CN117147428A - 一种氨纶丝线退绕测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氨纶退绕测试装置及其测试方法，包括：退绕机构、导丝机构、牵引机构。本申请的退绕动力来源于第一退绕辊和第二退绕辊的切向力，丝饼外圆周与第一退绕辊和第二退绕辊相切，退绕过程中，丝线从退绕辊的切面从丝饼退绕，从而实现丝线在退绕辊切面到牵引罗拉之间的长度和张力始终保持不变，从而保证了退绕测试的稳定性。本申请在牵引罗拉上设置压辊，丝线通过牵引罗拉和压辊进行牵引，增加了牵引罗拉和丝线之间的静摩擦力，提高了牵引罗拉对丝线的牵引能力，通过压辊，增加了丝线在辊隙中的保持力，提高了牵引的稳定性，从而可以实现高牵引比退绕测试。

Description

一种氨纶丝线退绕测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及氨纶纺丝技术领域，尤其涉及一种氨纶退绕测试装置及其测试方法。

背景技术

氨纶的退绕测试是为了评估氨纶丝的牵伸性能和加工性能，以确保其在下游加工过程中的质量和性能。测试的一般过程是从氨纶原丝中取出一定长度的样品，将其固定在退绕装置上。根据实验要求，设置退绕张力、线速度等参数。启动退绕装置，观察氨纶丝的退绕情况，记录相关数据。通过对数据的分析，评估氨纶丝的牵伸性能和加工性能。

退绕测试的作用主要包括：评估氨纶丝的牵伸性能，退绕测试可以反映氨纶丝在不同张力下的牵伸性能，为下游加工提供参考。通过退绕测试，可以评估氨纶丝在加工过程中的抗拉伸疲劳性能、耐高温性能等，为下游加工提供参考。退绕测试可以帮助优化加工工艺，提高产品质量和生产效率。总之，氨纶的退绕测试是评估氨纶丝牵伸性能和加工性能的重要手段，对于保证产品质量和优化生产工艺具有重要意义。

然而，目前公开的氨纶退绕测试装置存在测试过程中，丝线张力和牵伸长度无法恒定、丝线退绕模拟工况单一、丝线高速牵引过程容易打滑等问题。如：

专利文件(CN109632486A)公开了一种氨纶退绕性能检测装置及其方法，该专利公开的技术方案退绕和牵引力不在同一平面内，会影响测试结果。

专利文件(CN115932226A)公开了一种卫材用氨纶丝线集束性的测试装置及测试方法，该专利氨纶丝饼A套设在轴架上，在退绕牵引过程中，氨纶丝饼A的直径会一直变小，导致在退绕测试过程中，丝线牵伸长度发生变化，影响退绕测试结果，该专利中，收丝时，直接将通过辅助罗拉将氨纶丝线通入到吸丝装置中，由于丝线不能在辅助罗拉上固定张紧，从而也会影响丝线的张力。

综上所述，目前公开的退绕测试装置普遍存在的问题包括：

1.退绕测试工况单一，无法有效模拟不同退绕场景。

2.退绕装置转动轴与丝饼中心轴同轴，导致退绕过程中，随着丝饼半径的缩小，导致在退绕测试过程中，丝线牵伸长度实时发生变化，影响退绕测试结果。

3.丝线牵引过程，直接通过牵引罗拉将丝线放入吸丝枪，牵引罗拉高速运动过程中，会出现丝线打滑的现象，进而会影响测试结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨纶丝线退绕测试装置及其测试方法，以解决现有技术存在退绕测试工况单一，无法有效模拟不同退绕场景的问题，以及测试过程中，张力、牵伸长度无法恒定的问题。

