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一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)

閱讀:39發(fā)布:2020-05-12

專利匯可以提供一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)專利檢索,專利查詢,專利分析的服務。并且本 發(fā)明 公開了一種 紗線 動態(tài) 摩擦系數(shù) 測量系統(tǒng),包括安裝于機箱前面板上的預加張 力 裝置、啟停按鈕、第一 張力 測量裝置、第二張力測量裝置、緩沖裝置、接近 開關 、 滑輪 、指示燈、用于測量紗線運行速度的轉速測量裝置、轉速調節(jié)旋鈕、導紗器、纏結裝置、第一步進 電機 及其 主軸 上安裝的輸入羅拉、第二步進電機及其主軸上安裝的輸出羅拉、與導紗器相連的氣管、與氣管相連的氣 泵 以及用于收集殘紗的殘紗簍,以及安裝于機箱前面板背面的電源模 塊 、模擬量采集模塊、繼電器模塊、通訊模塊和步進電機 驅動器 。本發(fā)明具有使用成本低、操作簡單、可以進行恒定張力測試、檢測效率和測試 精度 高、實現(xiàn)實時控制,并且具有斷線自停及緩沖防斷線功能等優(yōu)點。,下面是一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)專利的具體信息內容。

1.一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:
包括機箱及安裝于機箱的前面板(1)上的預加張裝置(2)、啟停按鈕(4)、第一張力測量裝置(5-1)、第二張力測量裝置(5-2)、緩沖裝置(6)、接近開關(7)、指示燈(9)、用于測量紗線運行速度的轉速測量裝置(10)、轉速調節(jié)旋鈕(12)、導紗器(13)、纏結裝置(16)、第一步進電機(18-1)及安裝在其輸出軸上的輸入羅拉(3)、第二步進電機(18-2)及安裝在其輸出軸上的輸出羅拉(11)、與所述導紗器(13)相連的氣管(17)、與所述氣管(17)相連的氣(15)以及用于收集殘紗的殘紗簍(14),
紗線(25)經(jīng)過所述預加張力裝置(2)后進入所述輸入羅拉(3),并在輸入羅拉(3)上纏繞3-5圈后進入所述第一張力測量裝置(5-1),由其引出后進入所述緩沖裝置(6);
紗線(25)經(jīng)由緩沖裝置(6)引出后進入所述纏結裝置(16),并在此纏結2-3圈后進入所述第二張力測量裝置(5-2);
紗線(25)經(jīng)由第二張力測量裝置(5-2)引出后進入所述的輸出羅拉(11),并在其上纏繞3-5圈后進入所述導紗器(13),位于輸出羅拉(11)一側的轉速測量裝置(10)測量輸出羅拉(11)的轉速以判斷紗線的運行速度;
所述的轉速調節(jié)旋鈕(12)用于調節(jié)所述第一步進電機(18-1)和第二步進電機(18-2)的轉速;
所述前面板(1)的背面安裝有:
電源模(19),用于為所述測量系統(tǒng)提供電能;
模擬量采集模塊(21),用于采集第一張力測量裝置(5-1)和第二張力測量裝置(5-2)中壓力傳感器電壓數(shù)據(jù);
繼電器模塊(22),用于紗線處于斷裂時儀器的停止動作;
通訊模塊(20),用于接收所述模擬量采集模塊(21)和繼電器模塊(22)的數(shù)據(jù)并將其傳輸至計算機進行分析處理;
以及步進電機驅動器(23),用于控制步進電機的啟停及轉速。
2.根據(jù)權利要求1所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述第一張力測量裝置(5-1)由壓力傳感器(24)和三個滑輪(a-c)組成,所述三個滑輪(a-c)位于一等腰三形的三個頂點上;所述壓力傳感器(24)與位于上方的滑輪(a)配合安裝,用于測量紗線的輸入張力;紗線(25)依次按照逆時針方向繞過左下方滑輪(b)、順時針方向繞過上方滑輪(a)和逆時針方向繞過右下方滑輪(c)后進入所述緩沖裝置(6)。
3.根據(jù)權利要求2所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述緩沖裝置(6)由位于一倒立的等腰三角形頂點處的三個滑輪(d-f)組成,其中位于下方的滑輪(e)為能夠上下移動并且能加掛不同質量砝碼(26)的動滑輪,用于紗線的緩沖防斷線、預加張力調節(jié)和平衡檢測,紗線(25)依次按照順時針方向繞過左上方的滑輪(d)、逆時針方向繞過下方的動滑輪和順時針方向繞過右上方的滑輪后,進入所述纏結裝置(16)。
4.根據(jù)權利要求3所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述接近開關(7)安裝在所述砝碼(26)的下方,當所述砝碼(26)與所述接近開關(7)的距離≤1mm時,所述指示燈(9)點亮。
5.根據(jù)權利要求4所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述纏結裝置(16)由三個位于等腰三角形頂點處的滑輪(g-i)組成,其中,位于上方的滑輪(h)的位置能夠上下調節(jié)。
6.根據(jù)權利要求5所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述紗線(25)繞過纏結裝置(16)中位于上方滑輪(h)后,與繞過纏結裝置(16)中位于左側的滑輪(g)的紗線(25)在交叉點處纏繞2-3圈后,再繞過纏結裝置(16)中位于右側的滑輪(i)。
7.根據(jù)權利要求6所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:在所述交叉點處,繞過纏結裝置(16)中上方滑輪(h)前、后的兩股線的夾角為35°。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述第二張力測量裝置(5-2)由壓力傳感器和三個滑輪(j-l)組成,所述三個滑輪的布置形式與所述第一張力測量裝置(5-1)的相同,紗線(25)依次按照逆時針方向繞過左下方滑輪(j)、順時針方向繞過上方滑輪(k)和逆時針方向繞過右下方滑輪(l)后進入所述的輸出羅拉(11)。
9.根據(jù)權利要求8所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述預加張力裝置(2)由依次安裝在螺栓上的蝶形螺母、寶塔彈簧、兩個魚眼墊圈六角螺母組成,所述紗線(25)經(jīng)過張力裝置(2)時,夾在所述兩個魚眼墊圈之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),其特征在于:所述的輸入羅拉(3)和輸出羅拉(11)的外形相同、表面光滑且內部為中空結構。

