利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法
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1引言随着我国经济发展步入高质量发展时期,相比过去,滤棒生产企业对产品质量有着更高的追求。
面临滤棒生产中出现的丝束飞花高、滤棒压降稳定性差及滤棒缩头等常见问题,滤棒生产企业不仅尝试和探索新的解决办法,同时也向丝束生产企业提出了严格的质量要求。
2丝束使用中几种常见问题2.1丝束飞花高丝束飞花通常是指丝束在滤棒成型加工过程中,受外力作用而脱落出的一种短纤维或纤维屑。
丝束飞花高不仅增加滤棒生产企业的清洁负担和加工困难,而且影响人身健康和滤棒成型质量,所以,控制和减少丝束使用过程中产生的飞花量,已经成为丝束生产企业和滤棒生产企业共同努力解决的重要工作。
影响丝束飞花的因素众多,在滤棒成型过程中,其影响因素有成型机速度、成型机开松比、成型设备部件损伤、开松对辊水平度及加工环境等。
2.2滤棒压降稳定性差滤棒压降是指在标准条件下,当一个标准的稳定气流流经滤棒时,其两端产生的压力差。
滤棒压降是滤棒的关键质量指标,其稳定性波动将对卷烟的卷接质量和抽吸品质产生直接影响。
因此,滤棒生产企业在生产过程中对滤棒压降稳定性指标有着严格的要求和控制。
影响滤棒压降稳定性的因素有三个方面,从丝束物理指标设计而言,影响滤棒压降稳定性的因素有丝束的单丝线密度、线密度、卷曲能及卷曲数等;从滤棒规格标准而言,影响滤棒压降稳定性的因素有滤棒圆周、滤棒重量、滤棒长度及滤棒通风率等;从滤棒成型过程而言,影响滤棒压降稳定性的因素有成型机类别、成型机速度、成型机工况、成型工艺参数、人员操作水平及加工环境等。
2.3滤棒缩头滤棒缩头通常是指滤棒某一端面出现明显切口或斜面【作者简介】吴加强(1985-),男,湖南常德人,初级工程师,从事烟用二醋酸纤维素丝束的应用研究。
浅谈烟用二醋酸纤维素丝束在使用中几种常见问题的处理方法Discussion on the Treatment of Several Common Problems in the Use ofCellulose Diacetate Wire Bundles for Tobacco吴加强(珠海醋酸纤维有限公司,广东珠海519000)WU Jia-qiang(Zhuhai Acetate Fiber Co.Ltd.,Zhuhai 519000,China)【摘要】论文针对烟用二醋酸纤维素丝束(以下简称“丝束”)在成型机使用过程中出现的几种常见问题进行了概述,并结合自身经验,总结了丝束使用过程中几种常见问题的处理方法,对滤棒生产企业产品质量提升具有良好的指导意义。
细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能崔春;高明奇;冯晓民;田海英;纪朋;孟祥士;楚文娟;胡少东;顾亮;李明哲【摘要】为进一步拓宽细支卷烟(φ=5.4mm)滤棒设计思路,设计开发细支滤棒用规格为8.6R13000的R型截面二醋酸纤维素丝束,绘制其成型特性曲线,评价其成型能力.将8.6R13000规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,并以Y型截面醋纤丝束(6.0Y17000、8.0Y15000)为对照,卷接为细支卷烟,考察不同截面丝束、不同压降细支滤棒的烟碱过滤效率.结果表明:(1)与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型截面二醋酸纤维素丝束成型特性曲线存在显著差异,8.6R13000规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1447Pa到6428Pa,覆盖范围明显增大,且适用于更低压降细支滤棒;(2)R型截面二醋酸纤维素丝束滤嘴对烟气烟碱过滤效率为13.8%到17.6%,随着滤棒压降升高,烟碱过滤效率升高,且与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型丝束的过滤效率明显偏低.本文设计开发了细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束,并对其应用性能进行了评价,为不同风格细支卷烟开发提供了参考.【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】6页(P17-22)【关键词】细支卷烟;R型截面;二醋酸纤维素丝束;成型能力;过滤效率;烟碱【作者】崔春;高明奇;冯晓民;田海英;纪朋;孟祥士;楚文娟;胡少东;顾亮;李明哲【作者单位】河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000【正文语种】中文细支卷烟具有节约资源、低焦低害的优势,近年来,细支卷烟已逐渐成为烟草行业新的增长极,在常规卷烟销量增长乏力的情况下,细支卷烟仍保持逆势高速增长。
