慢速纤维以后罗拉速度运动的纤维。以后罗拉速度运动的纤维。 二、控制力和引导力二、控制力和引导力 （一）纤维受力（一）纤维受力 1. 引导力引导力 ： 定义：定义：快速纤维快速纤维作用于作用于某根某根浮游纤维上的动浮游纤维上的动 摩擦力称为引导力。摩擦力称为引导力。 XX界面处：界面处： A（X）与纤维与纤维l接触的快速纤维量；接触的快速纤维量； B（X）与纤维与纤维l接触的慢速纤维量；接触的慢速纤维量； N（X）=A（X）+B（X）总纤维数；总纤维数； P（X） 界面压力，即该处摩擦力界强度；界面压力，即该处摩擦力界强度；

9、 快速纤维与该纤维的接触几率为：快速纤维与该纤维的接触几率为：A（X）/N（X）；）； 慢速纤维与该纤维的接触几率为：慢速纤维与该纤维的接触几率为：B（X）/N（X）。）。 A F 作用在整根纤维上的引导力：作用在整根纤维上的引导力： 是动摩擦系数，是动摩擦系数，l为纤维长度，为纤维长度，a为纤维后端离罗拉钳口为纤维后端离罗拉钳口 的距离。的距离。 V AV a l a A x FP xdx N x 2. 控制力控制力 慢速纤维作用于慢速纤维作用于某根某根浮游纤维上的静摩擦力称为控制力。浮游纤维上的静摩擦力称为控制力。 作用在整根纤维上的控制力。作用在整根纤维上的控制力。 是静摩擦系数。是静摩

10、擦系数。 ，浮游纤维仍然保持慢速；，浮游纤维仍然保持慢速； ，浮游纤维将变速。，浮游纤维将变速。 B F B0 a l a B x FP xdx N X 0 AB FF BA FF （二）影响（二）影响 的主要因素的主要因素 1. 纤维数量分布纤维数量分布 （1）靠近前钳口附近，）靠近前钳口附近， （2）靠近后钳口附近，）靠近后钳口附近， 2. 摩擦力界强度分布摩擦力界强度分布P（X） 靠近钳口附近靠近钳口附近P(X)大，中间部分大，中间部分P(X)小小 3. 浮游纤维本身的长度和处在须条中的位置以及纤维的摩擦性能。浮游纤维本身的长度和处在须条中的位置以及纤维的摩擦性能。 AB FF、 ( )

11、A xB x ( )B xA x AV a l a A x FP xdx N x B0 a l a B x FP xdx N X 三、纤维变速点分布与须条不匀三、纤维变速点分布与须条不匀 （一）理想牵伸（一）理想牵伸 1. 假设条件假设条件 （1）纤维都是平行伸直的；）纤维都是平行伸直的； （2）都是等长的；）都是等长的； （3）每根纤维都是头端到达前钳口线或牵伸区某一固定位置）每根纤维都是头端到达前钳口线或牵伸区某一固定位置 才变速。才变速。 设牵伸区中纤维设牵伸区中纤维A、B原来在须条中排列的位置如图所示，原来在须条中排列的位置如图所示， 两者头端之间的距离为两者头端之间的距离为a，这个距

12、离称为，这个距离称为移距移距。当纤维。当纤维A的头的头 端到达前罗拉钳口线时，则马上按前罗拉表面速度端到达前罗拉钳口线时，则马上按前罗拉表面速度V2运动，运动， 而此时纤维而此时纤维B仍以速度仍以速度V1运动，于是运动，于是A、B两根纤维发生相对两根纤维发生相对 运动，移距开始变化。设纤维运动，移距开始变化。设纤维B的头端到达前罗拉所需时间的头端到达前罗拉所需时间 为为t=a/V1，则在，则在t时间内，纤维时间内，纤维A头端自前钳口向前所走的位头端自前钳口向前所走的位 移为：移为： a1=tV2=aV2/V1=Ea 式中：式中：E为牵伸倍数；为牵伸倍数； a1为牵伸后两根纤维的移距。为牵伸后两