說明書全文

一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)

技術領域

[0001] 本發(fā)明涉及一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量儀器,特別是涉及一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)。

背景技術

[0002] 紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)主要測試同種紗線之間的動態(tài)摩擦系數(shù),動態(tài)摩擦系數(shù)是紗線的一個重要的物理性能。紗線所具有的動態(tài)摩擦系數(shù)直接影響到織物的工藝效果。研究紗線的動態(tài)摩擦系數(shù)可以為改進工藝、選擇油劑或漿料配方、研究改進紡織器材或導紗張部件的表面性能提供科學依據(jù)。
[0003] 目前國內多數(shù)高等院校、科研院所及廠家使用的是進口CTT紗線綜合質量評價系統(tǒng)和國產(chǎn)LFY-110的紗線摩擦系數(shù)測試儀器。CTT紗線綜合質量評價系統(tǒng)可以測量紗線的動態(tài)摩擦系數(shù)、條干不勻率等多種測量內容。CTT紗線綜合質量評價系統(tǒng)使用纏結法的測試原理,通過測試紗線的張力來間接計算紗線與紗線之間的動態(tài)摩擦系數(shù)。但此類方式存在以下不足:
[0004] (1)系統(tǒng)構成復雜,功能冗余;
[0005] (2)操作復雜,非專業(yè)人員不易操作;
[0006] (3)價格昂貴,不適合小型工廠使用;
[0007] (4)機體笨重,不易搬運。
[0008] 而國產(chǎn)LFY-110紗線摩擦系數(shù)儀不僅可以測試紗線的動態(tài)摩擦系數(shù),還可以測試紗線與皮輥及紗線與金屬的摩擦系數(shù)。其使用絞盤法的測試原理,將紗線均勻包覆在摩擦輥上,另外一根紗線以180°包包覆在均勻包覆紗線的摩擦輥上,摩擦輥轉動后測量紗線兩端的張力,根據(jù)撓性帶的歐拉公式推導出的摩擦系數(shù)計算公式來計算摩擦系數(shù)。此類方式存在以下不足:
[0009] (1)測量動態(tài)摩擦系數(shù)時,紗線容易退捻;
[0010] (2)運行速度范圍較小,不能滿足使用要求;
[0011] (3)測試精度較低;
[0012] (4)張力不能恒定。

