CN117147279A - 一种纱线磨损测试装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纱线磨损测试装置及其应用方法，该测试装置上的纱线磨损单元能够随滑座水平移动，如此可使得纱线磨损单元与纱线间的磨损存在一定的效磨损行程，另外，纱线磨损单元包含能够模拟平磨、曲磨和螺旋磨的磨损样件，利用该三种不同的磨损样件单独或组合测试的方法可模拟纱线在不同场合或加工环节中的动态复合磨损行为，同时，通过断纱计数机构和磨损状态获取机构可对纱线的磨损状态进行精准记录和定量分析，相比现有实验室人为观测能够更加精准和客观的反映纱线的耐磨性能；可见，本申请该测试装置不仅能够模拟动态复合磨损行为，还可提高纱线磨损评价参数的获取精度，实现对纱线耐磨性能更加精准和客观的反应，提高测试精准度。

Description

一种纱线磨损测试装置及其应用方法

技术领域

本发明属于纱线磨损测试技术领域，尤其涉及一种纱线磨损测试装置及其应用方法。

背景技术

随着工业技术和新型材料的发展，各种新型纺织材料、技术、装备不断涌现，推动了纤维制品的飞速变革。纱线是一种纤维集合体，独特结构特点致使其展现出了与常规材料迥异的摩擦行为。在加工与使用环节，纱线间、纱线与工件间的动态摩擦与纱线成形、质量、使用性息息相关。影响纱线动态摩擦的关键因素包括初始张力、纱线速度、纱线捻度、纱线类型、工艺类型、工件表面状况等。

纱线摩擦性能主要受接触面积和表面粗糙度的影响，由纱线结构和表面性质决定。绞盘法是纱线摩擦性能常用的测试方法之一，该法的摩擦系数由Capstan公式计算得到，现已实现摩擦力、摩擦系数的测量与记录，其测量精度和测量能力也得到了大力提升。点接触纤维摩擦测试是用于测试单根纤维表面摩擦，如长丝摩擦测试平台，对于无捻纤维束、纤维层、有捻纱线内存在纤维与纤维、纱线与纱线的线接触，常见的测试方法包括无捻纤维抽拔摩擦测试、纤维层间摩擦测试、纱线扭曲法、绞盘摩擦法等，对比磨损次数、重量损失率和外观形貌变化等指标可用于评价纱线的耐磨性。

目前，纱线耐磨性测试仪是将张紧的纱线与旋转的摩擦辊接触，以纱线磨损次数作为评价纱线耐磨性的指标。该测试方法为单点旋转磨损，极难捕获纱线因条干不匀、结构弱结、强力弱捻等引起的耐磨性降低。纱线磨损因应用场合不同多为动态复合磨，例如平磨、曲磨、螺旋磨等形式。因此，现有的纱线耐磨性测试仪，并不能有效反应其耐磨性。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种可模拟、评价纱线在多个应用场合或加工环节中的动态复合磨损行为的装置及其应用方法。

本申请提供了一种纱线磨损测试装置，包含：

支架，该支架为底部镂空的架体结构；

滑动机构，该滑动机构设置于支架上且其包含相距指定间距的两组滑座，该两组滑座能够相对支架同步滑动，同时，在该两组滑座之间设有纱线磨损单元，该纱线磨损单元可随两组所述滑座相对支架往复移动，该纱线磨损单元包含能够模拟平磨、曲磨和螺旋磨的磨损样件；

纱线夹持机构，该纱线夹持机构设置于所述支架上沿所述滑座滑动方向的两端，用以夹持纱线并使其位于纱线磨损单元的上方；

断纱计数机构，该断纱计数机构包含张紧件和敲击式计数器，所述张紧件可悬挂于纱线上用以提供纱线拉伸的张力并使纱线与位于其下方的纱线磨损单元接触，所述敲击式计数器设置于所述支架的底部并与所述张紧件的位置对应，在纱线受到纱线磨损单元磨损断裂后，所述张紧件掉落可与所述敲击式计时器接触并将其触发以获取纱线磨损断裂时间；

