BXXXX（a）领先纤维先变速（b）落后纤维先变速图6-7纤维头端在不同位置上变速时的移距（1）当领先纤维先变速。即A在Xi-Xi处由原来的慢速V2变成快速V1，B纤维经过t时间后，达到X2-X2处才由慢速V2变成快速V1。则牵伸后A与B的头端距离a可计算如下。A到达变速点后，B到达其变速点（X2-X2）所需的时间为：=%+XV2而在t时间内，A又由Xi-Xi向前运动了s距离，则：S=W=n*+X-E(ao+x)42因此，A与B的距离变为：a=s-X=E(a+X)-X=Ea.+(E-1)X（2）当落后的纤维先变速。即B在Xi-Xi处由原来的慢速v2变成快速V1，而A纤维经过t时间后，到达X2-X2处也由慢速V2变成快速V1。此时，两者的头端距离可计算如下。B到达变速点后，A到达其变速点（X2-X2）所需的时间为：X-ao-V2而在t时间内，B又由Xi-Xi向前运动了s距离，则：X-αo=E(X-ao)S=Vt=V211
11 （a）领先纤维先变速 （b）落后纤维先变速 图 6-7 纤维头端在不同位置上变速时的移距 （1）当领先纤维先变速。即 A 在 X1-X1处由原来的慢速 v2变成快速 v1，B 纤维经过 t 时间后，达到 X2-X2 处才由慢速 v2 变成快速 v1。则牵伸后 A 与 B 的 头端距离 a 可计算如下。 A 到达变速点后，B 到达其变速点（X2-X2）所需的时间为： 0 2 a X t v 而在 t 时间内，A 又由 X1-X1向前运动了 s 距离，则： 0 1 1 0 2 ( ) a X s v t v E a X v 因此，A 与 B 的距离变为： 0 0 a s X E(a X ) X Ea (E 1)X （2）当落后的纤维先变速。即 B 在 X1-X1处由原来的慢速 v2变成快速 v1， 而 A 纤维经过 t 时间后，到达 X2-X2 处也由慢速 v2 变成快速 v1。此时，两者的 头端距离可计算如下。 B 到达变速点后，A 到达其变速点（X2-X2）所需的时间为： 0 2 X a t v 而在 t 时间内，B 又由 X1-X1向前运动了 s 距离，则： 0 1 1 0 2 ( ) X a s v t v E X a v
因此，A与B的距离变为：a=X-s=X-E(X-a.)=Ea.-(E-1)X由以上可知，任意两根初始头端距离为ao的纤维经牵伸后，形成的新的头端移距可归纳为：a=Ea±(E-1)X式中Eao称为正常移距，X（E-1）称为移距偏差，此移距偏差即牵伸引起附加不匀的根源，而产生移距偏差的原因是纤维的头端不在同一位置上变速，或者说是由于纤维运动的不规则。当移距偏差为“正”时，表示领先的纤维先变速，且牵伸后纤维的头端移距进一步拉大（比理想牵伸时大），且牵伸后的须条比正常值细；反之，当移距偏差为“负”时，表示落后的纤维先变速，则牵伸后纤维的头端移距有所缩小（比理想牵伸时小），且牵伸后的须条比正常值粗。在实际牵伸中，由于纤维长度呈一定的分布，各种长度的浮游区长度也不相同，则浮游纤维的变速点分布较厂，其移距偏差也呈一定分布，且很散。因此纤维牵伸后，其排列比原来有所恶化，即条子的不匀率增加。故要想得到牵伸输出产品的条干均匀，则在牵伸过程中，应加强对浮游纤维的运动控制，使纤维变速点分布集中，尽可能呈靠向前钳口的偏态分布。在实际生产中，通过降低原料长度的CV值，或经过精梳工艺，合理牵伸工艺，可以降低输出产品的不匀率。（三）牵伸区内摩擦力界及其布置1.摩擦力界的形成及定义在牵伸区中，纤维产生相对移动时，由于压力的作用而使纤维间产生了摩擦力，这种摩擦力作用的空间（场），常称为摩擦力界。在牵伸过程中，通过合理设置摩擦力界，可以实现对牵伸中纤维运动的良好控制，从而减少输出条的均匀度恶化。牵伸区中，各截面上纤维间摩擦力强弱的分布称为摩擦力界强度分布，简称摩擦力界分布。摩擦力界具有一定的长度、宽度与高度，其分布是一个三维空间，一般将其分解为两个平面分布，把沿须条长度方向的分布称为纵向摩擦力界分布，把罗拉钳口下垂直于须条方向的分布称为横向摩擦力界分布。罗拉钳口握持下须条的纵向压力分布曲线如图6-8（a）所示，下罗拉为钢制罗拉，上罗拉为弹性包覆胶辊，胶辊对须条加上压力P后，如上罗拉与下罗拉垂直接触，则沿上、下罗拉中心线QQ2上纤维间的压力最大，纤维做相对移动12
