擴幅器—擴幅原理
1.螺紋擴幅器
螺紋擴幅器可分為螺紋擴幅板與螺紋擴幅輥兩種。
(1)螺紋擴幅板:如圖2-16所示,螺紋擴幅板是一種結構容易的擴幅器。在鋼質或銅質的板面上,自中心分向,左右刻有斜槽(螺紋)。斜槽和板軸線成10°～15°夾角。擴幅板通常固定在機架上,當面料從上面滑過時,擴幅板就對布料產生擴幅作用。
在分析其擴幅機理時,可取一對以中央線為對稱軸的螺紋,分析其受力狀況,如圖2-17所示。由于布料本身具有柔性,當它在經向張力T2 >T1 的作用下按v方向通過螺紋擴幅板時,和螺紋接觸部分的面料嵌入螺紋,和螺紋斜面H緊貼。于是,布料受到H面反作用力Q的作用。
Q力垂直于H面,將Q沿布料的經向與緯向分解為Qy 與Qx 兩個分力。Qx 分力使布料沿緯向伸展,產生擴幅作用。相反,在圖2-17中,假如面料向相反方向運行,面料將和螺紋的另一面x 將使面料沿緯向收縮。
H′緊貼。受到H′面反作用力Q′的作用,其緯向分力Q′因此,螺紋擴幅板的擴幅效果和擴幅板的螺紋升角、布料的經向張力、運行速度、同板面的接觸程度與布料的性質等因素有關。
(2)螺紋擴幅輥:螺紋擴幅輥是軸向截面為鋸齒形、自輥面中部向兩端呈左右旋螺紋的直輥。普通由硬橡膠、銅或不銹鋼制成,如圖2-18所示。
按照其休閑狀況,螺紋擴幅輥可分為主動螺紋擴幅輥與被動螺紋擴幅輥兩種。主動螺紋擴幅輥和螺紋擴幅板的擴幅原理相同。只是由于它的歸轉方向和面料的運行方向相反,增大了布料和輥面間的相對速度,從而增強了擴幅效果。
被動螺紋擴幅輥是由布料運行時和輥面間的靜摩擦力拖動的。設布料在經向張力的作用下產生緯向收縮,使布料緊貼螺紋的外側面,則布料將受到該螺紋側面的法向支承力Q的作用,如圖2-19所示。把Q分解為Qx 與Qy ,Qx 即為布料受到的擴幅力。
2.彎輥擴幅器
彎輥擴幅器普通由1～5只彎輥組成。在實際生產中常用的是三彎輥擴幅器。彎輥擴幅器的主要組成部分是彎輥,其結構如圖2-20所示。從外表瞧,彎輥是一根盡整而具有肯定彈性的弧形橡膠輥,在布料帶動下,能繞其弧形軸芯線歸轉。從彎輥的內部結構瞧,它由輥芯與輥體兩部分組成。輥芯的中部是一根弧形芯軸,在其上通過滾動軸承安裝有多節圓柱形套筒,在相鄰兩套筒間由各自端面上的套齒依次嵌接相連。在芯軸上套有多節膠木或鑄鐵襯套,并用鍵固定在芯軸上,可以幸免芯軸受到磨損,整個輥芯套在橡膠套中。這樣,一方面可以預防輥芯的軸承漏油與多節套筒嵌接處積污;另一方面可以增大輥面和布料的摩擦,提高擴幅能力。
彎輥擴幅的原理是當布料以肯定的壓力緊貼彎輥輥面,并按圖2-21所示的方向運行時,由于面料和輥面間存在靜摩擦力的作用,使布料的緯向幅度隨彎輥母線由AB位置轉到CD位置時,彎輥的母線增大。因此,面料緯向幅度也就隨之增大,即產生了擴幅作用。
彎輥的安裝位置直接影響其擴幅效果。首先,彎輥的弧突方向必須和布料的運行方向一致,才干起到擴幅作用,否則,將使布料緯向發生收縮。其次,布料和彎輥的包角越大,擴幅能力也越大。但包角不能大于180°,否則,也會使布料緯向產生收縮而起皺。再次,對布料的導入角φ 肯定要大于導出角φ ,見圖2-22(a)、圖2-22(b),這樣,可預防布料邊緣和彎輥接觸松弛,從而增強擴幅力。在安裝彎輥的前后導布輥時,肯定要小心這一點。其它,當彎輥中部向下傾斜時,能使φ >φ ,見圖2-22(c),擴幅力增大。因此,適當改變彎輥芯軸的安裝位置,可調節彎輥擴幅器的擴幅能力。
從理論上說,彎輥的擴幅能力和彎輥的直徑成正比,和彎輥芯軸的弧形半徑成反比,因此,加大彎輥的直徑與縮小芯軸的半徑,可以提高彎輥的擴幅能力。但實際上,過大的直徑與過小的弧形半徑,都會給彎輥的創造帶來困難。另一方面,過小的弧形半徑,將使面料經紗產生嚴峻的中稀邊密疵病,并浮現較大的前凸弧形緯彎。國產標準系列彎輥的直徑為100mm,芯軸弧形半徑為7500mm。
三彎輥擴幅器的裝置,如圖2-23所示,普通由三根相同的彎輥組成。擴幅器的擴幅量為三根彎輥擴幅量的總與。在實際使用時,可改變下方兩根彎輥的相對位置或轉動彎輥,改變其芯軸位置,來調節整個擴幅器的擴幅能力。
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