磨损状态获取机构，该磨损状态获取机构包含图像获取模块和图像分析模块，至少所述图像获取模块设置于所述支架上方用以获取纱线经纱线磨损单元磨损期间的图像信息并传输至图像分析模块，所述图像分析模块根据接收到的图像信息获取用以评价纱线磨损状态的评价参数。

作为本申请的优选方案，包含吸绒机构，该吸绒机构包含固定板和吸风机，所述固定板设置于所述支架的下方，所述吸风机固设于所述固定板上，利用该吸绒机构能够将纱线与纱线磨损单元间磨损产生的脱落纤维吸附。

作为本申请的优选方案，所述纱线磨损单元包含横杆和磨损块，且所述滑座上设有固定座，所述横杆通过所述固定座可拆卸式的安装于两组所述滑座之间，所述磨损块作为磨损样件固设于所述横杆上。

作为本申请的优选方案，所述磨损块可为标准金属样块和/或标准金属筘，当为标准金属扣时，所述横杆至少包含两组，一组用于固定标准金属筘，另一组用于固定纱线导杆。

作为本申请的优选方案，所述标准金属样块包含车床样块、刨床样块、立铣样块、平铣样块、平磨样块、外磨样块或研磨样块中的至少一种，且每种样块包含多种不同粗糙度的子样块。

作为本申请的优选方案，所述纱线磨损单元包含标准辊，且所述滑座上设有轴承座，该标准辊作为磨损样件通过轴承座可转动的设置于两滑座之间。

作为本申请的优选方案，所述标准辊为胶辊或外包砂纸的钢棍，所述胶辊或钢棍分别包含多种不同粗糙度的子辊。

作为本申请的优选方案，所述滑动机构包含丝杆和驱动电机，所述滑座设置于丝杆上并与其滑配。

作为本申请的优选方案，所述图像获取模块通过单轴同步带和同步带支撑架设置于所述支架的上方，所述单轴同步带的移动方向与两组所述滑座的设置方向相同，所述图像获取模块可通过所述单轴同步带在支架的上方沿两组所述滑座的设置方向移动。

本申请还提供了一种上述任一项所述的纱线磨损测试装置在纱线耐磨性测试中的应用方法，其特征在于，包括如下步骤；

S1：选取至少一种磨损样件作为当前测试所用纱线磨损单元，并通过纱线夹持机构和断纱计数机构确保纱线与纱线磨损单元有效接触确，保启动滑动机构，通过滑座带动纱线磨损单元相对支架移动并通过磨损状态获取机构获取纱线受到纱线磨损单元磨损的图像信息直至纱线断裂；

S2：获取纱线断裂后张紧件撞击敲击式计时器的时间作为当前纱线磨损单元下纱线磨损断裂时间；

S3：更换磨损样件和纱线并重复执行上述步骤S1和S2直至完成所有磨损样件单独或组合后对纱线的测试；

S4：利用图像分析法获取在每种测试条件下用以评价纱线磨损状态的评价参数，同时，利用纱线磨损断裂时间获取纱线在每种测试条件下的纱线磨损次数，通过获取的评价参数和磨损次数对纱线磨损等级进行评价。

本申请该纱线磨损测试装置和方法的优势在于：纱线磨损单元能够随滑座水平移动，如此可使得纱线磨损单元与纱线间的磨损不仅是单点的旋转磨损，而是存在一定的效磨损行程，降低了因纱线条干不匀、结构弱结、强力弱捻等因素对纱线耐磨性测试结果的影响，另外，本申请中的纱线磨损单元包含能够模拟平磨、曲磨和螺旋磨的磨损样件，利用该三种不同的磨损样件单独或组合测试的方法可模拟纱线在不同场合或加工环节中的动态复合磨损行为，模拟了平磨、曲磨和螺旋磨等形式对纱线耐磨性能的影响；同时，本申请通过断纱计数机构和磨损状态获取机构对纱线的磨损状态进行精准记录和定量分析，相比现有实验室人为观测能够更加精准和客观的反映纱线的耐磨性能；可见，采用本申请该测试装置和方法不仅能够模拟纱线在一定磨损行程内的不同场合或加工环节中的动态复合磨损行为，还可提高纱线磨损评价参数的获取精度，实现对纱线耐磨性能更加精准和客观的反应，提高测试精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的磨损样件为标准金属样块时的纱线磨损测试装置的侧视结构示意图。