苏州杜邦聚酯有限公司标准操作1简介纤维的卷曲性能一般用卷曲收缩率, 卷曲稳定度来表示.TEXTURMAT 是一自动的有微处理控制的机器, 它可根据卷曲性能测试的步骤在预设的张力下测量丝绞长度.2安全2.1遵循所有工厂和区域的安全守则.2.2严禁接触运动的纱框.2.3在运动的纱框, 丝束边要小心操作.2.4项链不得悬挂于衬衫外, 不许戴低于耳垂的耳环.2.5在加热柜前须贴上表示热的标签.3清洁保持区域一直整洁.4取样测试由 DTY 生产区所送的进行纤度测试的样品,每天三台机,。
共27个样品.5步骤5.1仪器:自动卷曲仪 (TEXTURMAT ME)烘箱缕纱测长机防热手套纱剪5.2样品准备每个筒管剥皮 5-10 米后, 在缕纱测长机上卷取约2500dtex的样品,绕成丝绞,挂在丝架上,每位加上 2.5cN 预张力以防丝绞卷曲。
丝绞的圈数决定于该丝的纤度。
根据纤度选择圈数。
详见附录I:纤度和丝绞圈数的关系5.3设定测试程序根据 5.4 的测试过程设定 TEXTURMAT 的程序。
如图 (一)5.3.1 常规测试程序的设定参照上图,击 选择所要测试的组别,在下面的GROUP 界面选择测试项目,修改测试样品个数和测试次数,然后在TEST 里检查测试参数。
用INSERT 将此组设定。
可同时设定几组,最多不超过30 只样品。
5.3.2新品种的设定选定主界面工具条的PARAMETERS, 在下标GROUPPARAMETERS 中设定新品组名称,编辑测试样品个数和次数。
在TEST PARAMETERS 中,设定新品组的测试名称和项目。
如图( 二) 图 (三)5.4测量-设定烘箱的温度为 120o C, 将丝架放入,在 120o C 下加热10 分钟, 取出在大气下平衡 30 分钟.-将丝架放入卷曲仪 , 开启START 键每个丝绞加上500cN 的负荷, 即约 0.2cN/dtex; 10 秒后量出长度 L g。
滤棒成型工知识要求部分KDF2初级滤棒成型工知识要求部分练习题及参考答案A-AB-01 [ID=001]正文:完整的KDF2成型机组是由开松机、成型机和( )组成。
答案:装盘机A-AB-01 [ID=002]正文:完整的KDF2成型机组是由( )、成型机和装盘机组成。
答案:开松机A-AB-01 [ID=003,正文:完整的KDF2成型机组是由开松机、( )和装盘机组成。
答案:成型机AB-01 [ID=004] A-正文:成型机组可分为( )、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:主传动系统A-AB-01 [ID=005]正文:成型机组可分为主传动系统、( )、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:开松系统A-AB-01 [ID=006]正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、( )、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:增塑剂施加系统1A-AB-01 [ID=007,正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、( )、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:成型系统A-AB-01 [ID=008,正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、( )、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:供纸系统A-AB-01 [ID=009,正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、( )、空气索系统、装盘机系统。
答案:刀头系统A-AB-01 [ID=010]正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、( )、装盘机系统。
答案:空气系统A-AB-01 [ID=011]正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、( )。
