單絲法短纖維耐磨性能測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種單絲法短纖維耐磨性能測試裝置，它包括電機及摩擦系統、纖維夾持系統、計數控制系統和傳感器；纖維夾持系統包括纖維夾持器一、纖維夾持器二，纖維夾持器一、纖維夾持器二和傳感器安裝在纖維夾持控制臺上，在纖維夾持控制臺上還設有用于固定待測短纖維另一端的固定裝置；能夠移動至所述纖維夾持器一和纖維夾持器二之間的摩擦子具有粗糙的摩擦面。本實用新型專利技術的裝置可以解決單根短纖維耐磨性能測試的問題，填補短纖維耐磨性能測試儀方面的空白，短纖維耐磨性能測試裝置可以在纖維生產廠、紡紗廠或科研機構用于進行纖維的耐磨性能測試、分析，為開展質量改進、提升產品質量提供數據支撐。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于短纖維材料測試儀器領域，具體涉及一種單絲法短纖維耐磨性能測試的裝置。
技術介紹
短纖維在后道開松、梳棉、并條、紡紗、織造等加工過程會不斷的與加工設備產生摩擦，纖維經各道工序加工后表面會被磨損甚至斷裂，在加工設備上產生白粉狀物質，纖維斷裂后產生短絨、棉結、疵點等，這些都會影響紗線條干均勻性、強度及毛羽指數，影響紗線及最終織物的質量及使用性能。不同工藝條件下的短纖維耐磨性能有較大差異，對耐磨性能差的短纖維，后道用戶在纖維加工使用過程中也時常會有關于白粉、短絨、疵點等方面的抱怨、投訴。因此準確評價短纖維的耐磨性能非常重要。目前國內只有測試長絲及紗線耐磨性能的設備，將長絲或紗線在一定的負荷作用下兩端固定，使纖維或紗線在具有一定粗糙度的摩擦介質上進行往復摩擦，測試長絲或紗線的耐磨情況。如中國專利201320754122.0、專利201310603231.7介紹的碳纖維耐磨性能檢測設備都是一種對碳纖維長絲進行耐磨性能測試的裝置，專利201420179769.X介紹了一種超高分子量聚乙烯纖維耐磨性能測試機，是用于高強PE長絲耐磨性能測試的裝置，專利201020669094.9介紹的一種耐磨試驗機是用于玻璃纖維長絲耐磨性能測試的裝置，這些都不能應用于短纖維的耐磨性能測試。英國專利GB1125726所述裝置為一種用于模擬經紗織造過程中負荷及織造過程中耐磨性能的裝置轉，也不是進行短纖維耐磨性能測試的裝置。反映短纖維摩擦性能的儀器目前只有單纖維摩擦系數測試儀，用于測試纖維與纖維、纖維與金屬、纖維與橡膠、陶瓷等的摩擦系數，通過摩擦系數的大小表征纖維間的平滑性、抱合性等，反映纖維或紗線在各工序的可紡性，但該指標只能反映出纖維與纖維間平滑性、抱合性情況，或反映纖維與摩擦輥間的抱合性、可牽移性，即纖維梳理性能的差異，無法反映出纖維在加工過程中的耐摩擦及被磨損情況，對在后加工過程中是否會被磨損、斷裂，產生纖維屑或白粉等情況無法表征。
技術實現思路
本技術的目的在于解決用現有的測試技術、儀器不能進行單根短纖維耐磨性能測試的問題，提供一種短纖維耐磨性能測試裝置，通過測試單根短纖維在摩擦介質上的耐磨性能，反映纖維在后道加工過程中與設備接觸摩擦時耐磨損的情況，從而評價短纖維的耐磨性能。本技術的目的可以通過以下措施達到：一種單絲法短纖維耐磨性能測試裝置，它包括電機及摩擦系統、纖維夾持系統、計數控制系統和傳感器；所述電機及摩擦系統包括電機單元、摩擦傳動單元和摩擦子，所述電機單元上設有所述能夠檢測電機轉動次數的計數控制系統，所述摩擦傳動單元的輸入端與所述電機單元的電機轉軸相連接，所述摩擦傳動單元的輸出端與所述摩擦子固定連接；所述纖維夾持系統包括纖維夾持器一、纖維夾持器二，所述用于夾持待測短纖維的纖維夾持器一和纖維夾持器二安裝在纖維夾持控制臺上，所述能夠固定待測短纖維一端并能夠感應待測短纖維力值變化的傳感器設于所述纖維夾持控制臺上，在纖維夾持控制臺上還設有用于固定待測短纖維另一端的固定裝置；能夠移動至所述纖維夾持器一和纖維夾持器二之間對待測短纖維進行摩擦測試的所述摩擦子具有粗糙的摩擦面。