图2为本发明实施例提供的图1的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的磨损样件为标准金属筘时的纱线磨损测试装置的侧视结构示意图。

图4为本发明实施例提供的图3的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的磨损样件为标准辊时的纱线磨损测试装置的侧视结构示意图。

图6为本发明实施例提供的图5的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的纱线磨损测试装置的使用原理示意图。

图8为本发明实施例提供的纱线磨损测试装置的应用流程图。

附图标记

1为气动夹具I；2为夹具支架I；3为步进电机；4为吸风机；5为斜板；6为底板I；7为支架组件I；8为延板；9为敲击式计数器；10为横杆；11为滑座；12为底座；13为丝杆；14为同步带支撑架；15为底板I I；16为支架组件I I；17为连接板；18为夹具支架I I；19为气动夹具I I；20为锁紧块；21为变频伺服电机；23为紧固扣件；24为微调器；25为高频相机；26为标准金属块；27为同步带滑座；28为单轴同步带；29为单端紧固轴承；30为标准辊；31为双端紧固轴承；32为直流电机；34为间隙式筘板；35为导纱杆；36为压条，37为张紧件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而非用作限定本发明的范围和及其应用。

实施例1：本实施例提供了一种纱线磨损测试装置，该装置包含支架、滑动机构、纱线夹持机构、断纱计数机构和磨损状态获取机构，其中，支架为底部镂空的架体结构，且该支架为矩形状，也即，该支架包含固定部和位于固定部底部用于对其支撑的支架组件I 7和支架组件I I 16，可以理解的是，该支架的尺寸需根据具体所需有效磨损行程确定，本实施例不做详细限定；滑动机构设置于支架的固定部上且其包含相距指定间距的两组滑座11，本实施例优选滑座11设置于支架宽度方向的两侧，两者间的指定距离即为支架的宽度，且两滑座11间的有效间距为350-370mm，该两组滑座11能够相对支架同步滑动，本实施例优选滑座11沿着支架长度方向滑动，如此可确保滑块有较长的滑动行程，本实施例优选最大滑动行程为490-510mm，有效磨损行程290-310mm，同时，在该两组滑座11之间设有纱线磨损单元，该纱线磨损单元可随两组滑座11相对支架往复移动，该纱线磨损单元包含能够模拟平磨、曲磨和螺旋磨的磨损样件，本实施例中，可以理解的是，该滑座11的驱动方式可通过伸缩推杆机构驱动，也可通过丝杆13驱动，本实施例优选滑座11通过丝杆13与步进电机3构成的丝杆驱动机构驱动滑块沿支架长度方向往复移动，滑座11与该丝杆13螺接以实现滑配，本实施例中，优选步进电机3带动滑座11滑行的速度为0-300mm/min，需要说明的是，在支架的固定部包含用于支撑和连接丝杆驱动机构的底座12和连接板17；本实施例在实际测试中，通过更换上述磨损样件可模拟纱线在多个应用场合或加工环节中的动态复合磨损行为，可实现对纱线耐磨性能更加全面的测试；纱线夹持机构设置于支架上沿滑座11滑动方向的两端，也即支架长度方向的两端，用以夹持纱线并使其位于纱线磨损单元的上方，本实施例优选纱线夹持机构为现有气动夹具，该启动夹具通过包含设置于支架长度方向两端的气动夹具I1和气动夹具I I 19，该气动夹具I1和气动夹具I I 19分别通过对应的夹具支架I2和夹具支架I I 18设置于支架的上方，利用该气动夹具作为纱线夹持机构的好处主要在于其可与测试装置的自动化系统集成，实现自动夹持和释放纱线的功能；断纱计数机构包含张紧件37和敲击式计数器9，张紧件37可悬挂于纱线上用以提供纱线拉伸的张力并使纱线与位于其下方的纱线磨损单元有效接触，敲击式计数器9通过延板8设置于支架的底部并与张紧件37的位置对应，所述延板8可与支架连接进而实现固定，也可单独固定在地面，在纱线受到纱线磨损单元磨损断裂后，张紧件37掉落可与敲击式计时器接触并将其触发以获取纱线磨损断裂时间，本实施例中，张紧件37优选但不限于为现有的砝码，敲击式计数器9优选但不限于为电容式计时器，其中，砝码的重量具体可根据实际需要选定，以确保纱线张紧且与磨损件有效接触即可，电容式计时器利用弹簧板间电容变化感应断纱，弹簧板为弧形，其尺寸为30mm×100mm，安装斜角为15-30°，纱线断裂，砝码掉落撞击弹簧板，电容变化激发计时器并将计时器时间作为当前纱线磨损单元下纱线磨损断裂时间，由于纱线的磨损次数为评价纱线耐磨性的必要指标，因此通过纱线磨损断裂时间与单次磨损时间之比即可获取纱线磨损次数，其中，单次磨损时间可通过驱动电机A带动纱线磨损单元滑动的速度确定；磨损状态获取机构，该磨损状态获取机构包含图像获取模块和图像分析模块，至少图像获取模块设置于支架上方用以获取纱线经纱线磨损单元磨损期间的图像信息并传输至图像分析模块，图像分析模块根据接收到的图像信息获取用以评价纱线磨损状态的评价参数，该评价参数可包含纱线外观的变异率和直径缩减率等，需要说明书的是，图像获取模块可为现有的工业高频相机25，该工业高频相机25配备变焦镜头，变焦倍率为0.7-5X，镜头光源亮度可调，像素尺寸为1.335μm×1.335μm，具体地，人工手动通过微调器24调节高频相机25的焦点位置，以达到最佳的对焦效果，当然，在可行且需要时也可设置为自动调节焦距，本实施例优选在调节焦点时粗调高度为79-81mm，微调高度为8-12mm，利用该粗调高度和微调高度能够对相机的焦点位置进行调节，以确保获取的图像准确、清晰，图像分析模块采用现有的MATLAB图像处理软件，通过对获取的图形信息进行二值化处理来识别纱线段平均长度、最小宽度、面积等，最终计算纱线外观的变异率和直径缩减率。