答案:装盘机系统A-AB-01 [ID=012]正文:主传动系统是设备的主要动力和完成传递的系统。
纤维卷曲度一、概述纤维卷曲度是指纤维的弯曲程度,通常用曲率半径来衡量。
纤维的卷曲度对于纺织品的质量和性能具有重要影响,因此对于纤维卷曲度的研究一直是纺织学领域的重要课题。
二、影响因素1. 纤维本身的特性:如长度、直径、柔软度等。
2. 纺纱工艺:如拉伸、捻合等。
3. 纺织工艺:如织造、印染等。
4. 外界环境因素:如湿度、温度等。
三、测试方法1. 拉伸法:将一定长度的纤维在两端夹持后进行拉伸,测量拉伸前后的长度差,计算出弯曲程度。
2. 光学显微镜法:使用显微镜观察纤维表面形态,通过图像处理软件计算出曲率半径。
3. 电子显微镜法:使用扫描电子显微镜观察纤维表面形态,并进行三维重建计算出曲率半径。
四、影响因素分析1. 纤维本身的特性:纤维长度越长,卷曲度越小;纤维直径越细,卷曲度越大;柔软的纤维更容易卷曲。
2. 纺纱工艺:拉伸会使纤维变得更加直线化,降低卷曲度;捻合会使纤维产生弯曲,增加卷曲度。
3. 纺织工艺:在织造过程中,纱线受到拉力和摩擦力的作用,容易产生弯曲,增加卷曲度;在印染过程中,染料和助剂的作用也会影响纤维的表面形态。
4. 外界环境因素:湿度和温度的变化都会影响纤维的柔软度和弹性模量,从而影响其卷曲度。
五、应用1. 纤维质量评价:通过测量不同来源、不同处理方式的纤维的卷曲度来评价其质量。
2. 纱线品质控制:通过控制拉伸和捻合等工艺参数来控制纱线的卷曲度,以达到所需品质要求。
3. 织物外观改善:通过调整织造工艺参数和纱线卷曲度来改善织物的外观,提高其市场竞争力。
六、总结纤维卷曲度是影响纤维质量和性能的重要因素,其大小受到多种因素的影响。
通过合理的测试方法和分析手段,可以更好地理解和掌握纤维卷曲度对于纺织品的影响,从而为提高产品质量和市场竞争力提供有力支持。
本技术公开了一种纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法,1)采用固相和液相配制纺丝浆液;其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维,液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液;固液两相搅拌混合均匀,得到纺丝浆液;2)将纺丝浆液采用压滤机进行一级过滤,压差低至0.10.3MPa,得到的滤液进行二级过滤;3)对步骤2)得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上,再通过烛形过滤器和精密计量泵后进行干法纺丝,纺丝过程中,运用闪蒸纺丝技术,牵伸比为1.52.0;4)对步骤3)纺丝后成型纤维进行卷曲,得到二醋酸纤维素纤维。
采用上述方法能够实现纺织用二醋酸纤维素纤维工业化,生产出高强度低丹尼尔短纤维。
技术要求1.纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按固液比27-30:73-70将固液两相搅拌混合均匀配制成纺丝浆液,其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维,木浆纤维占总固相的0.04-0.1wt%;液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液,液相中丙酮、水和内润滑剂的质量比为92.7-94.7:3-5:0.2-0.3;2)纺丝浆液采用滤饼进行一级过滤,一级压差为0.1-0.3MPa,得到的滤液进行二级过滤,二级过滤采用超细纤维深层过滤,除去5μm以上的杂质;3)对步骤2)得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上,通过烛形过滤器和计量泵后进行干法纺丝,纺丝过程中,运用闪蒸纺丝技术,牵伸比为1.5-2.0;4)对步骤3)纺丝后成型纤维进行卷曲,得到纺织用二醋酸纤维素纤维。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)搅拌混合时采用高剪切搅拌,剪切应变达1000-3000s-1,搅拌时间为5-8h,所配成的纺丝浆液在50℃时黏度为120-180Pa·s。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述滤饼过滤时,采用高浓度木浆预敷形成滤饼,助滤剂木浆浓度为0.5-1.5wt%,成饼时间6-10小时。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述二级过滤采用海岛型超细纤维滤布,超细纤维纤度为0.05-0.2丹尼尔。
