一种实验用纤维加捻装置及加捻方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115595693A(43)申请公布日2023.01.13(21)申请号202211414954.8(22)申请日2022.11.11(71)申请人四川大学地址610000四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人陈卓熙黄纪刚张斌查湘军(74)专利代理机构成都华烨专利代理事务所(普通合伙)51336专利代理师严刘英(51)Int.Cl.D01H7/02(2006.01)D01H13/26(2006.01)D02G3/44(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种实验用纤维加捻装置及加捻方法(57)摘要本发明公开了一种实验用纤维加捻装置及加捻方法，加捻装置包括两个平行的支撑座，两个支撑座上均设置有安装套，两个安装套相对的面均开口；两个安装套之间设置有两端封闭的溶剂舱，溶剂舱的两端分别设置有第一捻盘和第二捻盘；溶剂舱的上端开设有窗口，窗口通过透明的舱盖封装，第一捻盘安装在转动轴上，第二捻盘安装在丝杆的一端，丝杆穿过溶剂舱的另一端向溶剂舱的轴向延伸，且丝杆与溶剂舱的另一端螺纹连接，丝杆的另一端设置有手轮，第二捻盘和第一捻盘上均设置有若干固定纤维的固定孔。加捻方法包括：步骤S1‑S8。本发明的加捻装置加捻形态更可控，可以适应不同长度的纤维加捻，理论与实际结合，提升实验精度和可发展性。CN115595693ACN115595693A权利要求书1/3页1.一种实验用纤维加捻装置，其特征在于，包括两个平行的支撑座，两个所述支撑座上均设置有安装套，两个所述安装套相对的面均开口；两个所述安装套之间设置有两端封闭的溶剂舱，所述溶剂舱为圆柱形结构，所述溶剂舱的两端分别设置有第一捻盘和第二捻盘，且第一捻盘和第二捻盘转动设置在溶剂舱内；所述溶剂舱的上端开设有窗口，所述窗口通过透明的舱盖封装，所述第一捻盘安装在转动轴上，所述转动轴穿过溶剂舱的一端通过联轴器与步进电机的转轴连接，所述第二捻盘安装在丝杆的一端，所述丝杆穿过溶剂舱的另一端向溶剂舱的轴向延伸，且丝杆与溶剂舱的另一端螺纹连接，所述丝杆的另一端设置有手轮，所述第二捻盘和第一捻盘上均设置有若干固定纤维的固定孔。2.根据权利要求1所述的实验用纤维加捻装置，其特征在于，所述舱盖的闪断设置有加料口，所述溶剂舱的下端设置有排料口，所述加料口和排料口分别通过加料盖和排料盖封装，且加料口与加料盖、排料口与排料盖均螺纹连接。3.根据权利要求1所述的实验用纤维加捻装置，其特征在于，所述第二捻盘上靠近第一捻盘的表面开设有成十字的第二沉槽，所述第二沉槽延伸到第二捻盘的圆周面上，且第二沉槽的底部设置有第二走线槽，所述第二沉槽内活动设置有滑块，所述滑块的尺寸大于第二走线槽的尺寸，所述滑块上开设有与第二捻盘的表面垂直的通孔，所述通孔位置与沉槽位置对应，且安装套和溶剂舱上开设有与走线槽对应的进线孔。4.根据权利要求3所述的实验用纤维加捻装置，其特征在于，所述第二捻盘的中部设置有固定块，所述固定块上开设有固定纤维的第二固定孔。5.根据权利要求1所述的实验用纤维加捻装置，其特征在于，所述第一捻盘上靠近第二捻盘的表面上开设有成十字的第一沉槽，所述第一沉槽的底部均匀设置有若干固定纤维的第一固定孔。6.根据权利要求1所述的实验用纤维加捻装置，其特征在于，所述舱盖的边沿和窗口的边沿均设置固定耳，所述舱盖通过固定耳上的螺栓固定在窗口上，且舱盖和窗口的边沿均设置有密封条，所述舱盖的上端设置有提手。7.一种权利要求1‑6任一项所述的实验用纤维加捻装置的加捻方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：抽取加捻原料中可用于加捻的纤维中的n根，n≥10，并检测每根纤维的直径d和能承受的极限拉力f，采集每根纤维承受极限拉力f的情况下的拉伸率ε：其中L为承受极限拉力f时断裂的长度，L0为纤维的初始长度；得到每根纤维得到的数据组，每个数据组包括[(f).(d，ε)]；建立纤维能承受的极限拉力f与直径d、拉伸率ε的关系模型：f＝a·d+b·ε+c，其中a为直径对极限拉力的影响系数、b为拉伸率对极限拉力的影响系数、c为波动系数；将n根纤维得到的n个数据组进行组队，每三个数据组[(f).(d，ε)]组成一个计算关系数据组，代入带关系模型中，计算出系数a、b和c，每个计算关系数据组得到一个系数数据组(a，b，c)；根据数据组的数量n，得到m个系数数据组，n＝3·m+qq＜3，q为剩下不能组成计算关系数据组的数据组数量；2CN115595693A权利要求书2/3页计算得到的m个系数数据组中系数a、b和c的平均值：其中，ai、bi和ci分别为第i个系数数据组计算得到的影响系数和波动系数；将平均值和代入关系模型中，得到纤维能承受的极限拉力f的评估模型：S2：选择需要加捻的加捻纤维