本实施例中，图像获取单元在磨损测试过程中获取图像的次数以及步进电机3的启停和旋转速度等参数均可由对应的控制器实现，具体根据实际需要在程序中设置。

本实施例中，为了提高测试速度，纱线夹持机构的设置数量也即测试工位可根据支架的宽度和实际需要进行选定，本实施例优选但不限纱线夹持机构可设置相互并列的2-12组，对应的，断纱计数机构中张紧件37和敲击式计数器9的数量也分别为2-12组。

本实施例中，在实际使用过程中，与模拟平磨、曲磨和螺旋磨形式对应的磨损样件的选取不受顺序限定，同时，在必要时可多种磨损样件组合使用，以能够尽可能高效、快速、全面的实现对纱线的测试即可。

如图7所示，为本实施例的使用原理图，本实施例的使用原理包含：预先完成纱线磨损测试装置的装配和调试，并通过气动夹具和张紧件37确保纱线与纱线磨损单元有效接触，选取至少一种磨损样件作为当前测试所用纱线磨损单元，启动滑动机构，首先通过滑座11带动纱线磨损单元相对支架移动，并在一定的有效磨损行程内对纱线进行有效磨损，本实施例通过纱线磨损单元的往复移动可增加对纱线磨损的距离，避免单点磨损，进而避免因纱线条干不匀、结构弱结、强力弱捻等因素对纱线耐磨性测试结果的影响，在磨损过程中，通过磨损状态获取机构获取纱线受到纱线磨损单元磨损的图像信息直至纱线断裂；然后获取纱线断裂后张紧件37撞击敲击式计时器的时间作为当前纱线磨损单元下纱线磨损断裂时间并配合纱线磨损单元的移动速度计算出纱线的磨损次数，再次更换磨损样件和纱线并重复执行上述步骤直至完成所有磨损样件单独或组合后对于纱线的测试；利用图像分析法获取在每种测试条件(单独磨损样件或多种磨损样件组合)下用以评价纱线磨损状态的评价参数，该评价参数包括纱线外观的变异率和直径缩减率，选取每种测试条件下的评价参数和对应的纱线磨损次数对纱线耐磨性进行综合评价。