13、根纤维的移距。 2. 结论结论 （1）经理想牵伸后，须条中纤维之间的头端移距增大到原来的）经理想牵伸后，须条中纤维之间的头端移距增大到原来的 E倍，纱条截面内的纤维根数减少倍，纱条截面内的纤维根数减少E倍；倍； （2）纱条经过牵伸后，仍然能够保持牵伸前所具有的结构；）纱条经过牵伸后，仍然能够保持牵伸前所具有的结构； （3）纱条的不匀率没有因牵伸而增加而是不匀率的波长增大了）纱条的不匀率没有因牵伸而增加而是不匀率的波长增大了 E倍。倍。 推广：若纤维同在牵伸区中的某一位置（不一定在前钳口）变推广：若纤维同在牵伸区中的某一位置（不一定在前钳口）变 速不产生新的不匀。速不产生新的不匀。 （二）实际情

14、况下（牵伸）变速点分布与纱条不匀（二）实际情况下（牵伸）变速点分布与纱条不匀 1. 实际情况实际情况 （1）纤维不是平行伸直的；）纤维不是平行伸直的； （2）都是不等长的；）都是不等长的； （3）每根纤维不是头端到达前钳口线或牵伸区某一固定位置）每根纤维不是头端到达前钳口线或牵伸区某一固定位置 才变速，而是变速点呈一种分布状态。才变速，而是变速点呈一种分布状态。 2. 实际牵伸分析实际牵伸分析 （1）设变速纤维）设变速纤维1和和2头端的移距为头端的移距为a0，纤维，纤维1在在A-A截面变速，纤维截面变速，纤维2 在在B-B截面变速，截面变速， A-A截面与截面与B-B截面截面的距离为变速区间的

15、距离为变速区间X，纤维，纤维2 经过经过a0+X距离到达距离到达B-B截面所用时间为截面所用时间为t，则，则 t=（a0+X）/V1 在在t时间内，纤维时间内，纤维1头端所走过的距离为头端所走过的距离为S， 纤维纤维1和纤维和纤维2经牵伸经牵伸E倍后头端距离为倍后头端距离为a1， 则则 S=V2t=V2(a0+X)/V1=E(a0+X) =X+a1 a1=E(a0+X)-X=Ea0+X(E-1) （2）设变速纤维）设变速纤维1和和2头端的移距为头端的移距为a0 ，纤维，纤维1在在B-B截面变速，纤维截面变速，纤维2在在A-A截面截面 变速，变速，A-A截面与截面与B-B截面截面的距离为变速区间

16、的距离为变速区间X（设（设Xa0 ），纤维，纤维1经过（经过（ X- a0）距离到达距离到达B-B截面所用时间为截面所用时间为t，则，则 t=（X-a0）/V2 在在t时间内，纤维时间内，纤维2头端所走过的距离为头端所走过的距离为S， 纤维纤维1和纤维和纤维2经牵伸经牵伸E倍后头端距离为倍后头端距离为a1， 则：则： S=V1t=V1(X-a0) /V2=E(X-a0) a1=X-S=x-E（X-a0）=Ea0-X（E-1） 综合：综合：a1=EaX（E-1） X开始变速点的位置偏差开始变速点的位置偏差 a=X（E-1）移距偏差移距偏差 3. 结论结论 （1）两根纤维在牵伸时，若其在不同位置变

17、速，则两根纤维间）两根纤维在牵伸时，若其在不同位置变速，则两根纤维间 的移距产生偏差，为：的移距产生偏差，为：a=X（E-1），），导致纱条不匀；导致纱条不匀； （2）X ，则，则a ，纱条不匀，纱条不匀 ； （3）E ，则，则a ，纱条不匀，纱条不匀 。 一、一、 牵伸力牵伸力 （一）牵伸力的概念（一）牵伸力的概念 牵伸过程中把按牵伸过程中把按前罗拉前罗拉速度运动的全部速度运动的全部快速纤维快速纤维，从按，从按后罗拉后罗拉 速度运动的速度运动的慢速纤维慢速纤维中抽引出来时，克服摩擦阻力总和所用的中抽引出来时，克服摩擦阻力总和所用的 力称为牵伸力。（力称为牵伸力。（针对对象：整个须条针对对象：

