第七章 牵伸

第一节 牵伸基本概念 一、牵伸的实质 将须条抽长拉细的过程称为牵伸，这是须条中纤维沿长度方向做相对运动的结果，其目的是使须条达到规定的粗细。

二、实现牵伸的条件 （1）有两个能握持纱条的钳口。 （2）两钳口之间要有一定的距离，这个距离 要与纱条内纤维的长度相适应。 （3）两钳口要有相对运动，一般输出钳口的 表面速度大于喂入钳口的表面速度。 图7-1为由两对罗拉组成的简单牵伸机构。

三、牵伸倍数 牵伸倍数是表示牵伸作用大小的值，通常亦称牵伸值，牵伸倍数分机械牵伸倍数和实际牵伸倍数两种。 机械牵伸倍数E=V2/V1 实际牵伸倍数D=G2/G1

四、牵伸效率 在理想状态下，即钳口与纱条间无滑溜、牵伸过程中纤维也无损耗，则E=D。但实际上E≠D，原因是上罗拉（胶辊）的转动，一般是靠下罗拉摩擦带动的，虽然上罗拉加有一定压力，但总有一定滑溜；同时，在牵伸过程中，纤维会有一些散失，其中，短纤由于抱合力差，牵伸时极易掉落，再加上回潮率的变化等因素。E和D总是有一定的差值。两者之比称为牵伸效率，即η=D/E×100%。

五、总牵伸和部分牵伸 总牵伸等于各部分牵伸的连乘积，即 E=E1 × E2 式中：E为总牵伸；E1为后区牵伸；E2为前区牵伸。

第二节 摩擦力界 一、摩擦力界的形成 牵伸过程中，因须条有一定的宽度，所以在罗拉上施加的压力并不是只作用在钳口线上，而是分布在须条的一定长度和宽度上，形成压力分布。 在牵伸区域中，纱条受到压力和张力的作用，纤维在牵伸运动时受到摩擦力的作用的空间称为摩擦力界。图7-3中摩擦分布曲线

在牵伸区域中，相互接触的纤维间发生滑移或有滑动趋势时，总阻力T0可以用下式表示： T0=T+T1 T=μP

二、影响摩擦力界的因素 压力P　　 影响因素　　 罗拉直径　　 纱条厚度与宽度　　

第三节 纤维在牵伸区中的运动分析 一、牵伸区内纤维分类 牵伸区内的纤维按是否被牵伸罗拉所控制可分为被控制纤维和浮游纤维两类。凡被某一牵伸罗拉所控制，并以该罗拉表面速度运动的纤维，称为被控制纤维；纤维的两端在某瞬时既不被后罗拉所控制，又不被前罗拉所控制而处于浮游状态，称为浮游纤维。

二、控制力和引导力 快速纤维作用于浮游纤维上的动摩擦力称为引导力，慢速纤维作用于浮游纤维上的静摩擦力称为控制力。 　　　快速纤维作用于浮游纤维上的动摩擦力称为引导力，慢速纤维作用于浮游纤维上的静摩擦力称为控制力。 　　　控制力使浮游纤维保持慢速运动，而引导力则使浮游纤维快速前进。当引导力大于控制力时，该浮游纤维变速时，所以，浮游纤维的运动 决定于作用在该纤维上的控制力和引导力的大小。

三、纤维变速点分布与须条不匀 　　　由于实际牵伸过程十分复杂，故一般都是通过理想牵伸的讨论来揭示实际牵伸的一般规律。

为100%，则

第四节 牵伸力 一、牵伸力 牵伸过程中，把按前罗拉速度运动的全部快速纤维从按后罗拉速度运动的慢速纤维中抽引出来时，克服摩擦阻力总和所用的力称为牵伸力 。 影响牵伸力的因素有： １.牵伸倍数 2．摩擦力界 3．纱条结构与纤维性质

二、握持力 所谓罗拉握持力是指罗拉钳口对须条的摩擦力，其大小取决于钳口对须条的压力及其罗拉与须条间的摩擦系数。 　　　所谓罗拉握持力是指罗拉钳口对须条的摩擦力，其大小取决于钳口对须条的压力及其罗拉与须条间的摩擦系数。 　　　影响握持力的因素，除罗拉压力大小及其稳定性外，主要还有胶辊的硬度、胶辊状态、罗拉表面沟槽形态及槽数等 。