综上分析可知，本实施例该测试装置结构简单、使用方便、节省能源，使用时，纱线磨损单元能够随滑座11水平移动，如此可使得纱线磨损单元与纱线间的磨损不仅是单点的旋转磨损，而是存在一定的效磨损行程，降低了因纱线条干不匀、结构弱结、强力弱捻等因素对纱线耐磨性测试结果的影响，另外，本实施例中的纱线磨损单元包含能够模拟平磨、曲磨和螺旋磨的磨损样件，利用该三种不同的磨损样件通过单独或组合测试的方法可模拟纱线在不同场合或加工环节中的动态复合磨损行为，模拟了平磨、曲磨和螺旋磨等形式对纱线耐磨性能的影响；同时，本实施例通过断纱计数机构和磨损状态获取机构可对纱线的磨损状态进行精准记录和定量分析，并通过获取的磨损次数、纱线外观的变异率和直径缩减率来评价纱线磨损等级，进而准确、客观的对纱线耐磨性进行评价，相比现有实验室人为观测能够更加精准和客观的反映纱线的耐磨性能，提高测试精度。

本实施例中，纱线磨损单元与滑座11间的连接方式具体可根据选取的磨损样件类型进行确定。

优选地，在本实施例中，纱线磨损单元包含横杆10和磨损块，且滑座11上设有固定座，该固定座可为螺栓、卡块或卡槽等结构，横杆10通过该固定座可拆卸式的安装于两组滑座11之间，磨损块作为磨损样件固设于横杆10上，本实施例中，横杆10的作用主要在于固定和支撑磨损块，其设置数量可根据测试装置的测试工位、磨损块的类型以及实际情况选定，本实施例优选可设置2根，本实施例中，该磨损块可为标准金属样块和/或标准金属筘，当磨损块为单独的标准金属块26时，每根横杆10上可固定优选但不限为6块的标准金属块26，以各标准金属块26在测试中不互相干扰为准，两根横杆10上的各标准金属块26交错布设，如图1-2所示，当为单独的标准金属扣时，一组横杆10用于固定标准金属筘，另一组用于固定纱线导杆，通过该导纱杆35能够将纱线进行导引使其位于标准金属扣的指定位置，如图3-4所示，本实施例中，当磨损块为标准金属扣时，优选横杆10上的固定座为卡槽，标准金属扣优选为现有的间隙式筘板34，在安装时，该间隙式筘板34插在横杆10的卡槽内，由压条36砌紧筘板；本实施例中，当磨损块为标准金属块26和标准金属扣的组合时，为了方便安装，可将横杆10设置为相互并列的四根，标准金属块26和标准金属扣以前后方式布设在四根横杆10上。

本实施例中，标准金属样块包含车床样块、刨床样块、立铣样块、平铣样块、平磨样块、外磨样块或研磨样块中的至少一种，且每种样块包含多种不同粗糙度的子样块，例如，车床、刨床、立铣和平铣样块的粗糙度分别设有0.8、1.6、3.2和6.3μm四种，平磨和外磨样块的粗糙度分别设有0.1、0.2、0.4和0.8μm四种，研磨样块的粗糙度设有0.025、0.05和0.1μm三种；在实际测试中，可选用一种或多种不同粗糙度的子样块进行单独或同时测试，具体地，前后两排标准金属块26可装不同粗糙度的，也可装同以粗糙度的；不同粗糙度的标准金属块26可分两组单独磨损，也可同时磨损；本实施例中，各子样块的有效磨损区域可优选为20×20mm^2，。