18、整个须条） 牵伸力计算公式可由控制力的概念得到：牵伸力计算公式可由控制力的概念得到： max 0 ( ) ( )( ) ( ) l d K x FP xk x dx M x ( ) d d K x fP xk xx M x 第四节第四节 牵伸力牵伸力 式中：式中： k(x)根纤维在根纤维在x-x截面处截面处单位长度单位长度上所产生的摩擦力；上所产生的摩擦力； k(x)根纤维根纤维全长上全长上的总摩擦力，其大小等于牵伸力；的总摩擦力，其大小等于牵伸力； 一根纤维在一根纤维在x-x截面处单位长度上所产生的摩擦阻力；截面处单位长度上所产生的摩擦阻力； 摩擦系数；摩擦系数； P(x) x-x处单位长度

19、上所加的正压力；处单位长度上所加的正压力； M(x) 须条在须条在x-x截面的总纤维根数；截面的总纤维根数； k(x) 快速纤维根数；快速纤维根数； K(x) 慢速纤维根数；慢速纤维根数； 最最长纤维长度。长纤维长度。 ( ) d d K x fP xk xx M x d f d F P x max l max 0 ( ) ( )( ) ( ) l d K x FP xk x dx M x （二）影响牵伸力的因素（二）影响牵伸力的因素 1牵伸倍数牵伸倍数 （1）喂入须条线密度不变时：）喂入须条线密度不变时： E 1.8，位移牵伸，位移牵伸，E ，则，则 。 d F d F max 0 ( )

20、( )( ) ( ) l d K x FP xk x dx M x （2）输出定量不变时：随牵伸倍数增大，牵伸力增大。）输出定量不变时：随牵伸倍数增大，牵伸力增大。 11 22 Tt Tt G D G max 0 ( ) ( )( ) ( ) l d K x FP xk x dx M x 2摩擦力界摩擦力界 牵伸区中摩擦力界分布对牵伸力的影响因素包括牵伸区中摩擦力界分布对牵伸力的影响因素包括罗拉隔距罗拉隔距、牵伸牵伸 区中附加摩擦力界的分布区中附加摩擦力界的分布以及以及喂入须条的宽度、厚度喂入须条的宽度、厚度等。等。 （1）隔距和牵伸力的关系：随着罗拉隔距）隔距和牵伸力的关系：随着罗拉隔距 ，

21、牵伸力逐渐，牵伸力逐渐 ，但罗，但罗 拉隔距增加到一定程度后，牵伸力几乎不受影响。拉隔距增加到一定程度后，牵伸力几乎不受影响。 （2）喂入须条负荷增加时，摩擦力界长度扩展，牵伸力变大；）喂入须条负荷增加时，摩擦力界长度扩展，牵伸力变大； （3）牵伸区中带有附加摩擦力界时，牵伸力增大。）牵伸区中带有附加摩擦力界时，牵伸力增大。 3纱条结构与纤维性质纱条结构与纤维性质 组成须条的纤维性质不同，牵伸力大小也不同：组成须条的纤维性质不同，牵伸力大小也不同： （1 1）若纤维长度长，则须条牵伸时，快速纤维将在较长的长度受到摩擦阻力，）若纤维长度长，则须条牵伸时，快速纤维将在较长的长度受到摩擦阻力， 所以

22、牵伸力大；所以牵伸力大； （2 2）若纤维细度细，则同样特数的须条截面中纤维根数多，同时接触的纤维）若纤维细度细，则同样特数的须条截面中纤维根数多，同时接触的纤维 数量较多，接触面积大，纤维间的抱合力一般也较大，所以牵伸力大；数量较多，接触面积大，纤维间的抱合力一般也较大，所以牵伸力大； （3 3）染色纤维因其表面有浮色，表面发涩，使纤维间的摩擦系数增大，使牵）染色纤维因其表面有浮色，表面发涩，使纤维间的摩擦系数增大，使牵 伸力增大；伸力增大； （4 4）纤维的平行伸直度差，使纤维相互交叉纠缠，摩擦力较大，牵伸力也）纤维的平行伸直度差，使纤维相互交叉纠缠，摩擦力较大，牵伸力也 大。大。 二、握

