一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于喷气织机气流引玮流场领域，具体涉及一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法及装置。
【背景技术】
[0002]喷气织机是采用喷射气流牵引玮纱穿越梭口的织造设备。其利用空气作为引玮介质，以喷射出的压缩气流对玮纱产生摩擦牵引力进行牵引，将纱线带过梭口，通过喷气产生的射流达到引玮的目的。该类引玮方式能实现高速、高产。喷气织机由于引玮方式合理、入玮率高、运转操作简便安全、品种适应性广、机物料消耗少、效率高、车速高、噪音低等优点，已得到广泛的应用。
[0003]喷气织机引玮过程中，玮纱所受牵引力的大小是衡量喷嘴喷射性能优劣的重要指标之一。目前对影响玮纱牵引力的重要参数研宄还不够精细，作为影响牵引力的一个重要参数，不同供气压力、不同相对速度、不同纱线下气流与纱线间摩擦因数的测试和导出鲜有研宄。
[0004]鉴于上述原因，本发明提供一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法及装置。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置，包括喷嘴装置、导纱管及其前端的同轴管道，所述同轴管道和导纱管的连接方式为卡接或对接，且两者采用机架固定、密封圈密封。
[0006]本发明还提供一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法，包括以下步骤。
[0007]S1、根据测试装置的主要结构，建立测试装置内外流场的三维几何模型，并对所述三维模型进行网格划分，并导出相应的格式文件，形成有限元模型。
[0008]S2、将上述形成的有限元模型导入流场分析软件，设定边界条件并进行数值模拟，获取测试装置的流场特性。
[0009]S3、通过气流测试装置对纱线进行牵引力测试，得出不同相对速度、不同供气压力、不同纱线下一小段纱线上所受牵引力的大小，并根据玮纱牵引力计算模型反推求出不同相对速度下气流与纱线间的摩擦因数。
[0010]优选的，步骤SI还包括:将三维几何模型转换成相应的格式文件，并将所述格式文件导入网格划分软件中，对其进行网格划分后导出对应的格式文件，形成有限元模型。
[0011]优选的，在步骤S2中，所述参数包括气流与纱线的相对速度、一小段长度上纱线的平均密度、纱线直径及牵引力。
[0012]根据本发明提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法及装置，通过建立测试装置流场的三维几何模型，并将三维模型进行网格划分，形成有限元模型，把形成的有限元模型导入流场分析软件进行数值模拟，获取测试装置的流场特性。同时，根据测试过程中张力仪的张力测得值，得到牵引力大小。结合之前得出的相应参数，最终得到摩擦因素，有助于加强对喷气织机气流引玮的深入了解，更好的应用于工程实际。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法流程图；
[0015]图2是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置主要结构示意图；
[0016]图3是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置内外流场几何模型示意图；
[0017]图4是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置流场网格有限元模型示意图；
[0018]图5是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置喷嘴气流引玮牵引力测试图。
【具体实施方式】
[0019]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]图1是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法流程图。如图1所示，本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法包括步骤Si至S3 ο
[0021]步骤S1:根据测试装置的主要结构，建立测试装置内外流场的三维几何模型，并对所述三维模型进行网格划分，并导出相应的格式文件。
[0022]图2是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置主要结构示意图。图3是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置内外流场几何模型示意图。图4是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置流场网格划分示意图。结合图3及图4，在图2中，本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置主要结构包括喷嘴装置1、导纱管2及其前端的同轴管道3，所述同轴管道3和导纱管2的连接方式为卡接或对接。本实施例中，所述同轴管道3和导纱管2采用机架固定、密封圈密封，于其它实施例中，还可采用其它方式固定，然而对此本发明并不作限定。如此，在同轴管道内可以获得平稳的气流，方便获得一段长度上相对恒定的气流与纱线的相对速度。
[0023]步骤S2:将上述格式文件导入流场分析软件，设定边界条件并进行数值模拟，获取测试装置的流场特性。
[0024]步骤S3:通过气流测试装置对纱线进行牵引力测试，得出不同相对速度、不同供气压力、不同纱线下一小段纱线上所受牵引力的大小，并根据玮纱牵引力计算模型反推求出不同相对速度下气流与纱线间的摩擦因数。
[0025]图5是本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置喷嘴气流引玮牵引力测试图。如图5所示，A为张力传感器，B为玮纱，C为喷嘴，D为辅助管道，E为张力仪。本实施例中，玮纱B和张力传感器A处于同一水平线上，玮纱B受气流牵引作用形成张力，通过张力传感器A感知并在张力仪E上获取相应的张力值。
[0026]综上所述，根据本发明较佳实施例提供的纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法及装置，通过建立测试装置流场的三维几何模型，并将三维模型进行网格划分后，对测试装置进行气流引玮牵引力测试，并进行数值模拟，得出相应参数。同时，根据测试过程中张力仪的测得值，得到牵引力大小。结合之前得出的相应参数，最终得到摩擦因素。如此，有助于增加对喷气织机引玮流场的了解，从而提高生产效率。
[0027]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试装置，其特征在于，包括喷嘴装置、导纱管及其前端的同轴管道，所述同轴管道和导纱管的连接方式为卡接或对接，且两者采用机架固定、密封圈密封。
2.一种使用权利要求1所述装置的纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、根据测试装置的主要结构，建立测试装置内外流场的三维几何模型，并对所述三维模型进行网格划分，并导出相应格式文件，形成有限元模型； 52、将上述形成的有限元模型导入流场分析软件，设定边界条件并依据流体动力学理论进行数值模拟，获取测试装置的流场特性； 53、通过气流测试装置对纱线进行牵引力测试，得出不同相对速度、不同供气压力、不同纱线下一小段纱线上所受牵引力的大小，并根据玮纱牵引力计算模型反推求出不同相对速度下气流与纱线间的摩擦因数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤SI还包括:将三维几何模型转换成相应的格式文件，并将所述格式文件导入网格划分软件，对其进行网格划分后导出对应格式文件，形成有限元模型。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述参数包括气流与纱线的相对速度、一小段长度上纱线的平均密度、纱线直径及牵引力。
【专利摘要】本发明提供一种纱线受气流牵引摩擦因素的测试方法及装置，所述方法包括以下步骤。S1、根据测试装置的主要结构，建立测试装置内外流场的三维几何模型，并对所述三维模型进行网格划分，并导出相应的格式文件。S2、将上述格式文件导入流场分析软件，设定边界条件并进行数值模拟，得出计算纱线牵引力所需相应参数。S3、通过气流测试装置对纱线进行牵引力测试，得出不同相对速度、不同供气压力、不同纱线下一小段长度上所受牵引力的大小，并根据纬纱牵引力计算模型反推求出不同相对速度下气流与纱线间的摩擦因数。
【IPC分类】G01N19-02, G06F17-50
【公开号】CN104749098
【申请号】CN201510172478
【发明人】冯志华, 张晓飞, 张亮, 刘帅, 陈亮, 雷鸣, 陆庆, 陈晓明, 张 荣
【申请人】苏州大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月13日