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1、气流纺杯内纱条断裂的研究_张百祥纺织学报第三卷第九期·517·[5]气流纺杯内纱条断裂的研究张百祥周慈念张长乐(华东纺织工学院)一引盲众所周知,气流纺的断头不仅影响成纱的产量和质量,而且还增加工人的劳动强度。因此,降低断头,一直引起人们的重视。断头的最基本原因,是由于纱条某截面的动态强力小于该截面的动态张力。在纺纱过程中,纱条的动态强力和张力均为很多因素所制约,各个因素的变化规律也不尽相同,因而形成各自的概率分布。由于这些分布是相当复杂的,目前还难以用数学方式进行精确计算,只能借助实验方法来测定纺纱
2、过程中纱条张力和强力的变化,从中找出规律,提出减少断头的措施。影响气流纺断头的因素很多,杂质是重要因素之一,它既会增大纱条张力,又会降低纱条的强力。因尹匕,研究杂质和断头的关系孕断头过程中的张力变化情况,对气流纺的断裂过程,即断聂位置、断头时纱条强力、断裂时间以及喂入楠条的含杂大小和含杂内容等方面,提出初步的数量概念,就可为降低气流纺断头提供参考数据。断头时的张力变化过程来分析纱条的断裂过程,从而可以推算出断头的区域、断头截面的强力及断头所经历的时间。测定方法是利用压电传感器输出张力变化的脉冲信号,
3、通过阴极光线示波器存储后,再行摄影,即得到不同纱条的张力电压脉冲图象。其原理见“气流纺杯内纱条剥离点张力的研究[a]”一文。二纱条断裂过程的测定和分析生产实践指出,气流纺断头主要由于细尾、粗节、结杂等原因所造成汇‘],这三种原因引起断头时所表现的现象虽然不同,但本质都是由于弱环而引起的。因此,为了减少断头,首先就必须对纱条断裂过程有比较深刻的理解。为此,我们通过测定几种杂质引起收稿日期:1982年5月3日日1:正常纺纱时的张力电压脉冲正常纺纱时的张力电压脉冲如图1所示,不同杂质引起断头时的张力电压脉
4、冲图象如图2、图3所示。从图1可以看出,在正常纺纱时,纱条张力变化比较稳定。如有杂质进入纺杯,便逐渐粘附在凝棉槽内的凝聚须条上,由于引纱运动,带有杂质的须条逐渐离开剥离点向阻捻盘方向运动。此时,由于纱条上杂质的离心力和空气阻力等的增大,使杯内纱条及剥离点后方凝棉槽内的须条张力也增大。当张力增大到一定程度,纱条某截面上的动态张力大于该截面的动态强力时,便产生断裂。断裂后,纱尾再由引纱罗拉拉出杯外,因而在传感器上就产生逐渐减小的电·压脉冲,其图象如图2的(1)、(2)、(3)所示。一般情况下,断头时的张
5、力变化过程可【61·518·1982年9月或其后方的凝棉槽内须条上。若孙<0,表示断裂截面在剥离点与阻捻盘之间的纱条_L。:熬两夕置:设断裂截面距剥离点的弧长是夕断,则S断+(尸怀一X)==:夕引·t后沿(2)式中卜丫一一传感器离纺杯中心的位置半径;t后沿—后沿阶段的时间(后沿时间);R杯—纺杯凝棉槽半径。S断二鸭!·t后沿一(R杯一X)(3)若S断>0,则说明断裂截面位于剥离点。2附疑绒细小杂质羲添知的张力电压脉冲用图4表示图中,左边阶段反映断头前的纺纱张力情况。前沿反映纱条张力逐渐增大到纱条开始
6、发生断裂时间,它对应于断裂前含杂纱条脱离剥离点后进入杯内的长度(I纱杂)。场杂二。引。才前沿(1)式中:材引—引纱速度,t前沿—前沿阶段的时间(前沿时间)a维持时间反映纱条某截面的断裂过程,在这个时间里张力变化较小。‘后沿时间反映纱尾拉过压电传感器的时间。.从后沿时间可以推算出纱条产生断裂的图4气流纺杯内纱条断头时的张力变化过程当衡7、力。可以得出含杂纱条的张力分布式(5)。,1,_.,。2二2、.1__:_.T,=资。易,·P纱(R最一XZ)+青。森p杂·2一沙厂~、一怀一‘2妙厂“、〔R森一(R杯一场杂)’卜T,琳+几杯(5)式中:T产,杯—杂质所产生的剥离点附加张力。当X=尸杯一l纱杂时,T,即是断头时的张力最大值,它可由断头时的张力脉冲照片纺织学报第三卷第九期·519·[7]求出,l纱杂可由式(功算出。故纱条附有杂质时的剥离点张力(T产R杯十T*杯)可由式(5)求得,千是断裂截面的强力可用式(6)求得。._1__:,_二_
8、_、。。:,。._。_._、2,尸断工=适。易(p纱十p杂)〔R森一(尸杯一困断)2〕+T‘*杯+T,杯(6)式中:S断取其绝对值。当S断>0时·,根据式(5),即可求出纱条附有杂质时的剥离点张力(T尹*杯+T*杯)。根据凝棉槽内须条的受力,可得出张力分布公式(7)(j住导从略)兀=犷,杯一f〔纤一杯)·cos刀。森·刀森·p纱「。02l以一二-L4汀(7)式中:刀—纤维加捻后的螺旋角;0—断裂截而的位置角(在凝棉槽内离剥离点的弧长所对应的圆心角);。杯—纺杯的回转角