23、持力二、握持力 （一）握持力的概念（一）握持力的概念 罗拉握持力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 须条的压力及罗拉与须条间的摩擦系数。须条的压力及罗拉与须条间的摩擦系数。 （二）影响握持力的因素（二）影响握持力的因素 1. . 压力：压力： 压力压力 握持力握持力 2. 罗拉皮辊的表面性质：罗拉皮辊的表面性质： 表面光滑，握持力表面光滑，握持力 表面有槽，握持力表面有槽，握持力 （三）罗拉钳口下须条的受力分析（三）罗拉钳口下须条的受力分析 皮辊对须条的摩擦阻力；皮辊对须条的摩擦阻力； 前后罗拉对须条的作用力；前后罗拉对须条的

24、作用力； 牵伸力，牵伸力， 纱条张力。纱条张力。 12 ff、 12 FF、 T ab TT、 正常牵伸时，罗拉钳口握持须条的条件是：正常牵伸时，罗拉钳口握持须条的条件是： 前钳口：前钳口： 后钳口：后钳口： 三、对牵伸力的要求三、对牵伸力的要求 牵伸力必须满足如下两个极限条件：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，否则纱牵伸力的上限不能接近或超过正常加压罗拉的握持力，否则纱 条在罗拉钳口处打滑，造成产品不匀；条在罗拉钳口处打滑，造成产品不匀； 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牵伸力的下限应能使牵伸区中须条最松散部分的纤维保

25、持一定 的张力。的张力。 1111 , aa FTTfFfTT或 2222 , bb FTfTFfTT或 第五节第五节 摩擦力界布置摩擦力界布置 一、牵伸区内纤维的运动一、牵伸区内纤维的运动 长纤维的变速点靠近前钳口，短纤维的变速点分布比较分散，因长纤维的变速点靠近前钳口，短纤维的变速点分布比较分散，因 此要加强控制浮游纤维，合理布置摩擦力界。此要加强控制浮游纤维，合理布置摩擦力界。 二、摩擦力界布置二、摩擦力界布置 （一）摩擦力界布置的原则与要求（一）摩擦力界布置的原则与要求 1对对个别纤维个别纤维而言，适当加强控制力并减弱引导力，使纤维变速而言，适当加强控制力并减弱引导力，使纤维变速 点向

26、前钳口靠近，有利于纤维变速点分布的相对稳定性。点向前钳口靠近，有利于纤维变速点分布的相对稳定性。 2对对整个须条整个须条而言，作用在整个须条上的牵伸力必须在要求的两而言，作用在整个须条上的牵伸力必须在要求的两 个极限条件之间，牵伸力大小适当，且保持稳定。个极限条件之间，牵伸力大小适当，且保持稳定。 （二）理想摩擦力界布置（二）理想摩擦力界布置 1. 理想摩擦力界理想摩擦力界纵向分布纵向分布： （1）将后钳口摩擦力界向前扩展，使慢速纤维和浮游纤维在未变将后钳口摩擦力界向前扩展，使慢速纤维和浮游纤维在未变 速前始终受后摩擦力界控制，以减少浮游纤维提前变速的可能；速前始终受后摩擦力界控制，以减少浮游

27、纤维提前变速的可能； （2）为使快速纤维能顺利地从慢速纤维中抽出，在距前钳口一定为使快速纤维能顺利地从慢速纤维中抽出，在距前钳口一定 距离处，摩擦力界强度应适当减弱；距离处，摩擦力界强度应适当减弱； （3）前钳口摩擦力界应具有较高的强度，且要求稳定，作用范围前钳口摩擦力界应具有较高的强度，且要求稳定，作用范围 小，使变速点尽量向钳口集中，缩小变速区间的值。小，使变速点尽量向钳口集中，缩小变速区间的值。 2. .理想摩擦力界理想摩擦力界横向分布横向分布 为加强对边纤维的控制，应加强横向摩擦力界，并要求均匀稳定。为加强对边纤维的控制，应加强横向摩擦力界，并要求均匀稳定。 （三）附加摩擦力界（三）附

