浮游纖維的受力分析

１．控制力和引導力
以后羅拉速度運動的纖維作用于浮游纖維上的力稱作控制力，以前羅拉速度運動的纖維作用于浮游纖維上的力稱作引導力?？刂屏κ垢∮卫w維保持慢速，引導力使浮游纖維快速運動。當引導力大于控制力時，浮游纖維會變速。所以，浮游纖維的運動狀態主要取決于作用在該纖維上的引導力和控制力的大小。
0 X% L9 q6 _2 n, B, I7 I圖為浮游纖維在牽伸區內的受力情況，其中圖（ｂ）為牽伸區內摩擦力界分布圖，圖（ｃ）為快慢速纖維分布圖。在Ｍ點處快速纖維和慢速纖維數量相等，即Ｍ點處的纖維受到的引導力和控制力相等，以慢速運動的浮游纖維在這點最有可能開始變為快速。該點也可稱為浮游纖維的理論變速點。

浮游纖維在牽伸區中的受力分析

5 D  {/ {. e3 s3 C! R２．牽伸力與握持力
( I! \% i. I; B! |; l9 _) v（１）牽伸力的概念
牽伸區中把以前羅拉速度運動的全部快速纖維，從以后羅拉速度運動的慢速纖維中抽引出來時，所需克服的摩擦阻力的總和稱作牽伸力。牽伸力與控制力、引導力有區別，牽伸力是指整個須條在牽伸過程中所受的摩擦阻力之和，而控制力和引導力是對一根纖維而言。牽伸力與快、慢速纖維的數量分布及牽伸工藝參數有關。
（２）影響牽伸力的因素
' s& C" q4 \0 Y. P1 h0 q3 \影響牽伸力的因素有以下三個方面。
①牽伸倍數：當喂入須條定量不變時，牽伸力與牽伸倍數的關系如圖（ａ）所示，曲線由三部分組成。
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牽伸力與牽伸倍數的關系

ａ．牽伸倍數小于臨界牽伸Ｅｃ的區域：在此區內主要是須條的彈性伸長或纖維伸直，隨著牽伸倍數的增加，牽伸力亦逐漸增大。當牽伸倍數近于Ｅｃ時，快、慢速纖維間產生微量相對位移。在Ｅｃ處，牽伸力最大，該牽伸倍數稱作臨界牽伸倍數。
ｂ．牽伸倍數臨近臨界牽伸Ｅｃ的區域：這部分的牽伸過程較為復雜，牽伸力大且波動大。在實際的牽伸中，應避開此區域，以免伸力過大而牽伸不開。臨界牽伸倍數的大小與纖維種類、纖維長度和細度、須條特數、羅拉隔距和纖維平行伸直等因素有關，一般為１．１~１．６。
7 _5 Q! Y! N- j+ B/ ~( M7 D+ }ｃ．牽伸倍數大于臨界牽伸Ｅｃ的區域：在此區內，快速纖維與慢速纖維間產生相對位移，快、慢速纖維的數量比取決于牽伸倍數，牽伸倍數越大，則快速纖維數量越小，牽伸力越小。當須條輸出定量不變，僅改變喂入須條定量時，則牽伸力與牽伸倍數的關系如圖（ｂ）所示。若牽伸倍數增大，即意味著喂入須條定量增加，此時前羅拉握持的快速纖維數量雖然不變，但由于慢速纖維數量增加以及后鉗口摩擦力界向前擴展，因而每根快速纖維受到的阻力增大，牽伸力亦增大。當牽伸倍數一定，而增加喂入量時，同樣由于慢速纖維數量的增加以及摩擦力界的擴展，而使牽伸力增大。
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②摩擦力界：牽伸區中摩擦力界分布對牽伸力的大小有很大影響，包括羅拉隔距、牽伸區中附加摩擦力界的分布以及喂入須條的寬度、厚度等。當羅拉隔距變化時，牽伸力的變化曲線如圖所示。羅拉隔距增大，牽伸力減小，但到一定程度后，隔距再增大，牽伸力幾乎不受影響。如果隔距過小，則因為此時快速纖維的后端受摩擦力界的影響較大，甚至部分長纖維可能同時受到前、后羅拉控制，牽伸力劇增，從而導致纖維被拉斷或牽伸不開而出現“硬頭”，惡化輸出須條的均勻度，嚴重的甚至無法開車。

隔距與牽伸力的關系

喂入須條厚度和寬度的改變，對牽伸力亦有影響，但影響摩擦力界擴展的主要因素是厚度，所以喂入須條加粗時，摩擦力界分布長度擴展，牽伸力增大。牽伸區中帶附加摩擦力界時，牽伸力增大。
7 G& W6 y/ R- z. [1 c( }: X: Q③纖維性能：纖維長，則纖維將在較大長度上受到摩擦阻力，所以其所受牽伸力大；纖維細，則同樣特數的須條截面中纖維根數多，同時接觸的纖維數量較多，摩擦、抱合力增大，牽伸力亦增大；纖維的平行伸直度愈差，則纖維相互交叉糾纏，摩擦力較大，牽伸力亦較大。相對濕度和牽伸方向（與須條中纖維的彎鉤方向有關）等因素會影響到纖維間的摩擦系數，故對牽伸力也有一定影響。

（３）握持力的基本概念
在羅拉牽伸中，為了能使牽伸順利進行，羅拉鉗口對須條要有足夠的握持力。所謂羅拉鉗口對須條的握持力，實際上就是羅拉鉗口對纖維的摩擦、控制力，其大小取決于鉗口對須條的壓力及上下羅拉與須條間的摩擦系數。如果羅拉握持力過小，須條就不能正確地按羅拉表面速度運動，而在鉗口下打滑，造成牽伸效率降低、輸出須條不勻，甚至出硬頭等不良后果。因此羅拉鉗口對須條要有充分握持，且握持力必須大于牽伸力，這是進行正常牽伸的前提。
（４）影響握持力的因素
影響握持力的因素，除羅拉壓力外，主要還有膠輥的硬度、羅拉表面溝槽形狀及槽數，同時膠輥磨損中凹、膠輥芯子缺油而回轉不靈活、羅拉溝槽棱角磨光等，對握持力亦有很大影響。牽伸裝置各對羅拉所加壓力的大小是通過實際試驗確定的，一般應使鉗口的握持力比最大牽伸力大２～３倍。羅拉加壓的方式有重錘加壓、彈簧加壓、氣體加壓和液流加壓等。