12 因此，A 与 B 的距离变为： 0 0 a X s X E(X a ) Ea (E 1)X 由以上可知，任意两根初始头端距离为 a0的纤维经牵伸后，形成的新的头 端移距可归纳为： 0 a Ea (E 1)X 式中 Ea0称为正常移距，X（E-1）称为移距偏差，此移距偏差即牵伸引起 附加不匀的根源，而产生移距偏差的原因是纤维的头端不在同一位置上变速，或 者说是由于纤维运动的不规则。当移距偏差为“正”时，表示领先的纤维先变速， 且牵伸后纤维的头端移距进一步拉大（比理想牵伸时大），且牵伸后的须条比正 常值细；反之，当移距偏差为“负”时，表示落后的纤维先变速，则牵伸后纤维 的头端移距有所缩小（比理想牵伸时小），且牵伸后的须条比正常值粗。 在实际牵伸中，由于纤维长度呈一定的分布，各种长度的浮游区长度也不 相同，则浮游纤维的变速点分布较广，其移距偏差也呈一定分布，且很散。因此 纤维牵伸后，其排列比原来有所恶化，即条子的不匀率增加。故要想得到牵伸输 出产品的条干均匀，则在牵伸过程中，应加强对浮游纤维的运动控制，使纤维变 速点分布集中，尽可能呈靠向前钳口的偏态分布。在实际生产中，通过降低原料 长度的 CV 值，或经过精梳工艺，合理牵伸工艺，可以降低输出产品的不匀率。 （三）牵伸区内摩擦力界及其布置 1. 摩擦力界的形成及定义 在牵伸区中，纤维产生相对移动时，由于压力的作用而使纤维间产生了摩 擦力，这种摩擦力作用的空间（场），常称为摩擦力界。在牵伸过程中，通过合 理设置摩擦力界，可以实现对牵伸中纤维运动的良好控制，从而减少输出条的均 匀度恶化。牵伸区中，各截面上纤维间摩擦力强弱的分布称为摩擦力界强度分布， 简称摩擦力界分布。摩擦力界具有一定的长度、宽度与高度，其分布是一个三维 空间，一般将其分解为两个平面分布，把沿须条长度方向的分布称为纵向摩擦力 界分布，把罗拉钳口下垂直于须条方向的分布称为横向摩擦力界分布。 罗拉钳口握持下须条的纵向压力分布曲线如图 6- 8（a）所示，下罗拉为钢 制罗拉，上罗拉为弹性包覆胶辊，胶辊对须条加上压力 P 后，如上罗拉与下罗拉 垂直接触，则沿上、下罗拉中心线 Q1Q2上纤维间的压力最大，纤维做相对移动
时产生的摩擦力或摩擦力强度也最大，然后向两侧逐渐减小。在ab线左方或cd线右方，胶辊对须条的压力趋近于零，但由于纤维间存在一定的抱合力，因而仍有一定的摩擦力，如曲线m所示。在须条横断面上，由于胶辊表面具有弹性，胶辊受压后，其表面变形，包围须条，须条内各部分纤维较均匀地分担受到的压力，故它的横向摩擦力界分布较为均匀，如图6-8（b）所示。因此，一般讨论的摩擦力界分布是指纵向摩擦力界分布。因为摩擦力界的分布是否合理，直接关系到牵伸区中纤维的运动状况，所以生产中必须十分重视牵伸区中摩擦力界的布置。P/2P/2（a）纵向（b）横向图6-8罗拉钳口下摩擦力界分布曲线影响摩擦力界分布的因素有：(1）压力上罗拉压力P增加时，钳口内的纤维被压得更紧，由于胶辊的变形以及须条本身的变形，使须条和上、下罗拉接触的边缘点外移，摩擦力界的空间扩展，而且摩擦力界分布的峰值也增大，如图6-8(a)中曲线m2所示。若减小压力，则得到相反的效果。（2）罗拉直径罗拉直径增大时，因为同样的压力P分配在较大的面积上，所以摩擦力界分布曲线的峰值减小，但分布的长度扩大，如图6-8(a)中曲线m3所示。（3）须条定量须条定量加重，则加压后须条的厚度与宽度都有所增加，这时摩擦力界的空间宜扩展，但由于须条单位面积上的压力减小，因而使摩擦力界分布的峰值降低。13