卷烟工艺学第7章滤棒-思考题第7章-滤棒-思考题一、填空题1、卷烟滤棒类型有2、影响过滤效率的主要因素有3、单丝截面的形状有中,的过滤的效率最高。
二、名词解释滤棒(嘴)的过滤效率:三、判断题1、丝束卷曲度与滤嘴的过滤效率没有关系。
()2、总丝线密度越大,滤棒质量越大,反之亦然。
()3、滤棒质量与滤棒的外观无关。
()四、简答题1、请简述滤棒的作用。
2、简述醋纤丝束的制造过程。
1、纸质滤棒以和为滤材,用滤棒成型纸卷制而成。
2、醋酸纤维滤棒以醋酸纤维丝束为滤材,用滤棒成型纸卷制而成。
()3、烟气中的有害物质有。
4、影响过滤效率的主要因素有。
5、过滤效率哪有两种表示和测定方法?6、试说明滤棒的作用?7、读图。
一、填空题1.滤棒是指以为原料,而成的具有过滤性能的圆形棒。
2.滤嘴是指接装在卷烟烟支的抽吸端,对卷烟烟气中某些物质起作用的圆柱体,是的一个组成部分。
3.纸质滤棒是以和为滤材,用滤棒成型纸卷制而成。
4.烟气中的有害物质有、、。
5.滤棒对烟气中粒相物的过滤属于过滤。
对于不同大小的微粒,具体又分为、和。
6.滤棒对气相物质的过滤主要通过、和来实现。
7.滤棒(嘴)的过滤效率又简称为滤棒(嘴)效率,是指,即是的百分比。
有两种表示和测定方法:第一,测定的百分比,第二,测定的百分比。
影响过滤效率的主要因素有、、等。
8.生产醋纤滤棒的材料主要有、、和等。
9.卷烟滤棒通常使用单丝线密度为的丝束。
单丝线密度表征了纤维丝的直径大小,其大小与直径成关系。
10.总丝线密度等于合成丝束的每根纤维丝的单丝线密度之。
总丝线密度又有和之别。
11.a为丝束拉直时两点的距离,b未为拉直时两点的距离,则卷曲度为:。
12.丙纤成型过程中,各个环节的控制与醋纤滤棒成型有些不同,主要有、和。
13.增塑剂的种类分为:,也叫。
二、简答题1.、试分析醋纤滤嘴、丙纤滤嘴与改性丙纤滤嘴对烟气中香味成分的影响效果。
2、简述施加虑棒中增塑剂的目的及原因。
3、写出醋纤滤棒成型工艺工艺流程。
利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法Application of a monitoring system for crimping machine in cigarette actow productionprocess许文菊,杨宝如,宋敏峰XU Wen-ju, YANG Bao-ru, SONG Min-feng南通醋酸纤维有限公司Nantong Cellulose Fibers Co.ltd摘要卷曲能是烟用醋纤丝束的重要质量指标。
卷曲能的大小由卷曲机压板压力和对辊压力进行控制,经分析发现卷曲能的量级与压板的振动大小直接相关。
因此,本文介绍了一种采用电涡流传感器测量卷曲机压板的振动,从而经过建模和计算快速获得卷曲能的方法,同时开发了一套卷曲机振动信号监测系统。
监测系统和卷曲能快速测量方法经实际生产验证,结果表明测量所得的卷曲能数据比测试卷曲能数据更加稳定,而且能迅速反应卷曲机压板压力状态的变化。
AbstractUncrimping energy is an important quality index to measure the crimping effect of cellulose acetate fibers. It is determined by both crimp cap force and crimp rollerforce. It is found by analyzing that umcrimping energy is determined directly byvibration of crimp cap. In order to evaluate the stability of uncrimping energy, wedevelop a real-time signal monitoring system which is used to detect vibration signalsof crimping machine. The electric vortex sensor is used to measure the swing of crimpcap. Finally, the umcrimping energy of this system is calculated withRoot-Mean-Square Value, Peak to Peak Value and Average Value.During the on-lineapplication, the results indicated that the umcrimping energy data which measuredby monitoring system were more stable than practical and could rapidly reflect theforce changes of crimp cap and roller.关键词:卷曲能,状态监测,电涡流传感器Key words: umcrimping energy; condition monitoring; eddy current sensor1. 引言烟用二醋酸纤维丝束的卷曲能及其稳定性是影响滤棒过滤性能和吸阻稳定性的重要因素之一。