28、加摩擦力界 1. . 定义定义：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。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。 2. . 常用的附加摩擦力界常用的附加摩擦力界：轻质辊、胶圈、针板、罗拉、针筒等。：轻质辊、胶圈、针板、罗拉、针筒等。 3. . 目的目的：更好地控制纤维运动，防止纱条扩散，使纤维运动稳定、变速：更好地控制纤维运动，防止纱条扩散，使纤维运动稳定、变速 点向前靠拢，以获得条干均匀的纱条。点向前靠拢，以获得条干均匀的纱条。 4. .

29、对附加摩擦力界装置的要求对附加摩擦力界装置的要求： （1）符合理论要求（包括纵向和横向）；）符合理论要求（包括纵向和横向）； （2 2）强度适宜、稳定；）强度适宜、稳定； （3 3）速度等于或接近后罗拉表面速度；）速度等于或接近后罗拉表面速度； （4 4）强度分布随纱条结构、线密度、原料性能、牵伸倍数等进行调整。）强度分布随纱条结构、线密度、原料性能、牵伸倍数等进行调整。 第六节第六节 牵伸过程中纤维的平行伸直牵伸过程中纤维的平行伸直 一、牵伸过程中纤维伸直的基本概念一、牵伸过程中纤维伸直的基本概念 1. .定义定义： 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的过程。牵伸区中纤维的

30、伸直过程是纤维自身各部分间发生相对运动的过程。 2. 纤维能否伸直，必须具备三个条件纤维能否伸直，必须具备三个条件： 即：即：速度差速度差、延续时间延续时间和和作用力作用力。 二、纤维伸直的力学条件二、纤维伸直的力学条件 作用在弯钩部分（作用在弯钩部分（AB）的引导力；）的引导力； 作用在弯钩部分（作用在弯钩部分（AB）的控制力；）的控制力； 作用在主体部分（作用在主体部分（CB）的引导力；）的引导力； 作用在主体部分（作用在主体部分（CB）的控制力；）的控制力； B弯钩弯曲处的抗弯力。弯钩弯曲处的抗弯力。 Ai F Ri F Ai F Ri F （1）前弯钩纤维发生伸直作用的条件为前弯钩纤维

31、发生伸直作用的条件为： 要求弯钩变速，主体慢速。要求弯钩变速，主体慢速。 B很小，可以忽略。很小，可以忽略。即前弯钩发生伸直的力学条件为即前弯钩发生伸直的力学条件为： ARRA B FFFF 、 弯钩变速：弯钩变速： ，引导力，引导力控制力控制力 主体慢速：主体慢速： ，控制力，控制力引导力引导力 AR FF RA FF （2）后弯钩纤维发生伸直作用的条件为后弯钩纤维发生伸直作用的条件为： 要求主体变速，弯钩慢速，即：要求主体变速，弯钩慢速，即： AR FF 主体变速：主体变速： ，引导力，引导力控制力控制力 弯钩慢速：弯钩慢速： ，控制力，控制力引导力引导力 RA FF 三、纤维伸直的位置条

32、件三、纤维伸直的位置条件 伸直系数伸直系数 ：纤维在任意平面的最大投影长度纤维在任意平面的最大投影长度( (l：主体长度主体长度) )与其在与其在 空间的真实长度的比值。空间的真实长度的比值。 图中图中 ：纤维理论变速点，随牵伸倍数的：纤维理论变速点，随牵伸倍数的 变化而变化，变化而变化，E ， 向前钳口移动。向前钳口移动。 R：理论变速点距前钳口距离。：理论变速点距前钳口距离。 R R l L （一）纤维伸直的位置条件：（一）纤维伸直的位置条件： 1. 前弯钩纤维前弯钩纤维：弯钩纤维的：弯钩纤维的弯曲部分弯曲部分长度的中点超过理论变速点，主体部长度的中点超过理论变速点，主体部 分的中点未到达

