一种模拟纤维束织造过程损伤的装置及其方法与应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模拟纤维束织造过程损伤的装置及其方法与应用。该装置包括按照纤维束运动方向依次顺序设置的模拟提综工位、模拟纤维摩擦工位、模拟打纬工位和纤维束收集机构；模拟提综工位用于模拟实际织造过程中提综时纤维束和综丝眼之间的磨损运动；模拟纤维摩擦工位用于模拟实际织造过程中纤维束之间的往复变角度的磨损运动；模拟打纬工位用于模拟实际织造的打纬过程中钢筘与纤维束之间的磨损运动；纤维束收集机构用于设置纤维束的运动速度。本装置能够模拟整个机织过程中工况对纤维束的损伤行为，并且采用连续化模拟，全面准确地反映了织造过程中纤维束的损伤情况，自动化程度高，保证了纤维束可织性的准确、高效评价。价。价。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟纤维束织造过程损伤的装置及其方法与应用


[0001]本专利技术纤维性能测试领域，具体是一种模拟纤维束织造过程损伤的装置及其方法与应用。

技术介绍

[0002]纤维束的可织性通常是指纤维束在承受织机复合应力作用下所表现出的织造适应性即抗织造损伤能力。不论是二维织物还是三维立体织物，在织造过程中，纤维束与织机金属机件之间以及纤维束之间会有反复的拉伸、弯曲与摩擦等作用，纤维束会受到不同程度的损伤，严重影响了织造效率和织物的力学性能。随着织机转速和生产效率的不断提高，对纤维束可织性的要求越来越高。
[0003]关于纤维束可织性的研究成果较少，目前缺乏系统的理论以及测试方法来描述纤维织造过程中的损伤行为，还没有建立起能够全面反映纤维可织性的评价体系。申请号201510479248.5的文献公开了一种织造过程中经纱可织性变化测试方法，其测试织造过程中经纱的磨损程度，该方法是待织机停机后采用记号笔将经纱分为三个区，分别测试三段经纱的断裂强力、断裂伸长以及毛羽，并对测试数据进行对比分析，确定经纱的可织性。但是该方法操作繁琐复杂，由于纤维束摩擦磨损过程中长丝运动的复杂性和测试阶段的局限性，上机实验很难准确提取纤维束摩擦力、摩擦系数和磨损状况等信息，实验误差大，不具有代表性。
[0004]因此，目前缺少一种能够准确得到纤维束机织过程中的损伤行为以及全面了解纤维束可织性的装置和方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种模拟纤维束织造过程损伤的装置及其方法与应用。
[0006]本专利技术解决所述装置技术问题的技术方案是，提供一种模拟纤维束织造过程损伤的装置，其特征在于，该装置包括按照纤维束运动方向依次顺序设置的模拟提综工位、模拟纤维摩擦工位、模拟打纬工位和纤维束收集机构；每个工位的入口处的纤维束均处于水平且保持张力状态；
[0007]所述模拟提综工位用于模拟实际织造的开口过程中纤维束和综丝眼之间的摩擦运动；
[0008]所述模拟纤维摩擦工位用于模拟实际织造的开口过程中纤维束之间的往复变角度的摩擦运动；
[0009]所述模拟打纬工位用于模拟实际织造的打纬过程中钢筘与纤维束之间的摩擦运动；
[0010]所述纤维束收集机构用于控制纤维束的运动速度。
[0011]本专利技术解决所述方法技术问题的技术方案是，提供一种模拟纤维束织造过程损伤
的方法，其特征在于，该方法基于所述的模拟纤维束织造过程损伤的装置，包括以下步骤：
[0012]步骤1、设定各个工位的实验参数：
[0013]在模拟提综工位中，通过第一电动机的转速来设定综丝眼的运动速度；铰接第一曲柄上的不同铰接点来设定综丝眼的行程；
[0014]在模拟纤维摩擦工位中，移动第二基座的位置来设定摇臂和纤维束之间的挤压位移，通过第二电动机的转速来设定摇臂的摆动速度，铰接第二曲柄上的不同铰接点来设定摇臂的摆动角度；
[0015]在模拟打纬工位中，手动调节升降台的高度来设定钢筘与纤维束之间的挤压位移，通过第三电动机的转速来设定钢筘的运动速度；
[0016]在纤维束收集机构中，通过纤维束收集机构的步进电机的步进速度来设定纤维束的运动速度；
[0017]步骤2、纤维束依次穿过综丝眼，与摇臂具有摩擦用纤维束的一面接触，与钢筘接触，最后固定在纤维束收集机构上；初始状态时，纤维束与综丝眼处于同一水平位置；