發(fā)明內容

[0013] 為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明提供一種測量精度高、張力恒定、紗線不易退捻、成本較低且操作簡單的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)。
[0014] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0015] 一種紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng),包括機箱及安裝于機箱的前面板上的預加張力裝置、啟停按鈕、第一張力測量裝置、第二張力測量裝置、緩沖裝置、接近開關、指示燈、用于測量紗線運行速度的轉速測量裝置、轉速調節(jié)旋鈕、導紗器、纏結裝置、第一步進電機及在其輸出軸上的輸入羅拉、第二步進電機及在其輸出軸上的輸出羅拉、與所述導紗器相連的氣管、與所述氣管相連的氣以及用于收集殘紗的殘紗簍;
[0016] 紗線經(jīng)過所述預加張力裝置后進入所述輸入羅拉,并在輸入羅拉上纏繞3-5圈后進入所述第一張力測量裝置,由其引出后進入所述緩沖裝置;
[0017] 紗線經(jīng)由緩沖裝置引出后進入所述纏結裝置,并在此纏結2-3圈后進入所述第二張力測量裝置;
[0018] 紗線經(jīng)由第二張力測量裝置引出后進入所述的輸出羅拉,并在其上纏繞3-5圈后進入所述導紗器,位于輸出羅拉一側的轉速測量裝置測量輸出羅拉的轉速以判斷紗線的運行速度;
[0019] 所述的轉速調節(jié)旋鈕用于調節(jié)所述第一步進電機和第二步進電機的轉速;
[0020] 所述前面板的背面安裝有:
[0021] 電源模,用于為所述測量系統(tǒng)提供電能;
[0022] 模擬量采集模塊,用于采集第一張力測量裝置和第二張力測量裝置中壓力傳感器電壓數(shù)據(jù);
[0023] 繼電器模塊,用于紗線處于斷裂時儀器的停止動作;
[0024] 通訊模塊,用于接收所述模擬量采集模塊和繼電器模塊的數(shù)據(jù)并將其傳輸至計算機進行分析處理;
[0025] 以及步進電機驅動器,用于控制步進電機的啟停及轉速。
[0026] 優(yōu)選地,所述第一張力測量裝置由壓力傳感器和三個滑輪組成,所述三個滑輪位于等腰三角形的三個頂點處,壓力傳感器與上方的滑輪配合安裝,用于測量紗線的輸入張力,紗線依次按照逆時針方向繞過左下方滑輪、順時針方向繞過上方滑輪和逆時針方向繞過右下方滑輪后進入所述緩沖裝置。
[0027] 優(yōu)選地,所述緩沖裝置由位于一倒立的等腰三角形頂點處的三個滑輪組成,其中下方的滑輪為能夠上下移動并且能加掛不同質量砝碼的動滑輪,用于紗線的緩沖防斷線、預加張力調節(jié)和平衡檢測,紗線依次按照順時針方向繞過左上方的滑輪、逆時針方向繞過下方的動滑輪和順時針方向繞過右上方的滑輪后,進入所述纏結裝置。
[0028] 所述接近開關安裝在所述砝碼的下方,當所述砝碼與所述接近開關的距離≤1mm時,所述指示燈點亮。
[0029] 優(yōu)選地,所述纏結裝置由三個位于等腰三角形頂點處的滑輪組成,其中,位于上方的滑輪的位置能夠上下調節(jié);所述紗線繞過纏結裝置中位于上方滑輪后,與繞過纏結裝置中位于左側的滑輪的紗線在交叉點處纏繞2-3圈后,再繞過纏結裝置中位于右側的滑輪。
[0030] 更優(yōu)選的是,在所述交叉點處,繞過纏結裝置中上方滑輪(h)前、后的兩股線的夾角為35°。
[0031] 優(yōu)選地,第二張力測量裝置由壓力傳感器和三個滑輪組成,所述三個滑輪的形式與所述第一張力測量裝置的相同,紗線依次按照逆時針方向繞過左下方滑輪、順時針方向繞過上方滑輪和逆時針方向繞過右下方滑輪后進入所述的輸出羅拉,此處的壓力傳感器用于測量紗線的輸出張力。
[0032] 優(yōu)選地,所述預加張力裝置由依次安裝在螺栓上的蝶形螺母、寶塔彈簧、兩個魚眼墊圈六角螺母組成,所述紗線經(jīng)過張力裝置時,夾在所述兩個魚眼墊圈之間。
[0033] 更加優(yōu)選地,所述的輸入羅拉和輸出羅拉的外形相同、表面光滑且內部為中空結構。
[0034] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0035] 1.本發(fā)明實現(xiàn)紗線動態(tài)摩擦系數(shù)的測量,可以節(jié)約占地、降低使用成本、簡化操作過程,提高檢測效率;
[0036] 2.本發(fā)明能夠精確調節(jié)輸入和輸出羅拉的轉速,實時顯示測量數(shù)據(jù)、實時參數(shù)讀取和分析,實現(xiàn)實時控制,測試精度高;
[0037] 3.本發(fā)明可以進行恒定張力測試,具有斷線自停及緩沖防斷線功能。附圖說明
[0038] 圖1為本發(fā)明紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)中前面板上的結構示意圖;
[0039] 圖2為本發(fā)明紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)中前面板背面的結構示意圖;
[0040] 圖3為本發(fā)明的測量系統(tǒng)中紗線的走向示意圖。