通过卷曲能来综合反映烟用二醋酸纤维的卷曲程度,可以使我们掌握在相同的卷曲条件下丝束卷曲的波形结构。
在生产中,调节压板压力和对辊压力以后,必须等待10~15分钟生产稳定后取样,样品在恒温恒湿的实验室中平衡30分钟后进行卷曲能测试。
如果卷曲能测试值偏离目标值,还需要重新调节压力,然后再次取样测试,期间浪费的时间和物料比较多。
目前的生产过程中,主要依赖于质量员的经验和调节前的压力记录来进行卷曲能的调节。
针对以上难题,本公司科研人员和上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室合作开发了一套卷曲机振动信号监测系统,对试验机台进行卷曲能标定后,系统即可根据卷曲机压板振动的信号变化来实时给出卷曲能的理论预测值,当卷曲能发生明显变化时,根据预先设定的报警区域,系统可发出报警。
2. 卷曲能的测试和计算填塞箱卷曲机是一种广泛用于纤维卷曲加工的机器,由一对卷曲辊、两块压板组成尾部敞口的相对封闭的填塞箱,压板两侧有侧板封住。
上压板受到顶杆向下的压力作用,顶杆是由气缸压力推动的。
丝束卷曲的形成[1,2, 3]是由于卷曲辊压力P n和顶杆对上压板的压力P y形成的合力对纤维进行挤压,纤维在卷曲机腔体内折叠堆积而产生的,如图1所示。
卷曲机腔体变形对丝束施力做功,迫使丝束弯折。
如果说卷曲辊握持丝束并推丝束前进的推力为弯折的作用力,则在卷曲机腔体内充满的丝束的反压力能够顶住这一推力形成阻力,这个阻力即为弯折力的反作用力,这两个力互为因果。
卷曲辊握持丝束是靠摩擦力推动丝束前进,摩擦力的大小决定于卷曲辊和丝束之间的摩擦系数以及卷曲辊对丝束的压力P n,在卷曲机腔体内的丝束和上下左右四个面的摩擦力形成对丝束前进的阻力,阻力主要决定于顶杆对上压板的压力P y和丝束与上下压板、两个侧面的摩擦系数。
因此在丝束品种、基本性质不变的情况下,摩擦系数基本不变,要取得目标卷曲能,主要靠调P n和P y来实现。
以受压杆的弯曲作为丝束卷曲的力学模型,可以利用欧拉公式对丝束弯曲进行定性分析[4]。
对于受力的丝束来说,丝束本身具有刚度,刚度决定于两个因素,丝束的弹性模数(E)和横端面对中心轴的惯性矩(I)。
丝束的弯折长度和弯曲刚度E*I的开方成正比,和临界压力P的开方成反比。
压板振动对丝束做的功等于丝束的初始卷曲能,丝束经干燥、松弛后取样进行测试,所得的实际卷曲能受水分、油剂、松弛时间等影响,但和初始卷曲能趋势基本一致,由于丝束初始卷曲能无法测量,只能忽略水分、油剂等其他条件的影响,直接用丝束测试卷曲能来标定监测系统中压板振动对丝束所做的功。
因此,用振动数值来反映卷曲能,直接受到标定的影响。
如果丝束刚度(包括材料本身的弹性模数和纤维纤度等)发生变化,或者水分、油剂等对丝束摩擦性能产生影响,卷曲能随之发生了变化,从振动数值来看是很难反映出来的,必须重新取样进行标定。
当调节P y和P n时,振动数值会迅速发生变化,在软件中实现对应卷曲能的实时变化,但上压板的位置变化不能超过电涡流传感器的测量范围,如超出则需要进行传感器位置调节和重新标定。
当更换不同的卷曲机时,由于每台卷曲机腔体都有细微的区别,卷曲机上压板的位置各不相同,必须在卷曲机更换完成后进行重新标定。
生产过程中丝束卷曲能的检测采用取样测试的方法,所用仪器为INSTRON 材料试验机。
当拉力达到10 公斤,纤维所做的功与纤维的拉伸长度之比,即为该丝束的未卷曲能,一般简称为。
卷曲能,单位为g·cm/cm,数据精确到个位5. 顶杆6. 上刀口7. 上卷曲辊8. 丝束)卷曲机压板的振动是上下往复运动,利用电涡流传感器采集到的振动曲线如图3所示,从图3中无法得到振动频率。
系统所测量的振动特征参量包括:振动峰-峰值、振动有效值、均值,结合这些特征值可以计算出压板对丝束做功的综合值[5, 6],我们定义这个综合值为振动卷曲能,振动卷曲能=k×(均值×0.3+有效值×6×0.65+峰-峰值×0.05)+b,其中k为关系曲线斜率,b为卷曲能初值,量纲:卷曲能单位/v。
k、b值根据三个以上的测试卷曲能值标定。
3. 卷曲机压板振动信号监测系统卷曲机振动监测系统的基本结构框图如图2所示。
