牵伸区内须条摩擦力界及其分布
纤维在牵伸过程中的运动决定于牵伸过程中作用于纤维上的外力。作用在整个须条中各根纤维上的力如果不均匀、不稳定,就会引起纤维变速点的分布不稳定。
(一)罗拉钳口的摩擦力界分布 在牵伸区中,纤维与纤维间、纤维与牵伸装置部件之间的摩擦力所作用的空间称为摩擦力界。摩擦力界具有一定的长度、宽度和强度。牵伸区中,纤维之间各个不同位置摩擦力强度不同所形成的一种分布,称为摩擦力界分布。摩擦力界每一点上摩擦力的大小,主要决定于纤维间压应力的大小,所以纤维间压应力的分布曲线,在一定程度上可以近似地代表摩擦力界的分布曲线。如图5-3-7中(1),表示一对罗拉作用下须条轴线方向摩擦力界分布情况。
图5-3-7 罗拉钳口下摩擦力界分布 图5-3-8简单罗拉牵伸区摩擦力界分布
由于上罗拉垂直压力P的作用,须条被上下罗拉握持,因而使纤维间产生压应力。这个应力的分布区域不仅作用在通过上下罗拉轴线的垂直平面上,而且还扩展到这个平面两侧的空间,在上下罗拉轴线的垂直平面O1O2上压应力最大,纤维接触最紧密,纤维间产生的摩擦力强度也最大,摩擦力界分布曲线在这个位置是峰值。在O1O2两侧,压应力逐渐减小,摩擦力强度也逐渐减小,形成一种中间高两端低的分布。当皮辊加压、罗拉直径、棉条的定量变化时,其摩擦力界的分布也会变化,其规律如下:
1.皮辊加压 皮辊的压力增加,钳口内的纤维丛被压得更紧,摩擦力界长度扩展,且摩擦力界强度分布得峰值也增大(曲线m2)。
2.罗拉直径 罗拉直径增大时,摩擦力界纵向长度扩展,但摩擦力界峰值减小。这是因为同样的压力分配在较大的面积上(曲线m3)。
3.棉条定量 棉条定量增加,而其他条件不变,则加压后须条的宽度与厚度均有所增加,加大了与皮辊和罗拉的接触面积,摩擦力界分布曲线的峰值降低,长度扩展,与m3形态相似。
图5-3-7
牵伸过程中,对纤维运动的控制是否完善,与摩擦力界的纵向分布密切相关,至于横向摩擦力界,只要求做到适当地约束须条,使之不过于向两侧扩散,保持须条横向分布均匀,摩擦力界分布均匀即可。
在一个牵伸区中,两对罗拉各自形成的摩擦力界连贯起来,就组成了简单罗拉牵伸区中整个摩擦力界分布。如图5-3-8 所示。可见,中部摩擦力界的强度较弱,所保持的只是纤维间的抱合力,因而控制纤维的能力较差,致使较短的纤维变速点不稳定,恶化产品条干。可采用紧隔距、重加压增强中部摩擦力界。