計數控制系統上設有能夠輸出電機轉動次數的數碼計數口和能夠傳輸信號至電機的數據線接口二，所述傳感器與用以輸出傳感器信號的數據線接口相連接，所述數據線接口二和數據線接口通過導線相連通。摩擦子摩擦面的粗糙度Ra為0.05μm～0.4μm，摩擦子的摩擦面為直徑0.5mm～2.0mm的圓柱體外面。纖維夾持器一和纖維夾持器二之間的距離為10mm～20mm。傳感器為力值測量范圍1cN～100cN、力值分辨率0.25×10-3cN以下、可感應待測短纖維在被摩擦過程中的微小力值變化的高精度微量力值傳感器。固定待測短纖維另一端的固定裝置為能夠調整待測短纖維伸直狀態的預張力夾。在所述纖維夾持控制臺上設有控制所述纖維夾持器一和纖維夾持器二閉合的夾持器開關按紐。傳感器、纖維夾持器一、纖維夾持器二和預張力夾在所述纖維夾持控制臺上依次排布使所固定的待測短纖維在測試前呈伸直狀態。本技術裝置的測試原理為：待測短纖維在規定預加張力夾的夾持下兩端分別夾于兩個纖維夾持器內，先將一端纖維夾持器夾緊，將摩擦子移到與纖維垂直接觸或其他方向接觸并形成一定角度的包角后，關閉帶預張力夾的一端的纖維夾持器，啟動電機，摩擦子在纖維表面運動并與纖維摩擦，同時啟動計數控制系統的計數器開始計數，當纖維被磨斷后，傳感器感應到纖維斷裂后，將斷裂信號通過連接在纖維夾持器一端的數據線接口及摩擦控制裝置上的數據線接口間的數據傳輸線控制電機轉動系統，使電機停止運動，同時計數器停止計數，計數器通過數碼計數口顯示的電機轉動次數表示纖維摩擦次數。本技術的有益效果：本技術提供的單絲法短纖維耐磨性能測試裝置，用于進行各種短纖維的摩擦性能測試，可以解決用現有的測試技術、儀器不能進行單根短纖維耐磨性能測試的問題，填補短纖維耐磨性能測試儀方面的空白，試驗過程模擬纖維在后道紡紗加工過程中與紡紗機器各部件之間的摩擦磨損情況，測試結果不同可以反映不同品種、不同批號纖維產品間的耐磨性能差異，也可反映同一批纖維產品內的質量均勻性，短纖維耐磨性能測試裝置可以在纖維生產廠、紡紗廠或科研機構用于進行纖維的耐磨性能測試、分析，為開展質量改進、提升產品質量提供數據支撐。附圖說明圖1是本技術的纖維摩擦過程示意圖；其中1a是轉動式摩擦方式，1b是往復式摩擦方式，1c是在往復式摩擦纖維過程中摩擦子作自轉運動方式；圖2是本技術的電機及摩擦系統結構示意圖；圖3是本技術的纖維夾持系統俯視圖；圖4是本技術的纖維夾持系統結構示意圖。圖中，1：摩擦子；2：緊固螺栓；3：緊固螺母；4：拆卸螺母；5：升降螺母；6：摩擦頭；7、縱移手柄；8：緊固手柄；9：緊固螺釘；10：張緊輪；11：渦輪渦桿系統；12：摩擦單元傳動軸；13：橫移手柄；14：基座15：軟軸；16：數碼計數口；17：電機啟動按鈕；18：電機停止按扭；19：電機及計數控制裝置；20：數據線接口二；21：數據線接口；22：傳感器；23：纖維夾持器一；24：纖維夾持器二；25：預張力夾；26：纖維與摩擦子之間的包角；27：夾持器開關按鈕；28：纖維夾持控制臺。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術的結構做進一步說明，但本技術的范圍并不局限于以下實施例。