[0018]步骤3、启动第一电动机、第二电动机、第三电动机和步进电机，开始模拟损伤过程；待纤维束收集机构卷绕一定长度后，关闭第一电动机、第二电动机、第三电动机和步进电机，得到模拟损伤后的纤维束。
[0019]本专利技术解决所述应用技术问题的技术方案是，提供一种模拟纤维束织造过程损伤的装置的应用，其特征在于，将模拟损伤后的纤维束应用于纤维束可织性的评价中，评价方法是：将模拟损伤后的纤维束放置于纤维束损伤程度测试仪中，测试相应的性能来表征纤维束的可织性；
[0020]所述纤维束损伤程度测试仪采用弯曲刚度测试仪或拉伸强度测试仪。
[0021]与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：
[0022](1)本装置能够模拟整个机织过程中不同的织造区域的织机运动工况对纤维束的损伤行为，并且采用连续化模拟，全面准确地反映了织造过程中纤维束的损伤情况，模拟全面准确，自动化程度高，保证了纤维束可织性的准确、高效评价。
[0023](2)针对机织过程中的每一种损伤行为，可设定张力、速度、经密、挤压位移等变量进行更细化的模拟，同时可实现纤维束间变角度摩擦，进而能够确定纤维束的可织性范围，指导实际织造工艺的设计，减少机织过程损伤，节约成本，提高织物产品质量，并为纤维生产企业提出纤维性能指标要求。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的装置整体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的模拟提综工位的立体结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的模拟提综工位的主视结构示意图；
[0027]图4为本专利技术的模拟纤维摩擦工位的结构示意图；
[0028]图5为本专利技术的模拟打纬工位的结构示意图；
[0029]图6为本专利技术的模拟经纬纱交织弯折损伤工位的立体结构示意图；
[0030]图7为本专利技术的模拟经纬纱交织弯折损伤工位的主视结构示意图。
[0031]图中：1、模拟提综工位；2、模拟纤维摩擦工位；3、模拟打纬工位；4、模拟经纬纱交
织弯折损伤工位；5、底板；6、纤维束；7、纤维束收集机构；
[0032]11、第一电动机；12、第一基座；13、第一曲柄；14、第一连杆；15、第一滑杆；16、第一导向块；17、综丝眼；
[0033]21、摩擦用纤维束；22、第二基座；23、第二曲柄；24、第二连杆；25、摇臂；
[0034]31、升降台；32、第三电动机；33、第一丝杠导轨滑台；34、第三滑块；35、钢筘；
[0035]41、第一滑块；42、第二滑块；43、第二丝杠导轨滑台；44、第一支撑板；45、第二支撑板；46、下压板；47、第四电动机；48、第三基座；49、第三曲柄；410、第三连杆；411、第二滑杆；412、第二导向块；
[0036]71、卷绕辊；72、步进电机。
具体实施方式
[0037]下面给出本专利技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本申请权利要求的保护范围。
[0038]本专利技术提供了一种模拟纤维束织造过程损伤的装置(简称装置)，其特征在于，该装置包括按照纤维束6运动方向依次顺序设置于底板5上的模拟提综工位1、模拟纤维摩擦工位2、模拟打纬工位3和纤维束收集机构7；为保持测试过程中纤维束6的运动稳定性，减小测试误差，每个工位的入口处均通过导线轮的高低位置设置使得纤维束6处于水平且保持一定的张力状态；纤维束收集机构7设置于装置末端。