具體實施方式

[0041] 以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的結構作進一步詳細說明。
[0042] 參見附圖1、2,本發(fā)明的紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)包括安裝于機箱的前面板1上的預加張力裝置2、安裝于前面板1左上角的啟停按鈕4、間隔安裝于前面板1上部的第一張力測量裝置5-1和第二張力測量裝置5-2、安裝于第一張力測量裝置5-1和第二張力測量裝置5-2之間的纏結裝置16、安裝于第一張力測量裝置5-1和纏結裝置16之間的下部的緩沖裝置6、安裝于前面板1左下角的指示燈9、由上至下安裝在前面板右側的轉速調節(jié)旋鈕12、輸出羅拉11和導紗器13,以及位于輸出羅拉11左側的轉速測量裝置10、安裝于前面板左側中部的第一步進電機18-1及安裝在其輸出軸上的輸入羅拉3、安裝于前面板右側中部的第二步進電機18-2及安裝在其輸出軸上的輸出羅拉11、與導紗器13相連的氣管17、與氣管17相連的氣泵15以及用于收集殘紗的殘紗簍14。在前面板1的背面安裝有電源模塊19、通訊模塊20、模擬量采集模塊21、繼電器22及步進電機驅動器23。接近開關7安裝在所述砝碼(26)的下方,用于檢測緩沖裝置6的平衡狀態(tài),達到平衡狀態(tài)時指示燈9會亮起。在力3所示的實施例中,當砝碼26與接近開關7的距離≤1mm時,達到平衡狀態(tài),指示燈9點亮。
[0043] 其中,預加張力裝置2由依次安裝在螺栓上的蝶形螺母、寶塔彈簧、兩個魚眼墊圈及六角螺母組成,通過調節(jié)蝶形螺母的旋轉角度來調節(jié)寶塔彈簧對魚眼墊片的壓力,從而調節(jié)魚眼墊圈之間夾住的紗線所受到的壓力;轉速調節(jié)旋鈕12用于調節(jié)所述第一步進電機18-1和第二步進電機18-2的轉速,進而調節(jié)輸入羅拉和輸出羅拉的轉速;電源模塊19用于為所述測量系統(tǒng)提供電能;模擬量采集模塊21用于采集第一張力測量裝置5-1和第二張力測量裝置5-2中壓力傳感器的電壓數(shù)據(jù);繼電器模塊22用于紗線處于斷裂時儀器的停止動作;通訊模塊20用于接收模擬量采集模塊和繼電器模塊的數(shù)據(jù)并將其傳輸至計算機進行分析處理;步進電機驅動器23用于控制步進電機的啟停及轉速。
[0044] 參見圖3,采用如上所述的測量裝置,具體工作步驟包括:
[0045] (1)卷繞筒30上的紗線25經(jīng)過預加張力裝置2時,夾在所述兩個魚眼墊圈之間,從而被施加了一個預加張力,然后進入輸入羅拉3,并在輸入羅拉3上纏繞3-5圈;
[0046] (2)紗線25在輸入羅拉3引出后進入右側的第一張力測量裝置5-1,第一張力測量裝置5-1由壓力傳感器24和三個滑輪a、b、c組成,三個滑輪位于一等腰三角形的三個頂點處,壓力傳感器24與上方的滑輪b配合安裝,用于測量紗線25的輸入張力,紗線25依次按照逆時針方向繞過左下方滑輪a、順時針方向繞過上方滑輪b和逆時針方向繞過右下方滑輪c后引出;
