理论教育 捻度分布与纱条结构分析

捻度分布与纱条结构分析

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)捻度分布上述捻度的获得都假设纱条是均匀的圆柱体。从上述可知,捻度与纱条直径的四次方成反比,即;与纱条特数的平方成反比。影响捻回传递的因素有纱条的扭转刚度、纱条的长度、纱条上的捻回数、纱条张力以及传递过程受摩擦阻力的情况。阻捻与捻陷,两者的区别在于纱条的运动过程,是捻度传递方向和摩擦阻力作用的不同所致,两者在各纱段上的捻度分布有所不同,但对最终输出纱条的捻度都无影响。

捻度分布与纱条结构分析

(一)捻度分布

当纱所受外力发生变化,如张力和截面粗细改变时,各截面在外力作用下就产生新的扭转力矩和变形,使应力发生变化而产生各截面上扭转力矩的不平衡,捻回重新发生转移自行调整,达到新的平衡,获得新的捻度分布,这种现象称为捻度重分布。这种现象在后面涉及的有捻纱条牵伸如细纱的后区牵伸中尤其典型。

(二)捻回传递

捻回从加捻点沿轴向向握持点传递,称为捻回传递。传递过程中有速度的传递和数量的传递。由于纱条是非完全弹性体,因此,传递过程中有捻回损失,传递也需要一定的时间。

影响捻回传递的因素有纱条的扭转刚度、纱条的长度、纱条上的捻回数、纱条张力以及传递过程受摩擦阻力的情况。

图7-12 捻陷

(三)捻陷

如图7-12,由于加捻区AB中的摩擦件C对捻回传递的影响,致使BC段的捻度在传递到AC段的过程中有一部分损失,其传递效率为η。

根据稳定捻度定理,BC段的捻度可以求出:

则:

图7-13 捻陷时纱条上的捻度分布

AC段的捻度为T1,则有:

则:

由上述关于AC和BC段的捻度表达式可以看出,摩擦件C使纱条AC段的捻度比正常捻度减小了,但对最终输出纱条上的捻度无影响,这种现象称为捻陷,其捻度在纱条的AB、BC段上的分布如图7-13所示。

图7-14 阻捻

(四)阻捻

如图7-14所示,同样在加捻区AB中间有摩擦件C,但纱条运动方向则是从加捻点向握持点运动,摩擦件C的摩擦阻力阻止捻回T2完全传至AC段,因此AC段上只有T2vλt捻回传递过去,λ为阻捻系数,λ<1。根据稳定捻度定理可知:

从以上分析看出,摩擦件C对BC段纱条有增捻作用,这种现象称为阻捻,但对最终输出纱条的捻度无影响。

阻捻与捻陷,两者的区别在于纱条的运动过程,是捻度传递方向和摩擦阻力作用的不同所致,两者在各纱段上的捻度分布有所不同,但对最终输出纱条的捻度都无影响。(www.daowen.com)

(五)纱条结构

如本章开始所述,纱条绕其轴线转动、搓动,轴向缠绕、交缠、网络,广义上统称为加捻。由于加捻前纤维喂入方式不同,如呈圆柱形、扁平状、一边加捻一边添加纤维等,以及对须条加捻的方法的不同,都会使加捻后的成纱结构产生很大的差别,捻度的概念和测定表示的方法也有所区别。传统纺纱的加捻有以下两种。

(1)实捻。加捻须条基本上呈圆柱体形,如长丝、单纱在纱条中呈圆柱螺旋线状态(如股线)。

(2)卷捻。加捻须条呈扁平状。加捻时,钳口处的须条围绕轴线回转,须条宽度逐渐收缩,两侧逐渐折叠而卷入纱条中心,形成三角形。

目前,加捻的一些基本原理是以传统纺纱的加捻方法为基础的,传统加捻的基本概念是由此引导出来的。随着加捻的发展,这些概念已不能完全描述加捻实质,必须针对不同的加捻方法引申出新的概念和新的表达方法。具体的有以下几种。

层捻。纤维一边凝聚一边加捻,凝聚一层加捻一层,先凝聚的多加捻,后凝聚的少加捻,成为分层加捻状态(如转杯纺纱和摩擦纺纱)。

缠捻。部分纤维绕纱条主体包缠(如喷气纺纱)。

搓捻。纱条作圆周搓动(如自捻纺纱)。

同时,还有长丝的假捻变形,空气交缠及网络等。

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