33、理论变速点时，纤维的弯曲点的位置未到前钳口，则开分的中点未到达理论变速点时，纤维的弯曲点的位置未到前钳口，则开 始伸直；始伸直； 2. 后弯钩纤维后弯钩纤维：弯钩纤维的：弯钩纤维的主体长度主体长度的中点越过理论变速点时，则开始伸的中点越过理论变速点时，则开始伸 直。直。 （二）前钳口的强制作用和牵伸倍数对纤维伸直效果的影响：（二）前钳口的强制作用和牵伸倍数对纤维伸直效果的影响： 1. 由于前钳口的强制握持作用，使后弯钩纤维的伸直效果提高，而使前弯由于前钳口的强制握持作用，使后弯钩纤维的伸直效果提高，而使前弯 钩纤维的伸直效果降低；钩纤维的伸直效果降低； 2. 牵伸倍数越大，对后弯钩纤维的伸直效

34、果越好，对前弯钩纤维的伸直牵伸倍数越大，对后弯钩纤维的伸直效果越好，对前弯钩纤维的伸直 效果越差。效果越差。 四、弯钩纤维的伸直效果四、弯钩纤维的伸直效果 （一）后弯钩纤维的伸直效果（一）后弯钩纤维的伸直效果 1. . 牵伸倍数较小时（图甲）牵伸倍数较小时（图甲）， ，主体部分中点到达理论变，主体部分中点到达理论变 速点时，此时纤维头端未进入前钳口，主体部分不会提前变速，相速点时，此时纤维头端未进入前钳口，主体部分不会提前变速，相 对而言，伸直效果较差；对而言，伸直效果较差； 2. . 牵伸倍数较大时（图乙）牵伸倍数较大时（图乙）， ，主体部分中点尚未到达理论，主体部分中点尚未到达理论 变速点

35、时，纤维头端已经进入前钳口，从而使主体部分提前变速，变速点时，纤维头端已经进入前钳口，从而使主体部分提前变速， 延长了延续时间，伸直效果良好；延长了延续时间，伸直效果良好； 3. . 牵伸倍数过大时（图丙）牵伸倍数过大时（图丙）， ， 伸直效果不显著。伸直效果不显著。 后弯钩在牵伸中易被伸直，随牵伸倍数增大而提高。后弯钩在牵伸中易被伸直，随牵伸倍数增大而提高。 2 L R 2 L R (1) 2 L R （二）前弯钩纤维的伸直效果（二）前弯钩纤维的伸直效果 1. . 牵伸倍数较小时（图甲），牵伸倍数较小时（图甲），在伸直过程中，弯曲点尚未进入前钳口，在伸直过程中，弯曲点尚未进入前钳口， 即伸直

36、过程不受前钳口的干扰，对前弯钩纤维有一定的伸直效果。即伸直过程不受前钳口的干扰，对前弯钩纤维有一定的伸直效果。 2. . 牵伸倍数较大时（图乙），牵伸倍数较大时（图乙），纤维主体部分的中点尚未到达理论变速纤维主体部分的中点尚未到达理论变速 点时，弯曲点已进入前钳口，纤维伸直过程提前中断，伸直效果差；点时，弯曲点已进入前钳口，纤维伸直过程提前中断，伸直效果差； 3. . 牵伸倍数过大时（图丙），牵伸倍数过大时（图丙），表示纤维弯钩的中点尚未到达理论变速表示纤维弯钩的中点尚未到达理论变速 点时，弯曲点已经进入前钳口，整根纤维一起变速，点时，弯曲点已经进入前钳口，整根纤维一起变速， 不发生伸直过程。

37、不发生伸直过程。 前弯钩纤维在牵伸过程中不容易伸直，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。且与牵伸倍数的关系较为复杂。 第七节第七节 牵伸与纱条不匀率牵伸与纱条不匀率 纱条不匀含义纱条不匀含义：指纱条性质指标沿长度方向的变异。：指纱条性质指标沿长度方向的变异。 包括包括直径直径、重量重量、强力、捻度、强力、捻度、混合比混合比、纤维分布、纤维形态、纤维分布、纤维形态 （伸直、平行）等。（伸直、平行）等。 一、纱条不匀分类一、纱条不匀分类 （一）（一）按纱条不匀片段长度分类按纱条不匀片段长度分类 按纱条不匀片段长度可分为按纱条不匀片段长度可分为长片段不匀长片段不匀（重量不