本实施例中，标准金属筘选用纺织类10-130#钢筘。

优选地，在本实施例中，纱线磨损单元包含标准辊30，且滑座11上设有轴承座，该标准辊30作为磨损样件通过轴承座可转动的设置于两滑座11之间，如图5-6所示，该轴承座包含单端紧固轴承29和双端紧固轴承31，本实施例中，标准辊30优选经联轴器与直流电机32连接，在实际测试中，标准辊30不仅随滑座11沿支架长度方向往复移动，且还进行旋转。

本实施例中，标准辊30为胶辊或外包砂纸的钢棍，胶辊或钢棍分别包含多种不同粗糙度的子辊，具体地，当标准辊30为纺织类胶辊是，胶辊表面粗糙度设有0.1、0.2、0.4和0.6μm四种，当为包砂纸的钢棍时，砂纸可选择600目、800目、1000目、2000目、3000目等。

本实施例中，在实际测试中，在必要且可行时，可将标准辊30、标准金属块26和标准金属扣两两组合后进行测试使用。

优选地，在本实施例中，图像获取模块通过单轴同步带28和同步带支撑架14设置于支架的上方，单轴同步带28通过锁紧块20固设于同步带支撑架14的上端并且其移动方向与两组滑座11的设置方向相同，也即沿支架宽度方向移动，该单轴同步带28通过变频伺服电机21驱动，同步带支撑架14延伸后架设于支架的上方，图像获取模块通过同步带滑座27和紧固扣件23固定在单轴同步带28上，并通过单轴同步带28驱动以实现在支架上方沿支架宽度方向移动以获取所需位置的清晰图像，采用本实施例该方案可提高获取图像的清晰度，进而提高后续评价参数的准确性。

本实施例中，同步带支撑架14的下端单独固定在地面，也可通过底板I I 15与支架底部连接以实现固定，具体可根据安装和场地环境确定。

实施例2：本实施例提供了一种纱线磨损测试装置，该测试装置与实施例1相比，区别在于，还设有吸绒机构，该吸绒机构包含固定板和吸风机4，固定板为倾斜板5，其设置于支架的下方，该固定板通过底板I6与支架连接以进行固定，也可直接固定在地面，吸风机4为单轴流风机，其有效吸风宽度为360mm，转速为2600r/min，该单轴流风机其固设于固定板上，利用该吸绒机构能够将纱线与纱线磨损单元间磨损产生的脱落纤维吸附，避免脱落纤维影响图像获取单元获取图像的清晰度。

实施例3：本实施例还提供了一种利用上述实施例1或2中所述的纱线磨损测试装置在纱线耐磨性测试中的应用方法，如图8所示，包括如下步骤；

S1：选取至少一种磨损样件作为当前测试所用纱线磨损单元，并通过纱线夹持机构和断纱计数机构确保纱线与纱线磨损单元有效接触确，启动滑动机构，通过滑座11带动纱线磨损单元相对支架移动并通过磨损状态获取机构获取纱线受到纱线磨损单元磨损的图像信息直至纱线断裂；

在该步骤之前，需预先完成纱线磨损测试装置的装配和调试。

滑座11带动纱线磨损单元在一定的有效磨损行程内对纱线进行有效磨损，增加了对纱线磨损的距离，避免单点磨损，进而避免因纱线条干不匀、结构弱结、强力弱捻等因素对纱线耐磨性测试结果的影响。

S2：获取纱线断裂后张紧件37撞击敲击式计时器的时间作为当前纱线磨损单元下纱线磨损断裂时间，此时完成一次测试条件下对纱线磨损状态的记录；

在该步骤中，获取纱线磨损断裂时间的目的在于根据纱线磨损单元的移动速度计算出纱线的磨损次数。

S3：更换磨损样件和纱线并重复执行上述步骤S1和S2直至完成所有磨损样件单独或组合后对纱线的测试；

S4：利用图像分析法获取在每种测试条件(独磨损样件或多种磨损样件组合)下用以评价纱线磨损状态的评价参数，同时，利用纱线磨损断裂时间获取纱线在每种测试条件下的纱线磨损次数，通过获取的评价参数和磨损次数对纱线磨损等级进行评价。

