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道夫轉(zhuǎn)移率的測(cè)定和計(jì)算研究

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道夫轉(zhuǎn)移率的測(cè)定和計(jì)算研究

發(fā)布時(shí)間: 2006/10/3 文章出處: 　

測(cè)定道夫轉(zhuǎn)移率的意義
道夫轉(zhuǎn)移率與錫林分梳強(qiáng)度和成紗質(zhì)量有密切的關(guān)系。若道夫轉(zhuǎn)移率過高，錫林分梳強(qiáng)度太弱，纖維梳理不充分，混和不均勻，成紗的強(qiáng)力和條干、千米粗節(jié)數(shù)會(huì)明顯惡化；若道夫轉(zhuǎn)移率過低，錫林分梳強(qiáng)度過強(qiáng)，會(huì)造成纖維損傷，形成短絨劇增，同樣會(huì)影響成紗條干和強(qiáng)力、千米細(xì)節(jié)數(shù)等。特別是因轉(zhuǎn)移率過低，會(huì)造成纖維分梳時(shí)的反復(fù)多次搓揉，使長(zhǎng)纖維形成大量棉結(jié)。早在20世紀(jì)五六十年代，人們已開始重視道夫轉(zhuǎn)移率的問題。國(guó)外學(xué)者De．Swan研究了道夫轉(zhuǎn)移與分梳的關(guān)系以及道夫速度、直徑、梳針角度、鋒利度對(duì)道夫轉(zhuǎn)移和錫林負(fù)荷的影響。國(guó)內(nèi)學(xué)者張文庚等提出纖維在錫林蓋板間反復(fù)轉(zhuǎn)移理論，并建立了續(xù)方程式。保允言對(duì)道夫轉(zhuǎn)移過程作了初步的力學(xué)分析，測(cè)定了道夫與錫林隔距、針布號(hào)數(shù)及鋒利度、前下罩板出口隔距對(duì)道夫轉(zhuǎn)移率的作用，對(duì)錫林負(fù)荷的影響。薛慶時(shí)曾用紅白纖維測(cè)定梳理過程中平均梳理時(shí)間和凝聚系數(shù)，說明道夫轉(zhuǎn)移與均勻混和作用的關(guān)系。因此，正確進(jìn)行道夫轉(zhuǎn)移率的測(cè)定與計(jì)算，是梳棉工藝研究的基礎(chǔ)工作，十分重要。
關(guān)于道夫轉(zhuǎn)移率的測(cè)定與計(jì)算，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已作了很多的研究工作，例如英美采用克雷洛夫法和考夫曼法測(cè)試方法，日本名古屋大學(xué)原以和久、田中賢治提出的兩種測(cè)試法。蘇聯(lián)的U．X·布都洛維奇設(shè)計(jì)的特殊裝置測(cè)定道夫轉(zhuǎn)移率。國(guó)內(nèi)的沈天飛提出了"附加纖維量分配法"測(cè)定道夫轉(zhuǎn)移率。
在上述研究的基礎(chǔ)上，本文對(duì)道夫轉(zhuǎn)移率的
測(cè)定與計(jì)算也進(jìn)行了研究。
2 穩(wěn)態(tài)過程模型的轉(zhuǎn)移率
2．1f（t）和φ（t）的定義
喂人梳棉機(jī)的纖維經(jīng)刺輥的開松、分梳，由錫林與刺輥間剝?nèi)∽饔枚估w維從刺輥向錫林轉(zhuǎn)移。然后進(jìn)入錫林蓋板間梳理工作區(qū)被錫林蓋板交替分梳，再由錫林帶出至前三角區(qū)，纖維受到錫林道夫之間梳理作用，一部分纖維被轉(zhuǎn)移至道夫，而另一部分纖維和錫林從刺輥上新剝下來的纖維混和，重新進(jìn)入錫林蓋板間梳理工作區(qū)和前三角區(qū)，重復(fù)上述的梳理和轉(zhuǎn)移過程。因此，同一時(shí)間喂人的纖維是在不同時(shí)間按一定比例轉(zhuǎn)移給道夫的；也即某一時(shí)刻道夫所輸出的棉網(wǎng)是由前不同時(shí)刻錫林剝?nèi)〉拇梯伬w維按一定比例結(jié)構(gòu)組成。顯然，此比例值是個(gè)隨機(jī)變量，可用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)描述。
現(xiàn)定義f(t)是錫林某轉(zhuǎn)從刺輥獲得的纖維在今后錫林t轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)移至道夫的概率密度函數(shù)，其相應(yīng)的分布函數(shù)φ(t)為：