38、匀）、中片段不（重量不匀）、中片段不 匀和匀和短片段不匀短片段不匀（条干不匀）。（条干不匀）。 （二）（二）按纱条不匀出现的形式分类按纱条不匀出现的形式分类 按纱条不匀出现的形式可分为按纱条不匀出现的形式可分为周期性不匀周期性不匀和和非周期性不匀非周期性不匀。 1. . 周期性不匀周期性不匀：周期性不匀是指在产品全部长度上按一定规律变化的：周期性不匀是指在产品全部长度上按一定规律变化的 一种不匀。一种不匀。 其表现形式为周期性波动大。如图其表现形式为周期性波动大。如图7-27（左）。（左）。 2非周期性不匀非周期性不匀：非周期性不匀是指没有固定周期长度的不匀，如图：非周期性不匀是指没有固定周期

39、长度的不匀，如图 7-28（右）所示。是由牵伸过程中须条内纤维的不规则运动所造成（右）所示。是由牵伸过程中须条内纤维的不规则运动所造成 的，例如牵伸波等。的，例如牵伸波等。 （三）按造成不匀的原因分类（三）按造成不匀的原因分类 按纱条不匀造成的原因，可分为因纤维排列的随机性带来的按纱条不匀造成的原因，可分为因纤维排列的随机性带来的随机随机 不匀不匀和因工艺过程不良所形成的和因工艺过程不良所形成的附加不匀附加不匀。 二、纱条不匀的分析二、纱条不匀的分析 （一）纱条的随机不匀（一）纱条的随机不匀 当组成纱条的纤维是完全随机地配置于纱条中时，这种纱条称为当组成纱条的纤维是完全随机地配置于纱条中时，这

40、种纱条称为 随机纱条随机纱条。 1. . 理想牵伸条件下理想牵伸条件下 C随机纱条的条干不匀率；随机纱条的条干不匀率； 纱条横截面纤维平均根数。纱条横截面纤维平均根数。 1 100%C n n 2. 对于羊毛，最小随机不匀为对于羊毛，最小随机不匀为： 3. . 对于棉花，最小随机不匀为：对于棉花，最小随机不匀为： 由此可见由此可见： 1随着纱条在加工过程中逐渐被牵伸变细，随机不匀逐渐变大；随着纱条在加工过程中逐渐被牵伸变细，随机不匀逐渐变大； 2纺纱特数不同，纱条横截面内的纤维根数也不同，随机不匀也不一样。纺纱特数不同，纱条横截面内的纤维根数也不同，随机不匀也不一样。 在纺粗特纱时，随机不匀较

41、小；纺细特纱时，随机不匀随之增加；在纺粗特纱时，随机不匀较小；纺细特纱时，随机不匀随之增加； 3用较细特数的纤维纺相同特数的纱时，纱条横截面内的纤维根数增加，用较细特数的纤维纺相同特数的纱时，纱条横截面内的纤维根数增加， 可以提高纱线的均匀度和强力；可以提高纱线的均匀度和强力； 4随机不匀与设备及工艺因素无关。随机不匀与设备及工艺因素无关。 1.12 100%C n 1.06 100%C n （二）纱条的附加不匀（二）纱条的附加不匀 1机械波机械波：是由机械状态不良而做周期运动所造成的纱条不匀。是由机械状态不良而做周期运动所造成的纱条不匀。 这种不匀的特点是具有显著的规律性。这种不匀的特点是具