本实施例中，为了更进一步提高对纱线耐磨性测试的准确定，在必要时可获取每种测试条件下纱线磨损重量损失率和磨损伸长率，利用该两种参数结合评价参数和磨损次数对纱线磨损等级进行精准评价。

获取纱线磨损重量损失率和磨损伸长率的具体方法为：人为剪取磨损段纱线，称量磨损区的纱线重量，将该测量值与纱段原始重量(按纱支计算其300mm的重量)相比的值即为纱线磨损重量损失率；测量磨损段纱线的长度，将该测量值与未磨纱段长度之比即为磨损伸长率；

以下为利用本测试装置对16^s双股棉纱进行磨损测试的具体方法：

需要说明的是：16^s双股棉纱为纱线规格：S捻，捻度为60个/10cm的纱线；

针对该规格的纱线选择悬挂的砝码为50g；

滑座11的移动速度选择300mm/min；

移动行程为300mm；

测试温度为24℃±4℃，相对湿度为63％±5％；

每隔20次显微镜观测一次。

优选以标准金属块26和包砂纸的标准辊30为磨损样件对该16^s双股棉纱进行耐磨性测试。

具体测试时：首先选取粗糙度分别为0.8的车床样块、刨床样块、立铣样块、平铣样块、平磨样块、外磨样块以及粗糙度为0.1的外磨样块为磨损样件先后或同时固定于横杆10上，该七种磨损样件(或纱线磨损单元)分别对16^s双股棉纱进行磨损，启动滑动机构，通过滑座11带动纱线磨损单元相对支架移动并通过磨损状态获取机构获取纱线受到纱线磨损单元磨损的图像信息直至纱线断裂，获取纱线断裂后张紧件37撞击敲击式计时器的时间作为当前纱线磨损单元下纱线磨损断裂时间，此时完成以标准金属块26为磨损样件的测试操作；更换磨损样件(或纱线磨损单元)为包砂纸的标准辊30，同时更换新的纱线使其在砝码和气动夹具作用下与标准辊30有效接触，其中砂纸的粗糙度可选择分别为600目、800目、1000目、2000目和3000目四种，该四种粗糙度可先后更换来完成测试，测试时，启动滑动机构，重复上述步骤并获取每种测试条件下纱线受到纱线磨损单元磨损的图像信息以及获取纱线断裂后张紧件37撞击敲击式计时器的时间直至完成所有测试；完成测试后对数据进行处理，根据图像分析法获取在每种测试样件下用以评价纱线磨损状态的评价参数，包括纱线外观的变异率、直径缩减率，以及计算出在每种测试样件下的纱线磨损次数，同时，为了对纱线能够更精准的等级评价，优选还获取了每根纱线的纱线磨损重量损失率和磨损伸长率。

本实施例在实际评价时，优选以纱线磨损次数、纱线磨损重量损失率、磨损伸长率和直径缩减率中的至少三种作为测试评价指标。

参见下表1，为采用本实施例方法并以七种金属块为磨损样件对16^s双股棉纱磨损后获取的磨损参数指标图表集；

表1

参见表2，为采用本实施例方法并以四种不同粗糙度的标准辊30为磨损样件对16^s双股棉纱磨损后获取的磨损参数指标图表集；

表2

通过表1可以看出，不同粗糙度的金属样块对纱线的磨损情况存在显著差异，通过表2可以看出，不同粒度的磨料(砂纸)对纱线磨损情况也存在显著差异，因此，采用本实施例该模拟纱线在不同场合或加工环节中的动态复合磨损行以对纱线进行全面测试的方法是对纱线耐磨性测试的必要环节，采用本实施例该方法能够更加准确、客观的对纱线的耐磨性进行评价，提高对纱线的评价精准度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种纱线磨损测试装置，其特征在于，包含：

