精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法
【专利摘要】一种精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，包括建立锡林针齿梳理棉丛的力学模型；计算锡林中心至钳板钳口的距离、锡林中心至纤维梳理点距离和钳板钳口至纤维梳理点的距离；建立锯齿工作面的纤维受力的平衡方程以及针齿工作面与锡林半径方向夹角最小值的计算式；计算梳理过程中钳板握持位置的坐标值以及锡林中心与钳板握持点连线的正向夹角；计算锡林中心与梳理点连线的正向夹角；确定锯齿工作面与锡林半径方向夹角的最大值的计算式，并确定其取值；计算锡林锯齿的工作角。采用本发明计算得到的锡林针齿工作角度随梳理过程中钳板与锡林位置、梳理工艺参数及纤维性质不同而变化，有利于改善纺纱质量。
【专利说明】精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法
【技术领域】
[0001]本发明属棉纺精梳技术，特别涉及精梳机整体锡林针齿工作角度的确定方法。
【背景技术】
[0002]精梳机整体锡林锯齿的工作角度，对精梳质量有显著的影响。如果锡林锯齿的工作角度太大，在锡林梳理过程中钳板握持的棉层不易被梳透，进而影响精梳效果；如果锡林锯齿的工作角过小，在锡林梳理过程中纤维易向针齿的根部移动，针齿根部易于摩损而使针齿寿命缩短。
[0003]有学者利用梳理过程中针齿上纤维受力分析的方法，给出了锡林针齿工作角的大致范围；由于此种方法在分析计算过程中没有考虑钳板与锡林针齿相对位置的变化及工艺条件的改变，所得到的结果与生产实际应用相差较大。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中的不足，提供一种精梳机整体锡林针齿工作角度的确定方法。
[0005]为了解决以上技术问题采用以下技术方案:一种精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，包括建立锡林针齿梳理棉丛的力学模型；计算锡林中心至钳板钳口的距离、锡林中心至纤维梳理点距离和钳板钳口至纤维梳理点的距离；建立锯齿工作面的纤维受力的平衡方程以及针齿工作面与锡林半径方向夹角最小值的计算式；计算梳理过程中钳板握持位置的坐标值以及锡林中心与钳板握持点连线的正向夹角；计算锡林中心与梳理点连线的正向夹角；确定锯齿工作面与锡林半径方向夹角的最大值的计算式，并确定其取值；计算锡林锯齿的工作角。
[0006]根据精梳机锡林在梳理过程中钳板握持钳口、锡林中心及棉丛梳理点的位置坐标，建立锡林针齿梳理棉丛的力学模型。
[0007]根据精梳机的落棉隔距、梳理隔距、针齿高度、纤维梳理点的位置确定锡林中心至钳板钳口距离、锡林中心至纤维梳理点距离、钳板钳口至纤维梳理点的距离。
[0008]根据锡林梳理棉丛的力学模型，以及梳理过程中纤维不能向外移动的条件，建立锯齿工作面的纤维受力的平衡方程，得到针齿工作面与锡林半径方向夹角最小值的计算式为:
[0009]c>a+b_(90。—Φ)
[0010]其中，a为锡林中心与梳理点连线的正向夹角，b为受梳棉丛与水平线的夹角，c为针齿工作面与锡林半径方向的夹角，Φ为纤维与针齿的摩擦角、其大小根据纤维与针齿的摩擦系数确定。
[0011]根据钳板的运动规律及钳口外的棉丛长度以及机器的安装尺寸，计算出梳理开始至梳理结束时钳板握持位置的坐标值，设为(X(l2，yo2)，则锡林中心与钳板握持点连线的正向夹角为:[0012]
【权利要求】
1.一种精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:包括建立锡林针齿梳理棉丛的力学模型；计算锡林中心至钳板钳口的距离、锡林中心至纤维梳理点距离和钳板钳口至纤维梳理点的距离；建立锯齿工作面的纤维受力的平衡方程以及针齿工作面与锡林半径方向夹角最小值的计算式；计算梳理过程中钳板握持位置的坐标值以及锡林中心与钳板握持点连线的正向夹角；计算锡林中心与梳理点连线的正向夹角；确定锯齿工作面与锡林半径方向夹角的最大值的计算式，并确定其取值；计算锡林锯齿的工作角。
2.根据权利要求1所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:根据精梳机锡林在梳理过程中钳板握持钳口、锡林中心及棉丛梳理点的位置坐标，建立锡林针齿梳理棉丛的力学模型。
3.根据权利要求2所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:根据精梳机的落棉隔距、梳理隔距、针齿高度、纤维梳理点的位置确定锡林中心至钳板钳口距离、锡林中心至纤维梳理点距离、钳板钳口至纤维梳理点的距离。
4.根据权利要求3所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:根据锡林梳理棉丛的力学模型，以及梳理过程中纤维不能向外移动的条件，建立锯齿工作面的纤维受力的平衡方程，得到针齿工作面与锡林半径方向夹角最小值的计算式为: c>a+b_(90° —Φ) 其中，a为锡林中心与梳理点连线的正向夹角，b为受梳棉丛与水平线的夹角，c为针齿工作面与锡林半径方向的夹角，Φ为纤维与针齿的摩擦角、其大小根据纤维与针齿的摩擦系数确定。
5.根据权利要求4所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法,其特征在于:根据钳板的运动规律及钳口外的棉丛长度以及机器的安装尺寸，计算出梳理开始至梳理结束时钳板握持位置的坐标值，设为(X(l2，yo2)，则锡林中心与钳板握持点连线的正向夹角为:
6.根据权利要求5所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:根据锡林中心、梳理点的位置和钳板握持位置三点所构成的三角形的几何关系及锡林中心与钳板握持点连线的正向夹角计算锡林中心与梳理点连线的正向夹角为:
a= Δ O2O1O3- β ο
7.根据权利要求6所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:根据针齿齿顶角要不小于零的基本条件，确定锯齿工作面与锡林半径方向夹角的最大值的计算式为:
c<a, 针齿工作面与锡林半径方向夹角的取值按其最小值与最大值的平均值确定:
C= ( β - Z O2O1O3+ Z O1O3O2+ Φ -90 ° )/2。
8.根据权利要求7所述的精梳机整体锡林针齿工作角的确定方法，其特征在于:据梳理点位置、锡林中心和针齿齿根三点所构成三角形的几何关系及针齿工作面与锡林半径方向夹角求得锡林针齿工作角为:
【文档编号】D01G19/10GK103726136SQ201310712381
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】任家智, 吴冬娜, 冯清国, 贾国欣, 马驰 申请人:中原工学院