三、对牵伸力的要求 牵伸力必须满足如下两个极限条件 ： （1）牵伸力的上限不能接近或超过正常加压 罗拉的握持力。 　　牵伸力必须满足如下两个极限条件 ： （1）牵伸力的上限不能接近或超过正常加压　 　　罗拉的握持力。 （2）牵伸力的下限应能使牵伸区中须条最　　 　　松散部分的纤维保持一定张力。

第五节 摩擦力界布置 一、摩擦力界布置的原则与要求 在牵伸过程中，控制纤维运动是提高须条均匀度的关键。须条不匀决定于牵伸过程中纤维运动的规律性。促使纤维变速点适当地向前钳口靠近、集中，并使变速点分布尽可能稳定，将减少须条不匀率的产生

二、理想摩擦力界布置

三、附加摩擦力界 　　　附加摩擦力界实质上是一种滑溜控制形式，它既允许快速纤维在附加摩擦力界强度下进行滑溜，又要对浮游纤维进行较完善的控制。

第六节 牵伸过程中纤维的平等伸直 一、牵伸过程中纤维伸直的基本概念 牵伸区中纤维的伸直过程是纤维自身各部分间发生相对运动（即速度差）的过程。

二、纤维伸直的力学条件 伸直弯钩的力学条件包括以下两点： （1）在同一瞬时，作用在弯钩部分和主体部分上 　伸直弯钩的力学条件包括以下两点： （1）在同一瞬时，作用在弯钩部分和主体部分上　 　　的引导力和控制力，应能够同时满足前弯钩纤 　　维的弯钩部分或后弯钩纤维的主体部分变速与 　　前弯钩纤维的主体部分或后弯钩纤维的弯钩部 　　分不变速的要求。 （2）作用在弯钩或主体上的引导力和控制力差值必须能 　　克服弯钩屈曲处的抗弯力 。

三、纤维伸直的位置条件 　　　除了力学条件以外，弯钩纤维的伸直效果还与伸直过程的延续时间及伸直的位置有关,因弯钩纤维除做上述的随机运动外，还有强制运动，即受到罗拉钳口握持的干扰作用。

四、弯钩纤维的伸直效果 　　　后弯钩纤维在牵伸过程中较易被伸直，其伸直效果始终随牵伸倍数的增大而提高。

前弯钩纤维在牵伸过程中不容易伸直，且与牵伸倍数的关系较为复杂 。 　　前弯钩纤维在牵伸过程中不容易伸直，且与牵伸倍数的关系较为复杂 。

第七节 牵伸与纱条不匀率 一、纱条不匀的分类 (一) 按纱条不匀片段长度分类 可分为长片段不匀(重量不匀)、中片段 (一) 按纱条不匀片段长度分类 可分为长片段不匀(重量不匀)、中片段 不匀和短片段不匀(条干不匀)。 (二)按纱条不匀出现的形式分类 可分为周期性不匀和非周期性不匀。 (三)按造成不匀的原因分类 可分为因纤维排列的随机性带来的随机 不匀和因工艺过程不良所形成的附加不 匀。

二、纱条不匀的分析 （一）纱条的随机不匀 （二）纱条的附加不匀

第八节 牵伸装置作用分析 一、罗拉牵伸 短纤维前纺机台的牵伸多采用罗拉牵伸的形式，经历了从包括连续牵伸、双区牵伸在内的直线牵伸到曲线牵伸的发展过程。 （一）连续牵伸和双区牵伸（如图7-30所示）

二、曲线牵伸 图7-32（甲）所示为前后罗拉均匀为一上一下的典型三上四下曲线牵伸形式。也有前罗拉为二上一下的四上四下型曲线牵伸，如图7—32(乙)所示；或前罗拉为一上二下的三上五下型曲线牵伸，如图7—32(丙)所示；或前罗拉为一上二下附加导向皮辊的四上五下型曲线牵伸，如图7-32（丁）所示。

二、针板牵伸 针板牵伸装置一般由两对罗拉及中间控制机构组成。 （一）针板牵伸机构

针板梳针所形成的摩擦力界如图7—43所示 (二) 针板牵伸机构作用原理

三、湿式牵伸 湿式牵伸用在亚麻纺纱时的细纱机上。亚麻纺纱有干纺和湿纺两种加工方法，湿纺是在湿纺细纱机上进行，主要适合如亚麻等含有胶质的纤维纺纱。所谓湿式牵伸就是在纺纱过程中，采用润湿剂浸润粗纱，并对润湿状态下的粗纱进行牵伸。