1994工程师主猛算纺织S技术研宄工作ic油bookmark2长期以来细纱机性能的评价主要是依据车速、捻度、锭速、气圈、纺纱张力、纱线断头率、噪音等指标，而细纱张力动态测试提供了接近实际的纺纱张力变化，它不仅对研宄纺纱张力与纺纱部件的关系提供了*直接的依据，而且极大地丰富了评价细纱机的综合性能指标。

　　纺纱张力对纱线质量有着直接的关系，并会对织造过程产生严重的影响。细纱机在不同状态下张力会有所变化。用测试技术对纺纱过程的研宄，可以掌握在纺纱不同状态下张力变化的规律，可以了解与之相关的设备部件对纺纱张力影响程度及其相关性。

　　1测试系统1.1硬件组成动态纺纱张力的测试是由计算机控制采集数据、数据转换及处理等部分实现的。它由PC计算机、A/D模数转换板、电压放大器、电阻应变仪、电阻式传感器、针式打印机等组成。测试硬件框图如所示。

　　1.2软件组成测试软件用Mallab编译完成，运行环境在Windows系统下进行。主要功能有：定时采集数据、数据储存与读出、数据处理、打印输出等功能。本软件对数据的采集*大可达到每秒采集5000Hz个数据的能力。软件测试框图如所示。），男，陕西咸阳人，西安工程大学纺织与材料学院对A/D模数转换板用Matlab程序设定试样采集频率为100~2000Hz/s，数据处理程序可对一组数据进行处理，同时也可对多个数据同时处理，程序单元有：放大器检测、放大器通道检测、试样采集、数据滤波、数据统计及屏幕绘图等组成。数据输出方式有：绘图仪、打印机及屏幕拷贝。

　　1.3测试原理纺纱张力测试采用悬臂梁，固定端采用细纱机上叶子板，悬臂梁受力端用细纱机上的导纱钩代替，它的特点是尽可能与纺纱过程保持一致。传感器采用半桥连接。纺纱张力经电阻传感器将力转换成电信号，经YD21动态电阻应变仪放大输出成电压信号，输出信号再经电压放大器放大（衰减）成A/D模数转换板所需的电压幅值后，由A/D转换板将模拟量转成换数字量供计算机处理使用。

　　2测试条件和方案21测试条件选用AS511型细纱机作为测试对象，所用细纱机工艺参数见表1.表1测试条件项目参数原料纯棉粗纱纱线特数/tex 22测试方案为了对一落纱全程进行分析，制定在前罗拉到导纱钩间对一落纱过程中采用自动定时每600ms采集一组数据。并同时得到不同时间段的大、中、小纱时的张力变化。

　　3测试结果分析为了便于分析所测数据，所采集的动态数据经计算机处理，将每组测得的张力数据按大纱、中纱和小纱的落纱过程中导纱钩张力变化平均值，在同一坐标轴中分别画出三组曲线（见）。在数据曲线图上可以发现以下规律：在纺纱过程中张力的变化趋势是：小纱>空气阻力增大，故引起纱线的张力增大。在中纱时气圈高度适中，凸形适中，引起的离心力和空气阻力较小，张力Ts也较小。

　　而大纱时，由于气圈过于平直，钢丝圈对纱线的拉力无法得到缓冲而使Ts增大。

　　在管底成形过程中，纱线的气圈长，气圈回转的空气阻力大，起主导作用，且卷绕直径偏小，故张力大。随着钢领板上升，张力Ts有减小趋势。管底成形完成后，卷绕直径变化起主导作用，故张力在钢领板每一升降过程中有较大的变化。在大纱满管前，钢领板上升到小直径卷绕部位，因气圈过于平直，失去弹性调节作用，造成了张力剧增。

　　钢领板位置的变化影响导纱张力，可以看出明显的张力变化转折点（见中A点）分析其原因是：在管底成形过程中，由于气圈长，凸形大，气圈回转的空气阻力大，而且卷绕直径都偏小，因此张力大。随着钢领板位置的上升，张力Ts有减小的趋势。管底成形完成后，卷绕直径变化起主导作用，因此在钢领板每一升降动程中，张力变化较大。在大纱满管前，钢领板上升到小直径卷绕部位，由于气圈短而平直，失去弹性调节作用，造成张力较大。

　　钢丝圈回转过程中纱线张力变化成近似正弦曲线：通过测试观察到卷绕张力及气圈底部张力与钢丝圈的运动条件有着十分密切的关系。在钢丝圈回转一圈的过程中张力的变化似正弦或余弦的变化规律（如）。

　　在气圈到达导纱钩的外侧时，由于气圈的张力和纺纱段的张力夹角超过180°，对导纱钩压力减小，相应应变片感受到应变减小，反映到图形上为波谷；当气圈到达导纱钩的内侧时，由于气圈的张力和纺纱段的张力值增大相应应变片感受到的应变增大，反映到图形上为波峰。

　　4结论测试的结果和数据分析图上反映出的张力变化规律，可以为减少纱线断头率的研宄提供较有效的途径。

　　采用本测试系统在导纱钩处对纺纱张力的测试分析，得出在一落纱过程中张力变化与钢领板位置关系。

　　在钢领板短动程升降中，当钢领板在下面部位（即大直径卷绕）时，张力小；钢领板上升到上面部位（即小直径卷绕）时，张力大。

　　一落纱过程中张力变化规律是：小纱时纺纱张力大；中纱时纺纱张力小；而大纱时纺纱张力略有增长。