[0047] (3)紗線25從張力測量裝置5-1引出后進入其右側的緩沖裝置6,緩沖裝置6由位于一倒立的等腰三角形頂點處的三個滑輪d、e、f組成,其中下方的滑輪e為能夠自由移動并且可以加掛不同質量砝碼26的動滑輪,用于紗線的緩沖防斷線、預加張力調節(jié)和平衡檢測,紗線25依次按照順時針方向繞過左上方的滑輪d、逆時針方向繞過下方的動滑輪e和順時針方向繞過右上方的滑輪f,然后進入纏結裝置16;
[0048] (5)纏結裝置16三個位于等腰三角形頂點處的滑輪g、h、i組成,其中,位于上方的滑輪h的位置能夠上下調節(jié)。紗線25繞過纏結裝置16中位于上方滑輪h后,與繞過纏結裝置16中位于左側的滑輪g的紗線25在交叉點處纏繞2-3圈后,再繞過纏結裝置16中位于右側的滑輪i。在本發(fā)明的一個實施例中,在所述交叉點處,繞過纏結裝置16中的上方滑輪h前、后的兩股線的夾角為35°。
[0049] (6)紗線25經(jīng)纏結裝置16引出后進入右側的第二張力測量裝置5-2,第二張力測量裝置5-2,穿引過三個滑輪j、k、l的方式與在第一張力測量裝置5-1中的相同,在此處通過壓力傳感器測量紗線25的輸出張力;
[0050] (7)紗線25經(jīng)第二張力測量裝置5-2引出后進入輸出羅拉11,并在輸出羅拉11上纏繞3-5圈,轉速傳感器10在此處測量輸出羅拉11的轉速,以判斷紗線的運行速度;
[0051] (8)紗線25經(jīng)輸出羅拉11引出后,進入導紗器13,導紗器與氣泵15的氣管17相連接,氣管排出高壓空氣后在導紗器內形成負壓,將紗線25吸入殘紗簍14中;
[0052] (9)調節(jié)機箱前面板1右上角的轉速調節(jié)旋鈕12,可以控制步進電機驅動器23向步進電機18發(fā)送變化的脈沖,進而調節(jié)電機的轉速。
[0053] 上述過程中,按下啟停按鈕4,可以控制步進電機的啟動和停止;
[0054] 當紗線動態(tài)摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時,第一張力測量裝置5-1和第二張力測量裝置5-2通過測量紗線25在纏結裝置16兩側的張力,將張力參數(shù)送入模擬量采集模塊21,模擬量采集模塊21處理后送入通訊模塊20,最終將數(shù)據(jù)傳輸至計算機進行分析處理;
[0055] 在運行過程中,當紗線25斷裂或張力過大時,第一張力測量裝置5-1和第二張力測量裝置5-2將測量得到的數(shù)據(jù)通過模擬量采集模塊21和通訊模塊20傳輸至計算機判斷后,計算機發(fā)送指令給通訊模塊20進而控制繼電器22吸合,最終使系統(tǒng)停止工作;
[0056] 計算機將采集到的張力通過摩擦系數(shù)計算公式計算出摩擦系數(shù),并且實時顯示紗線25的輸入張力、輸出張力及摩擦系數(shù)的變化曲線。
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