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圈條條筒最大容量的探討

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圈條條筒最大容量的探討

發(fā)布時間: 2004/12/2 文章出處: 本站整理　

周玲（東華大學紡織學院）

0引言
在梳、并、粗工序中，一般采用條簡儲存和輸送棉條。由于增加條筒容量可減少梳、并、粗工序中更換條簡的次數(shù)，提高勞動生產(chǎn)率。因此，分析如何增加條筒容量十分必要。
圈條器的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但歸納其成型形式僅有兩種：1)大圈條：圈條直徑大于條筒半徑(圖1(a))；2)小圈條：圈條直徑小于條筒半徑(圖1(b))。

    本文在其它參數(shù)不變的情況下，探討氣孔直徑與條筒容量的關(guān)系，并進一步采用數(shù)值方法計算條筒容量的最大值。
1圈條成型參數(shù)
    圈條成型的主要參數(shù)有：條筒卷裝直徑D、偏心距e、棉條直徑d、圈條半徑r、氣孔直徑d0、圈條速比i等。其中偏心距e是圈條盤中心與圈條公轉(zhuǎn)中心(條筒中心)問的距離，其大小由條筒直徑、圈條半徑和氣孔直徑等決定。圈條速比i則是圈條盤與底盤的轉(zhuǎn)速比。
1．1 圈條速比j
    合理選用i值，可使圈條排列緊密、外形整齊、條筒容量增加。根據(jù)文獻可知

1．2圈條軌跡長度s
若圈條盤作等速回轉(zhuǎn)運動，則斜管輸出條子在空間的絕對軌跡呈正圓形，但因圈條還作公轉(zhuǎn)運動，條子在條筒內(nèi)的相對軌跡就呈擺線形。當圈條盤與圈條公轉(zhuǎn)為反方向回轉(zhuǎn)時，其圈條軌跡長度為

，當圈條盤與圈條公轉(zhuǎn)同方向回轉(zhuǎn)時，其圈條軌跡長度為

2氣孔直徑與條筒容量之間的關(guān)系
條筒尺寸一定時，要使筒內(nèi)獲得最大的容量，需要合理設(shè)計有關(guān)參數(shù)。假設(shè)條筒內(nèi)條子總質(zhì)量為Q，則有

    由(1)-(4)式可見，圈條容量Q與氣孔直徑do構(gòu)成函數(shù)關(guān)系。
3氣孔直徑與最大圉條容量
    假如將其它參數(shù)，如條筒卷裝直徑D、棉條直徑d、圈條速比i等固定不變，則可以說影響圈條容量的唯一因素就是氣孔直徑do。不少人認為氣孔直徑越小，條筒的容量就越大，其實這只是考慮了θ對Q的影響，而沒有考慮i、r等對Q的影響。實際上i、r與θ有關(guān)，因此Q為一超越函數(shù)，求解極值時，雖然對do的一階導數(shù)可求，但求解困難。因此要應(yīng)用計算機進行數(shù)值求解。具體思路是：讓do從0開始到D運用計算機程序進行計算容積，找出最大值。
    假定w=14 g／m，d=15×10-3m，H=0．91 m，v=10×10-3m，D分別為0．3、0.4、0．5、0．6、0．8和1．0 m時計算大、小圈條分別在同、反方向時的最大容量和相對應(yīng)的do，結(jié)果如表1所示。

    從表1中可見，大、小圈條在同、反方向的情況下，其最大容量和對應(yīng)的氣孔直徑是不同的，表1中計算的只是設(shè)計值，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，可根據(jù)具體參數(shù)計算。大圈條時，相同條簡直徑反方向時的最大容量比同方向要大，而此時其氣孔直徑反而大。這就說明了氣孔直徑小，未必就容量大。小圈條時，反方向與同方向其最大容量相差不大。
4結(jié)論
    1)影響條筒容量的因素有很多，在各種因素如圈條速比、條筒尺寸等都確定的情況下，氣孔直徑對條筒容量有相當?shù)挠绊憽?BR>    2)氣孔直徑越小，條筒容量則越大，這是錯誤的觀點。實際上，氣孔越小，則氣孔周圍的圈條密度越大，會形成硬心。而沿條筒方向的密度分布差異懸殊，反而使容量降低。表1的結(jié)果也證明了上述觀點。
    3)圈條成形的形式對系統(tǒng)的條筒規(guī)格的最大條筒容量有影響�？傮w上來講，在相同的條件下，小圈條成形方式的容量比大圈條要大。
    4)圈條盤與圈條公轉(zhuǎn)的方向?qū)ψ畲髼l筒容量有影響。一般來說，在相同的情況下，反方向的條筒容量大于同方向。

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