13 时产生的摩擦力或摩擦力强度也最大，然后向两侧逐渐减小。在 ab 线左方或 cd 线右方，胶辊对须条的压力趋近于零，但由于纤维间存在一定的抱合力，因而仍 有一定的摩擦力，如曲线 m1所示。 在须条横断面上，由于胶辊表面具有弹性，胶辊受压后，其表面变形，包 围须条，须条内各部分纤维较均匀地分担受到的压力，故它的横向摩擦力界分布 较为均匀，如图 6-8（b）所示。因此，一般讨论的摩擦力界分布是指纵向摩擦力 界分布。因为摩擦力界的分布是否合理，直接关系到牵伸区中纤维的运动状况， 所以生产中必须十分重视牵伸区中摩擦力界的布置。 （a）纵向 （b）横向 图 6-8 罗拉钳口下摩擦力界分布曲线 影响摩擦力界分布的因素有： （1）压力 上罗拉压力 P 增加时，钳口内的纤维被压得更紧，由于胶辊的变形以及须 条本身的变形，使须条和上、下罗拉接触的边缘点外移，摩擦力界的空间扩展， 而且摩擦力界分布的峰值也增大，如图 6-8(a)中曲线 m2 所示。若减小压力，则 得到相反的效果。 （2）罗拉直径 罗拉直径增大时，因为同样的压力 P 分配在较大的面积上，所以摩擦力界 分布曲线的峰值减小，但分布的长度扩大，如图 6-8(a)中曲线 m3所示。 （3）须条定量 须条定量加重，则加压后须条的厚度与宽度都有所增加，这时摩擦力界的 空间宜扩展，但由于须条单位面积上的压力减小，因而使摩擦力界分布的峰值降 低
牵伸区内须条中部摩擦力界的强度随着罗拉隔距的大小而有所不同，隔距小时，摩擦力界强度较强。此外，纤维的表面性能、抗弯刚度及纤维的长度、细度等因素都影响着远离钳口过程中摩擦力界分布扩展的态势。2.合理布置摩擦力界摩擦力界布置应该使其既能满足作用于个别纤维上的力的要求，同时又能满足作用于整个牵伸须条上力的要求。牵伸区中纤维的运动决定于纤维上所受之力，而其受力又与须条的摩擦力界分布有关，所以合理分布摩擦力界，对控制纤维运动，改善纱条均匀度有重要的意义。图6-9所示的实线为理想的摩擦力界分布曲线。前钳口摩擦力界强度较后钳口大，但其作用范围较后钳口小，可增加纤维运动的稳定性；后罗拉钳口的摩擦力界强度向前钳口逐渐减小。随着向前钳口逐渐靠近，快速纤维的数量逐渐增多，慢速纤维的数量逐渐减少，在快速纤维数量和慢速纤维数量接近相等的地方，为了便于快速纤维顺利地从慢速纤维中抽出，摩擦力界应减弱到一定程度但前钳口附近的摩擦力界仍应保持适当的数值，以保证一定数量的纤维变速。?T图6-9摩擦力界的理想分布曲线简单的罗拉牵伸难以满足以上要求，为了控制牵伸区内纤维的运动，特别是控制短纤维的运动，只能采用缩小前后钳口间隔距和加大胶辑的压力，即用“紧隔距，重加压”的工艺加以改进。进一步的办法是改变简单罗拉牵伸中各罗拉和皮辊的几何配置关系，或者在牵伸区增设如压力棒等柔性控制部件，使须条在牵伸区中按曲线轨迹运动，利用须条在罗拉、皮辊或者柔性控制部件所形成的包围弧，产生附加摩擦力界，使牵伸区须条的中后部摩擦力界分布得以加强和向前扩展，从而使牵伸过程中，浮游纤维的运动的以更好的控制，达到提高产品质量的目的，同时解决了加大罗拉直径和缩小罗拉握持距之间的矛盾。所谓附加摩擦力14