42、有显著的规律性。 （1）罗拉钳口移动；）罗拉钳口移动； （2）下罗拉表面速度不稳定；）下罗拉表面速度不稳定； （3）其它机械因素。）其它机械因素。 2牵伸波牵伸波：在理想的机械状态下，由牵伸过程中浮游纤维的不：在理想的机械状态下，由牵伸过程中浮游纤维的不 规则运动造成的波形称为牵伸波。规则运动造成的波形称为牵伸波。 （1）摩擦力界分布不够理想；）摩擦力界分布不够理想； （2）喂入纱条粗细不匀；）喂入纱条粗细不匀； （3）喂入纱条结构不匀。）喂入纱条结构不匀。 3其他附加不匀其他附加不匀 第八节第八节 牵伸装置作用分析牵伸装置作用分析 按加工纤维长度按加工纤维长度 长纤维牵伸装置长纤维牵伸装置

43、短纤维牵伸装置短纤维牵伸装置 按牵伸装置形式按牵伸装置形式 针板牵伸针板牵伸 罗拉牵伸罗拉牵伸 亚麻纺纱亚麻纺纱 湿式牵伸湿式牵伸 干式牵伸干式牵伸 一、罗拉牵伸一、罗拉牵伸 （一）连续牵伸和双区牵伸（一）连续牵伸和双区牵伸 1. 1. 四上四下简单直线连续牵伸四上四下简单直线连续牵伸 特点：特点： （1）机构简单；）机构简单； （2）牵伸分配是逐渐增大的，）牵伸分配是逐渐增大的， ； （3）摩擦力界分布不够理想，第二、第三皮辊的滑溜率大。）摩擦力界分布不够理想，第二、第三皮辊的滑溜率大。 2、双区牵伸、双区牵伸 特点特点：中区牵伸中区牵伸E=1，牵伸主要由第一和第三牵伸区承担，牵伸主要由第一

44、和第三牵伸区承担， ，中，中 间胶辊的负担减小，滑溜率减小，改善了须条条干均匀度。间胶辊的负担减小，滑溜率减小，改善了须条条干均匀度。 （二）曲线牵伸（二）曲线牵伸 须条在牵伸区中的通道为曲线，主要用于并条机。须条在牵伸区中的通道为曲线，主要用于并条机。 1. . 牵伸罗拉钳口的基本形式牵伸罗拉钳口的基本形式 （1）单钳口）单钳口 （2）双钳口：品字形钳口，倒品字钳口。）双钳口：品字形钳口，倒品字钳口。 123 EEE 13 EE 2. 分类分类 （1）三上四下类型：主牵伸区中的（中）罗拉为一上二下型）三上四下类型：主牵伸区中的（中）罗拉为一上二下型 （2）多胶辊曲线牵伸：五上三下型，五上四下

45、型）多胶辊曲线牵伸：五上三下型，五上四下型 （3）压力棒曲线牵伸：三上三下压力棒型）压力棒曲线牵伸：三上三下压力棒型 3. 各种曲线牵伸的特点各种曲线牵伸的特点 （1）三上四下类型）三上四下类型 特点：特点： 采用双区牵伸工艺，第二、采用双区牵伸工艺，第二、 三钳口打滑率小；三钳口打滑率小； 前区包围弧有利于纤维的变速点向前靠拢，提高了条干均匀度；前区包围弧有利于纤维的变速点向前靠拢，提高了条干均匀度； 后区反包围弧虽不利于纤维变速点的集中向前，影响条干的均匀后区反包围弧虽不利于纤维变速点的集中向前，影响条干的均匀 度，但有利于前弯钩的伸直。度，但有利于前弯钩的伸直。 （2）多胶辊曲线牵伸：五上三下型）多胶辊曲线牵伸：五上三下型 特点：特点： 结构简单；结构简单； 前后牵伸区都是曲线牵伸；前后牵伸区都是曲线牵伸； 皮辊上的包围弧有利于加皮辊上的包围弧有利于加 强摩擦力界；强摩擦力界； 对纤维长度的适应性较强。对纤维长度的适应性较强。 （3）压力棒曲线牵伸：三上三下压力棒曲线牵伸）压力棒曲线牵伸：三上三下压力棒曲线牵伸 特点：特点： 产生附加摩擦力界，有利于控制纤维及伸直纤维；产生附加摩擦力界，有利于控制纤维及伸直纤维； 对纤维长度的适应性好；对纤维长度的适应性好； 反包围弧很小或没有。反