φ(t)通常稱為棉條變粗或變細(xì)曲線。
2．2 轉(zhuǎn)移穩(wěn)態(tài)過程模型
假設(shè)道夫的轉(zhuǎn)移率r為常數(shù)，取q=1-r，q為錫林殘留率，錫林一轉(zhuǎn)從刺輥得到的纖維量為W，且今后不再有纖維喂人，喂人量等于輸出量，此過程的描述可見表1。

從表1可知
f（t）=r·qt-1 (1)
根據(jù)上式可得到

將r=1-q代人，得
φ(t)=1-qt (2)
(1)式和(2)式表示轉(zhuǎn)移率r為常數(shù)時(shí)，纖維從錫林向道夫轉(zhuǎn)移的數(shù)量變化過程。
3 道夫轉(zhuǎn)移率的測(cè)定與計(jì)算
3．1 道夫轉(zhuǎn)移率的測(cè)定與計(jì)算原理
本文采用在梳棉機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)下，停止給棉和蓋板轉(zhuǎn)動(dòng)，收集道夫輸出的逐漸變細(xì)的纖維條，將其按10 cm切斷稱重分別為Qdl，Qd2，……，Qdn，按表1中纖維從錫林轉(zhuǎn)移到道夫的纖維量數(shù)值關(guān)系有：

對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)，得到

第i個(gè)樣本點(diǎn)錫林轉(zhuǎn)數(shù)ti的計(jì)算公式為：ti=Li/V·nc
式中：ti為第i個(gè)樣本點(diǎn)錫林轉(zhuǎn)數(shù)，Li為第i個(gè)樣本點(diǎn)纖維條的累計(jì)長(zhǎng)度(cm)，V為大壓輥的線速度(cm／min)，nc為錫林轉(zhuǎn)速(r/min)。由公式(3)、(4)作圖1如下。

計(jì)算得ti與lgQdi相對(duì)應(yīng)，在重復(fù)試驗(yàn)過程中l(wèi)gQdi存在隨機(jī)性波動(dòng)，為了正確求得g值，可采用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)的計(jì)算方法，求得圖1中的斜率lgq。
取yi=lgQdi為樣本點(diǎn)
則有

因此，有

由于采用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)計(jì)算方法，本測(cè)試方法與國(guó)內(nèi)外其他方法相比，操作簡(jiǎn)單，計(jì)算值穩(wěn)定。
3．2 實(shí)例
上海第19棉紡織廠對(duì)9．7 tex長(zhǎng)絨棉精梳紗梳棉機(jī)轉(zhuǎn)移率的測(cè)定情況見表2。

注：錫林轉(zhuǎn)速nc為319 r／min，大壓輥輸出線速度y為5348．6cm／min。
按表2中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可計(jì)算得
lg q= -0.0528，q=0.886
r=1-q=11.40（%）
在上海第19棉紡織廠中，同機(jī)臺(tái)、同工藝條件實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)移率計(jì)算值的波動(dòng)范圍在-0．17％~0．17％內(nèi)，相當(dāng)穩(wěn)定，具有良好的重現(xiàn)性。
綜上所述，道夫轉(zhuǎn)移過程及道夫轉(zhuǎn)移率可用以下公式表達(dá)：
(1)當(dāng)?shù)婪蜣D(zhuǎn)移率r為常數(shù)時(shí)，可用下列公式來描述錫林向道夫轉(zhuǎn)移過程
f（t）=r·qt-1
φ（t）=1-qt
(2)本文介紹道夫轉(zhuǎn)移測(cè)定和計(jì)算方法較簡(jiǎn)單，且計(jì)算數(shù)值較穩(wěn)定。道夫轉(zhuǎn)移率r的計(jì)算公式為：

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