平幅织物与辊面摩擦的规律
织物在染整工艺设备中的运行加工过程可以看做是各种状态的织物与各种情况的辊面摩擦的过程。特别对于很多通用装置的工作实质更是如此。
各种辊面由于状态、回转等情况的差异,对织物摩擦的效果是不同的。人们利用摩擦规律设计各种通用装置,以适应设备运转、加工纺织品的需要。为了有助于讨论和认识通用装置的作用原理与性能,首先对平幅机织物与各种状态的辊面摩擦规律进行分析(图2-1)。为便于分析讨论,略去织物变形、经纬纱问作用力等因素。
一、平幅织物以包绕角α滑过导布辊面的经向张力变化
设T0和T1分别为平幅织物卷绕滑过固定导布辊面前后的经向张力,见图2-1(a)。
由于T1>T0,则织物经向受力平衡关系为:
(2-1)
式中f1包绕滑动摩擦力(N)。
二、平幅织物拖动导布辊回转时的经向张力分析
设运行的平幅织物与被动回转的导布辊接触面之间不存在相对滑动,则两者之间存在着静摩擦力f2,见图2-1(b)。
由于T2>T0,则织物经向受力平衡关系为:
(2-2)
式中以为静摩擦力(N),用以克服导布辊轴颈与轴承之间的摩擦阻力。

图2-1平幅织物与辊面摩擦分析示意图
此外,由图2-1(c)所示导布辊一端的受力分析可知:
(2-3)
式中:P为施加于轴承的压力(N):ц1为轴颈与轴承间的摩擦系数;R、r分别为导布辊、轴颈的半径(m)。
式(2-3)表明,对于某操作条件下的某导布辊而言,织物经向张力增长ΔT与轴承的类型、润滑情况有关。
三、导布辊主动回转对平幅织物经向张力的影响
当辊面与织物之间不存在相对滑动时,由图2-1(d)可知,轴承对导布辊轴颈的摩擦阻力由导布辊从动力部分获得的力矩M所克服。此时f为静摩擦力,织物由主动导布辊牵引运行。若织物接触辊面之前的经向张力仍为T0,则T3<T2
在多导辊式的设备中,当多只主动导布辊中的一只辊面线速度稍大时,将会产生两种情况:
(1)该辊面与织物之间产生滑动,存在滑动摩擦力f3
(2)当织物经向张力增大到一定程度时,若辊面与织物之间不产生滑动,由于经向张力增加.织物将有所伸长。湿态平幅织物在集体传动的紧式染整工艺设备中运行产生的上述现象尤为突出。
四、平幅织物在被动导布辊面上的纬向受力分析
当平幅织物两端经向张力达到一定程度时,与辊面接触的织物左右两半幅将产生纬向张力T,见图2-1(e),同时,辊面对织物存在纬向滑动摩擦力fx。假设,f为辊面给织物的纬向最大静摩擦力,则只有在T>f时,织物才产生纬向收缩。此时f为纬向滑动摩擦力。
五、平幅织物拖动轴心线斜交的导布辊回转时对织物运行位置的影响
如图2-1(f)所示,一只被动导布辊的轴心线与平幅织物经向中心线的垂直线斜交a角时,织物按V1速度方向运行,拖动斜交导布辊回转,与织物接触的辊面A点处的速度为u2,方向垂直于轴心线。辊面与织物之间存在相对速度V21.,由VV21所产生的摩擦力使运行织物向左游动。同理,若导布辊向另一方向倾斜,则运行织物向右游动。
因此,平洗槽、热风烘箱等单元机的上下或前后两排被动多导辊组中,若有一辊的水平度或垂直度不符合平车要求,则通过该单元机多导辊组的平幅织物便不能在正常位置上运行