下面有代表性的例子旨在幫助闡述本技術，而不是有意也不應該被解釋為限制本技術的范圍。事實上，除了那些出現和描述于此的以外，本技術中文件的全部內容，包括依據此處引用的科技文獻和專利的例子，以及由此產生的各種修飾和許多進一步變化對本專業內一般技術人員都是清晰明白的。下面的例子包含了重要的補充信息、范例和指導，可適應于本技術中各種變化及類似情況。本技術提供的短纖維單絲法耐磨性能測試裝置主要由纖維夾持系統、電機及摩擦系統、計數控制系統和傳感器等幾個相互連接的單元組成。其中電機及摩擦系統單元包括電機單元、摩擦傳動單元和摩擦子，所述電機單元上設有所述能夠檢測電機轉動次數的計數控制系統，所述摩擦傳動單元的輸入端與所述電機單元的電機轉軸相連接，所述摩擦傳動單元的輸出端與所述摩擦子固定連接；一種具體的結構如圖2所示。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單絲法短纖維耐磨性能測試裝置，其特征在于它包括電機及摩擦系統、纖維夾持系統、計數控制系統和傳感器(22)；所述電機及摩擦系統包括電機單元、摩擦傳動單元和摩擦子(1)，所述電機單元上設有所述能夠檢測電機轉動次數的計數控制系統，所述摩擦傳動單元的輸入端與所述電機單元的電機轉軸相連接，所述摩擦傳動單元的輸出端與所述摩擦子(1)固定連接；所述纖維夾持系統包括纖維夾持器一(23)、纖維夾持器二(24)，所述用于夾持待測短纖維的纖維夾持器一(23)和纖維夾持器二(24)安裝在纖維夾持控制臺(28)上，所述能夠固定待測短纖維一端并能夠感應待測短纖維力值變化的傳感器(22)設于所述纖維夾持控制臺(28)上，在纖維夾持控制臺(28)上還設有用于固定待測短纖維另一端的固定裝置；能夠移動至所述纖維夾持器一(23)和纖維夾持器二(24)之間，對待測短纖維進行摩擦測試的所述摩擦子(1)具有粗糙的摩擦面。

【技術特征摘要】
1.一種單絲法短纖維耐磨性能測試裝置，其特征在于它包括電機及摩擦系統、纖維夾持系統、計數控制系統和傳感器(22)；所述電機及摩擦系統包括電機單元、摩擦傳動單元和摩擦子(1)，所述電機單元上設有所述能夠檢測電機轉動次數的計數控制系統，所述摩擦傳動單元的輸入端與所述電機單元的電機轉軸相連接，所述摩擦傳動單元的輸出端與所述摩擦子(1)固定連接；所述纖維夾持系統包括纖維夾持器一(23)、纖維夾持器二(24)，所述用于夾持待測短纖維的纖維夾持器一(23)和纖維夾持器二(24)安裝在纖維夾持控制臺(28)上，所述能夠固定待測短纖維一端并能夠感應待測短纖維力值變化的傳感器(22)設于所述纖維夾持控制臺(28)上，在纖維夾持控制臺(28)上還設有用于固定待測短纖維另一端的固定裝置；能夠移動至所述纖維夾持器一(23)和纖維夾持器二(24)之間，對待測短纖維進行摩擦測試的所述摩擦子(1)具有粗糙的摩擦面。2.根據權利要求1所述的單絲法短纖維耐磨性能測試裝置，其特征在于所述計數控制系統上設有能夠輸出電機轉動次數的數碼計數口(16)和能夠傳輸信號至電機的數據線接口二(20)，所述傳感器(22)與用以輸出傳感器信號的數據線接口(21)相連接，所述數據線接口二(20)和數據線接口(21)通過導線相連通。3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓春艷，季軒，陳建梅，李紅芳，戴鈞明，
申請(專利權)人：中國石化儀征化纖有限責任公司，中國石油化工股份有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32