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转杯纺中捻度传递长度及加捻效率解析

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2014年02月27日

由于转杯对纱条施加的捻度和假捻盘对纱条施加的假捻,使杯内纱段获得强捻,捻度向凝聚槽内传递,使剥离点后方的凝聚须条上产生一段有捻纱段,这段纱的弧长称捻度传递长度P.T.E.(PeripheralTwistExtent)。通过对传递区内的纱条进行受力分析,求得捻度传递长度的表达式如下:

式中:Qp为剥离点扭力矩;Q0为凝聚槽内有捻与无捻纱条分界处的扭矩;r为纱条半径;Tp为剥离点纱条张力;R为转杯半径;ω为转杯角速度;m为纱条质量;μ为纱条与凝聚槽间的摩擦系数;c为与凝聚槽和摩擦系数有关的系数。

从上式可以看出:捻度传递长度主要由剥离点扭力矩QP和有捻与无捻纱条分界处的抗扭力矩Q0的大小决定。QP与假捻盘的材质及结构参数(形状和直径)、转杯直径及速度、成纱线密度及捻系数有关。Q0则与无捻须条的状态和凝聚槽对无捻须条的摩擦阻力矩有关,即凝聚角大小、材质、须条紧密度等凝聚槽的结构参数以及纤维性质、须条中尘杂情况有关。要真正求出不同情况下捻度传递长度的数量级是相当复杂和困难的。

捻度传递长度能提高纱条在剥离点处的强力,是能否顺利剥离、顺利纺纱的必要条件。但捻度传递长度过长,会使纱芯和表面的捻度差异过大,从而降低加捻效率,增加缠绕纤维,这对成纱质量不利。因此,捻度传递长度必须根据所纺纤维的原料和纱线线密度及加工条件不同而适当调整。

加捻效率

理论上,转杯纱的捻度应由转杯速度与引纱速度决定,与假捻盘没有关系。但实际上,转杯纱捻度及加捻效率与假捻盘有直接关系。追究其原因,是剥离点之后的捻度传递长度的影响。落人捻度传递长度上的部分纤维最终所获得的捻回比纱芯捻度少,造成捻度损失,降低了加捻效率。在实际生产中发现,转杯纺的加捻效率有时仅60%且与转杯速度有关。转杯速度越高,加捻效率越低,如图3—21所示。

正反向纺纱

纱条能否从剥离点顺利剥离,必须要求剥离点处的须条动态强力大于该处须条能承受的动态张力,且剥离

点的运动速度与转杯转速有相对转速差。

剥离点的运动速度大于转杯转速,为正向剥取,即正常纺纱状态,称“正向纺纱”,如图3—22(a)所示。图3—22(b)所示为反向剥取,即“反向纺纱”,剥离点的运动速度小于转杯的转速。


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