14 牵伸区内须条中部摩擦力界的强度随着罗拉隔距的大小而有所不同，隔距 小时，摩擦力界强度较强。此外，纤维的表面性能、抗弯刚度及纤维的长度、细 度等因素都影响着远离钳口过程中摩擦力界分布扩展的态势。 2. 合理布置摩擦力界 摩擦力界布置应该使其既能满足作用于个别纤维上的力的要求，同时又能 满足作用于整个牵伸须条上力的要求。 牵伸区中纤维的运动决定于纤维上所受之力，而其受力又与须条的摩擦力 界分布有关，所以合理分布摩擦力界，对控制纤维运动，改善纱条均匀度有重要 的意义。图 6-9 所示的实线为理想的摩擦力界分布曲线。前钳口摩擦力界强度较 后钳口大，但其作用范围较后钳口小，可增加纤维运动的稳定性；后罗拉钳口的 摩擦力界强度向前钳口逐渐减小。随着向前钳口逐渐靠近，快速纤维的数量逐渐 增多，慢速纤维的数量逐渐减少，在快速纤维数量和慢速纤维数量接近相等的地 方，为了便于快速纤维顺利地从慢速纤维中抽出，摩擦力界应减弱到一定程度， 但前钳口附近的摩擦力界仍应保持适当的数值，以保证一定数量的纤维变速。 图 6-9 摩擦力界的理想分布曲线 简单的罗拉牵伸难以满足以上要求，为了控制牵伸区内纤维的运动，特别 是控制短纤维的运动，只能采用缩小前后钳口间隔距和加大胶辊的压力，即用“紧 隔距，重加压”的工艺加以改进。进一步的办法是改变简单罗拉牵伸中各罗拉和 皮辊的几何配置关系，或者在牵伸区增设如压力棒等柔性控制部件，使须条在牵 伸区中按曲线轨迹运动，利用须条在罗拉、皮辊或者柔性控制部件所形成的包围 弧，产生附加摩擦力界，使牵伸区须条的中后部摩擦力界分布得以加强和向前扩 展，从而使牵伸过程中，浮游纤维的运动的以更好的控制，达到提高产品质量的 目的，同时解决了加大罗拉直径和缩小罗拉握持距之间的矛盾。所谓附加摩擦力
界是除了罗拉所造成的摩擦力界以外，依靠其他机件与其他因素所形成的摩擦力界。附加摩擦力界机构应满足以下要求。（1）应适当加强牵伸区内须条的中后部摩擦力界强度和扩展幅度，防止纤维提早变速。（2）形成“弹性”控制，既能够对浮游纤维运动进行有效控制，文能够使快速纤维从这种钳口中顺利的滑出。（3）附加摩擦力界分布要求稳定，而且在一定程度上允许须条通过它传递适当的张力。（4）使纤维变速点尽量向前钳口靠近，且分布稳定。如果采用的是运动的中间机构，则其运动速度（引导浮游纤维向前运动的速度）应该和后罗拉的表面速度接近。（5）在牵伸过程中有助于保持须条的紧密度，防止纤维的扩散，以使纤维的运动保持稳定。目前，常使用的附加摩擦力界机构有轻质辊、胶圈、针板、曲面罗拉、气泡罗拉、压力棒等。如图6-10所示，利用须条在罗拉表面形成的包围弧来扩展并增强其中后部摩擦力界：或在前牵伸区家装一根能间歇回转（或固定）的压力棒构成压力棒曲线牵伸，如图6-11所示，使前牵伸区中后部摩擦力界有明显的增强。Y图6-10三上四下曲线牵伸的摩擦力界分布15
15 界是除了罗拉所造成的摩擦力界以外，依靠其他机件与其他因素所形成的摩擦力 界。附加摩擦力界机构应满足以下要求。 （1）应适当加强牵伸区内须条的中后部摩擦力界强度和扩展幅度，防止纤 维提早变速。 （2）形成“弹性”控制，既能够对浮游纤维运动进行有效控制，又能够使 快速纤维从这种钳口中顺利的滑出。 （3）附加摩擦力界分布要求稳定，而且在一定程度上允许须条通过它传递 适当的张力。 （4）使纤维变速点尽量向前钳口靠近，且分布稳定。如果采用的是运动的 中间机构，则其运动速度（引导浮游纤维向前运动的速度）应该和后罗拉的表面 速度接近。 （5）在牵伸过程中有助于保持须条的紧密度，防止纤维的扩散，以使纤维 的运动保持稳定。 目前，常使用的附加摩擦力界机构有轻质辊、胶圈、针板、曲面罗拉、气 泡罗拉、压力棒等。 如图 6-10 所示，利用须条在罗拉表面形成的包围弧来扩展并增强其中后部 摩擦力界；或在前牵伸区家装一根能间歇回转（或固定）的压力棒构成压力棒曲 线牵伸，如图 6-11 所示，使前牵伸区中后部摩擦力界有明显的增强。 图 6-10 三上四下曲线牵伸的摩擦力界分布