支架，该支架为底部镂空的架体结构；

滑动机构，该滑动机构设置于支架上且其包含相距指定间距的两组滑座，该两组滑座能够相对支架同步滑动，同时，在该两组滑座之间设有纱线磨损单元，该纱线磨损单元可随两组所述滑座相对支架往复移动，该纱线磨损单元包含能够模拟平磨、曲磨和螺旋磨的磨损样件；

纱线夹持机构，该纱线夹持机构设置于所述支架上沿所述滑座滑动方向的两端，用以夹持纱线并使其位于纱线磨损单元的上方；

断纱计数机构，该断纱计数机构包含张紧件和敲击式计数器，所述张紧件可悬挂于纱线上用以提供纱线拉伸的张力并使纱线与位于其下方的纱线磨损单元接触，所述敲击式计数器设置于所述支架的底部并与所述张紧件的位置对应，在纱线受到纱线磨损单元磨损断裂后，所述张紧件掉落可与所述敲击式计时器接触并将其触发以获取纱线磨损断裂时间；

磨损状态获取机构，该磨损状态获取机构包含图像获取模块和图像分析模块，至少所述图像获取模块设置于所述支架上方用以获取纱线经纱线磨损单元磨损期间的图像信息并传输至图像分析模块，所述图像分析模块根据接收到的图像信息获取用以评价纱线磨损状态的评价参数。

2.如权利要求1所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，包含吸绒机构，该吸绒机构包含固定板和吸风机，所述固定板设置于所述支架的下方，所述吸风机固设于所述固定板上，利用该吸绒机构能够将纱线与纱线磨损单元间磨损产生的脱落纤维吸附。

3.如权利要求1所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述纱线磨损单元包含横杆和磨损块，且所述滑座上设有固定座，所述横杆通过所述固定座可拆卸式的安装于两组所述滑座之间，所述磨损块作为磨损样件固设于所述横杆上。

4.如权利要求3所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述磨损块可为标准金属样块和/或标准金属筘，当为标准金属扣时，所述横杆至少包含两组，一组用于固定标准金属筘，另一组用于固定纱线导杆。

5.如权利要求4所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述标准金属样块包含车床样块、刨床样块、立铣样块、平铣样块、平磨样块、外磨样块或研磨样块中的至少一种，且每种样块包含多种不同粗糙度的子样块。

6.如权利要求1所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述纱线磨损单元包含标准辊，且所述滑座上设有轴承座，该标准辊作为磨损样件通过轴承座可转动的设置于两滑座之间。

7.如权利要求5所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述标准辊为胶辊或外包砂纸的钢棍，所述胶辊或钢棍分别包含多种不同粗糙度的子辊。

8.如权利要求1所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述滑动机构包含丝杆和驱动电机，所述滑座设置于丝杆上并与其滑配。

9.如权利要求1所述的纱线磨损测试装置，其特征在于，所述图像获取模块通过单轴同步带和同步带支撑架设置于所述支架的上方，所述单轴同步带的移动方向与两组所述滑座的设置方向相同，所述图像获取模块可通过所述单轴同步带在支架的上方沿两组所述滑座的设置方向移动。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的纱线磨损测试装置在纱线耐磨性测试中的应用方法，其特征在于，包括如下步骤；

S1：选取至少一种磨损样件作为当前测试所用纱线磨损单元，并通过纱线夹持机构和断纱计数机构确保纱线与纱线磨损单元有效接触确，保启动滑动机构，通过滑座带动纱线磨损单元相对支架移动并通过磨损状态获取机构获取纱线受到纱线磨损单元磨损的图像信息直至纱线断裂；

S2：获取纱线断裂后张紧件撞击敲击式计时器的时间作为当前纱线磨损单元下纱线磨损断裂时间；

S3：更换磨损样件和纱线并重复执行上述步骤S1和S2直至完成所有磨损样件单独或组合后对纱线的测试；

S4：利用图像分析法获取在每种测试条件下用以评价纱线磨损状态的评价参数，同时，利用纱线磨损断裂时间获取纱线在每种测试条件下的纱线磨损次数，通过获取的评价参数和磨损次数对纱线磨损等级进行评价。