[0039]所述模拟提综工位1用于模拟实际机织的开口过程中纤维束和综丝眼之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟纤维束织造过程损伤的装置，其特征在于，该装置包括按照纤维束运动方向依次顺序设置的模拟提综工位、模拟纤维摩擦工位、模拟打纬工位和纤维束收集机构；每个工位的入口处的纤维束均处于水平且保持张力状态；所述模拟提综工位用于模拟实际织造的开口过程中纤维束和综丝眼之间的摩擦运动；所述模拟纤维摩擦工位用于模拟实际织造的开口过程中纤维束之间的往复变角度的摩擦运动；所述模拟打纬工位用于模拟实际织造的打纬过程中钢筘与纤维束之间的摩擦运动；所述纤维束收集机构用于控制纤维束的运动速度。2.根据权利要求1所述的模拟纤维束织造过程损伤的装置，其特征在于，所述模拟提综工位包括第一直线往复模组和综丝眼；第一直线往复模组的壳体固定设置，其输出端设置有综丝眼；模拟时，纤维束穿过综丝眼，第一直线往复模组带动综丝眼上下直线往复运动，模拟实际机织的开口过程中纤维束和综丝眼之间的摩擦运动；所述第一直线往复模组包括第一电动机、第一基座、第一曲柄、第一连杆、第一滑杆和第一导向块；所述第一基座通过连接件固定设置；第一电动机的壳体固定于第一基座上，其输出端与第一曲柄的一端固定连接；第一曲柄上设置有多个铰接点，不同的铰接点对应不同的综丝眼的行程，用于与第一连杆的一端铰接；第一连杆的另一端与第一滑杆的一端铰接；第一导向块固定于第一基座上，其开有通孔，第一滑杆穿过此通孔，在第一电动机的作用下使得第一滑杆做竖向直线往复运动；第一滑杆的另一端设置有综丝眼。3.根据权利要求1所述的模拟纤维束织造过程损伤的装置，其特征在于，所述模拟纤维摩擦工位包括往复摇摆模组和摩擦用纤维束；往复摇摆模组可移动设置，其输出端的一侧面上设置摩擦用纤维束；模拟时，纤维束与摩擦用纤维束接触，往复摇摆模组带动摩擦用纤维束左右往复摇摆运动，模拟实际机织的开口过程中纤维束之间的往复变角度的摩擦运动；往复摇摆模组包括摇臂、第二基座、第二曲柄、第二连杆和第二电动机；第二基座可移动设置；第二电动机固定于第二基座中，其输出端伸出第二基座，与第二曲柄的一端固定连接；第二曲柄上设置有多个铰接点，不同的铰接点对应不同的摇臂的摇摆角度，用于与第二连杆的一端铰接；摇臂的一端铰接于第二基座上，另一端的一侧面上设置有摩擦用纤维束，中部与第二连杆的另一端铰接。4.根据权利要求1所述的模拟纤维束织造过程损伤的装置，其特征在于，所述模拟打纬工位包括升降台、第二直线往复模组和钢筘；所述升降台固定于设置；第二直线往复模组的壳体固定于升降台上，其输出端设置有钢筘；模拟时，纤维束与钢筘接触，通过第二直线往复模组带动钢筘沿纤维束运动方向做水平往复直线运动，模拟实际机织的打纬过程中钢筘与纤维束之间的摩擦运动；第二直线往复模组包括第三电动机、第一丝杠导轨滑台和第三滑块；第一丝杠导轨滑台的壳体固定于升降台上；第三电动机的壳体固定于升降台上，其输出端与第一丝杠导轨滑台的丝杠连接，丝杠上设置有第三滑块；第三滑块与第一丝杠导轨滑台的导轨配合，丝杠带动第三滑块沿导轨做水平往复直线运动；钢筘固定于第三滑块上。5.一种模拟纤维束织造过程损伤的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1
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4任一所述的模拟纤维束织造过程损伤的装置，包括以下步骤：
步骤1、设定各个工位的实验参数：在模拟提综工位中，通过第一电动机的转速来设定综丝眼的运动速度；铰接第一曲柄上的不同铰接点来设定综丝眼的行程；在模拟纤维摩擦工位中，移动第二基座的位置来设定摇臂和纤维束之间的挤压位移，通过第二电动机的转速来设定摇臂的摆动速度，铰接第二曲柄上的不同铰接点来设定摇臂的摆动角度；在模拟打纬工位中，手动调节升降台的高度来设定钢筘与纤维束之间的挤压位移，通过第三电动机的转速来设定钢筘的运动速度；在纤维束收集机构中，通过纤维束收集机构的步进电机的步进速度来设定纤维束的运动速度；步骤2、纤维束依次穿过综丝眼，与摇臂具有摩擦用纤维束的一面接触，与钢筘接触，最后固定在纤维束收集机构上；初始状态时，纤维束与综丝眼处于同一水平位置；步骤3、启动第一电动机、第二电动机、第三电动机和步进电机，开始模拟损伤过程；待纤维束收集机构卷绕一定长...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宁，韩美月，王玉，焦亚男，陈利，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：