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是罗拉传动胶圈的吗?——牵伸机构力学分析
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编者按:“论道说理”栏目特约专家陆宗源老师,现任安徽八一纺织器材有限公司技术顾问。陆老师针对生产中实际问题的基础原理进行分析,通俗易懂,以帮助纺织技术人员学好基础理论知识,正确分析工艺、设备的基本原理。此外,为了更好地与大家沟通,有问题的小伙伴们,可直接发送“论道说理+问题”到“纺织器材在线”微信后台,小编会将陆老师的解答推出,一起共同学习吧!
    现代罗拉牵伸装置设置胶圈的目的在于对纤维有所控制。上、下两个胶圈之间牵伸区域的胶圈必须是“全面接触”的,因而是应该具有张力的。   胶圈的前端设有张力销,静态时可以是紧张的。但是驱动胶圈的分别是第二罗拉(牵伸区的后罗拉)驱动下胶圈,再通过上胶圈驱动上压辊。如此在动态时,牵伸区域的胶圈,都处在“松边”状态,当张力销的张力不够大时,胶圈就会“起拱”,从而纤维失去控制。这在纺纱工艺上,显然是不允许的,这是设计原理上的先天缺陷。     再来观察在有纤维絮条的情况下的实际传动状态;罗拉和胶圈之间一般认为是罗拉主动,是罗拉带着胶圈前进。但是现在的结构设计,胶圈的牵伸工作面是“松边”,迫使上胶圈向上起拱(下图左);要使胶圈牵伸工作面紧密接触,必须使它变成“紧边”,那么唯一的办法是把传动方式颠倒过来,即胶圈作为主动件,“传动”罗拉。那么这个原动力何来?来源就是在上销压力点上絮条的摩擦力。     罗拉传动胶圈                     胶圈传动罗拉   请看上图右(为了将力表示清楚,图上将前罗拉拉开一段距离)所示:摩擦力界理论要求纤维速度转移点尽量靠前,因此上销和下销之间必须有仅次于前罗拉钳口压力的压力,使得除了前端已经进入前罗拉压力线的纤维成为快速纤维以外,其他纤维必须是慢速纤维(第二罗拉线速度)。如此,快速纤维的后段被紧紧夹持在上、下销之间的胶圈中,它和上、下胶圈之间产生足以拉动胶圈的摩擦力Z,这个摩擦力将拖动上、下胶圈前进。这是胶圈运动的又一个原动力,它与另一个原动力——第二罗拉摩擦力之间的主次关系决定了胶圈运动的状态。   如果上、下销之间的压力不够大,快速纤维对胶圈的摩擦力不足以拖动胶圈,第二罗拉和胶圈之间摩擦力成为推动胶圈的主要动力,此时胶圈处于“罗拉驱动胶圈状态”,罗拉推着胶圈向前进,牵伸工作面胶圈是松边,必然“起拱”;只有加大上、下销的压力,使上、下销之间纤维对胶圈的摩擦力足够拉动胶圈前进。这时处于“胶圈驱动罗拉状态”,上、下销之间的纤维拉着胶圈前进。胶圈牵伸工作面成为“紧边”,才能全面覆盖在下销的弧面上,牵伸区胶圈才能起控制纤维的作用。   所以实际运动的情况是这样的:前罗拉有很大的压力,以很快的速度,夹持着快速纤维、克服了上、下销之间胶圈对纤维的摩擦阻力而快速前进;这时胶圈后面受到第二罗拉和压辊压力的控制,只允许胶圈按第二罗拉的线速度速度走。此时第二罗拉的摩擦力成为阻止胶圈的阻力了,它的作用是阻止胶圈加速,维持胶圈按第二罗拉的前进速度。   因此,胶圈运动的实质是:由快速纤维的摩擦力驱动,但是按照第二罗拉的表面线速度走。只有这样的配置,胶圈牵伸机构才能符合工艺要求的正常工作。
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