图2 卷曲机振动监测系统的基本结构考虑到烟用醋酸纤维丝束采用丙酮作为溶剂进行干法纺丝,整个纺丝车间属于一级防爆区域,这对传感器的选择产生了很大的限制。
根据国家标准规定,必须选用增安型传感器[7]。
经选用多种传感器进行尝试,最终确定采用电涡流传感器,安装在压板上方,如图1所示。
卷曲机压板振动信号监测系统的硬件系统采用电涡流传感器,对传感器进行信号调理,经过放大、滤波后的信号叠加后送入美国NI公司PXI-4462多功能数据采集卡。
采集卡将数据直接传送到计算机内存。
软件系统包括:(1)由LabWindows/CVI程序的前面板生成的虚拟交互式人机界面,来模拟真实仪器的面板,进行参数输入和数据输出[8],界面如图3所示;图3 数据采集监视窗口(2)数据存储和回放,将缓存内的实时数据存入文件和停止采集后数据的回放; (3)基于卷曲能的状态监测,用VB程序开发的监测软件进行状态监测,通过Instron材料试验机测得的三个以上的实测卷曲能数据点进行标定(见图4),标定后即可根据振动特征参数数据计算得到振动卷曲能,精确到小数点后3位。
图4. 卷曲机振动测量系统软件中卷曲能的标定4.系统在线测试2007年9月底振动测试系统在9A1生产线上进行了较长时间的跟踪测试。
将每日的1440个振动数据平均,得到每日的振动卷曲能平均值,而测试卷曲能一天是3-4个数据,平均后得到每日测试卷曲能平均值,作图分析,见图5。
图5. 卷曲能测试平均值和振动数据平均值的对比测试卷曲能允许偏差为±25g·cm/cm,而图5中的两组试验数据最大偏差为6.39 g·cm/cm,我们设置的振动卷曲能的报警参数范围是±10 g·cm/cm,可见两组数据相当接近。
数据的明显变动是和丝束卷曲能目标的变化以及卷曲机压板压力和对辊压力调整相关的。
表1列出了9A1在测试期间的卷曲机调整记录,卷曲机的调整是根据卷曲能测试值的变化而进行的,其间由于机械故障更换了一台卷曲机。
对比表1和图5的时间,可以看出卷曲机的调整直接改变了振动数值,对于较大的压板压力变化,必须进行重新标定。
随着丝束在卷曲机腔体内不断的摩擦,掉落的碎屑会影响腔体体积和摩擦系数等,而使卷曲能出现微小的变化,因此需要根据卷曲能测试数据对压力进行微调以保证卷曲能的平稳。
卷曲辊压力和上压板压力的调整理论上可以根据欧拉公式调节两者中的任何一个压力,但实际操作时,卷曲辊压力的变化是主要调节方向,这有利于丝束质量的稳定,是多年生产实践得到的经验,正如表1调整记录所示。
系统将振动特征值和卷曲能关联起来,在传感器有效测量范围内,无论是压板压力还是卷曲辊压力发生变化,都可以根据系统输出的振动卷曲能曲线来预测卷曲能的变化,并反过来指导压力的调节。
表1. 9A1测试期间卷曲机调整记录调整时间 卷曲辊压力原值MPa卷曲辊压力新值MPa压板压力原值MPa压板压力新值MPa2007-09-30 07:44 0.08531 0.08531 0.07845 0.07698 2007-09-30 22:32 0.08531 0.08335 0.07698 0.07698 2007-10-02 07:36 0.08335 0.07845 0.07698 0.07354 2007-10-05 15:07 0.07845 0.07845 0.07354 0.07207 2007-10-22 23:34 0.07845 0.0858 0.07207 0.08825* 2007-10-23 05:46 0.0858 0.0858 0.08825 0.08629 2007-10-24 22:56 0.0858 0.07649 0.08629 0.06864 2007-10-26 22:46 0.07649 0.07649 0.06864 0.06717 2007-10-28 15:24 0.07649 0.07649 0.06717 0.0657 2007-10-29 06:05 0.07649 0.07649 0.0657 0.06472 2007-10-29 15:17 0.07649 0.07502 0.06472 0.06472 2007-10-29 19:35 0.07502 0.07747 0.06472 0.06472 2007-11-01 06:53 0.07747 0.07747 0.06472 0.06766 2007-11-01 23:09 0.07747 0.07747 0.06766 0.0706 *更换卷曲机10月5日到10月22日期间,卷曲机未进行调整,取10月11日到10月28日的数据计算标准差,可以得到卷曲能平均值(振动数据)的标准差为0.624,而物检测试的卷曲能平均值标准差为1.517,显然,振动数据的标准差远小于物检测试数据的标准差。