本发明具体通过以下技术方案实现的。

一种氨纶丝线退绕测试装置，包括：

退绕机构，用于对氨纶丝饼进行退绕；导丝机构，用于将氨纶丝饼中退绕的氨纶丝线导入到牵引机构；牵引机构，用于对退绕的氨纶丝线进行牵引；

其中，退绕机构，用于退绕测试时，氨纶丝线在氨纶丝饼上退绕，并设定退绕速度。所述退绕机构包括平行设置的第一退绕辊和第二退绕辊，所述第一退绕辊与所述第二退绕辊之间有间隙，在退绕过程中，所述第一退绕辊和第二退绕辊等速同向转动。

本申请的退绕机构的优点在于：在丝饼退绕过程中，不改变丝线与滑轮之间的张力。利用现有技术退绕装置进行退绕时，将丝饼套设在退绕辊上，退绕辊转动，丝线从丝饼上完成退绕，退绕过程中，由于丝饼半径逐渐变小，从而导致退绕辊与牵引罗拉之间的丝线张力不断发生变化。而本申请与现有技术退绕时将丝饼套设在退绕辊不同，本申请的退绕动力来源于第一退绕辊和第二退绕辊的切向力，丝饼外圆周与第一退绕辊和第二退绕辊相切，退绕过程中，丝线从退绕辊的切面从丝饼退绕，从而实现丝线在退绕辊切面到牵引罗拉之间的长度和张力始终保持不变，从而保证了退绕测试的稳定性。

本申请还提供了一种氨纶退绕测试装置的导丝机构，用于在氨纶退绕测试时，调整丝线牵伸长度，以便模拟不同场景退绕情况，从而准确评价氨纶的退绕性能。本申请的氨纶退绕测试导丝机构，包括第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮，所述第二滑轮在x向的投影位于所述第一滑轮在x向的投影和第三滑轮在x向的投影之间，所述第二滑轮的位置可相对第一滑轮、第三滑轮在z方向上变动。

本申请的氨纶退绕测试导丝机构，通过调整第二滑轮在z方向上的位置，从而可以调整整条丝线在导丝机构上的牵伸长度，通过改变各滑轮的相对位置，可以改变丝线的曲折程度，从而改变丝线在导丝机构上的有效长度，从而实现调节张力。

作为本申请氨纶退绕测试装置的导丝机构一种优选的技术方案，所述氨纶退绕测试导丝机构还包括：还包括第四滑轮、第五滑轮；按照丝线导丝顺序，所述第四滑轮位于第一滑轮前，所述第五滑轮位于第三滑轮后；所述第四滑轮、第五滑轮的位置可在z方向上变化。

在具体的方案中，所述第二滑轮、第四滑轮、第五滑轮设置在滑轮支撑杆上，滑轮支撑杆通过支座固定在滑轮架的侧柱上，支座与侧柱通过螺栓、螺母连接。

在该优选的技术方案中，利用多个可调节位置的滑轮来调节牵伸长度和张力，相比于只有一个可调节位置的滑轮的优点在于：可实现更大范围的牵伸长度和张力调节，多个滑轮的运动叠加，可以实现更大幅度的丝线曲折变化，从而产生更大的牵伸长度和张力调节范围。调节更灵活，可以通过调节不同滑轮的相对位置，以不同组合达到想要的牵伸长度和张力大小，组合变化多，调节更灵活。分散应力，减小单点负荷，张力分散在多个滑轮上，可减小单个滑轮的机械负荷，延长使用寿命。提高稳定性，多个滑轮协同工作，有利于提高张力的稳定性，减少因单点故障带来的张力波动。实现特殊控制需求，可以通过控制不同滑轮的位置调节，实现牵伸长度和张力的复杂控制模式，多个滑轮可以采取不同结构布置，以适应不同的装置空间限制。

作为本申请氨纶退绕测试装置的导丝机构更优选的技术方案，所述第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮设置在滑轮架上。通过将第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮设置在滑轮架上，使得第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮导出的氨纶丝线在同一平面上，避免各滑轮不在同一平面上，导致退绕测试不准确的问题发生。

本申请提供了一种氨纶退绕测试装置的牵引机构，用于在退绕测试中对退绕的氨纶丝线进行牵引，并给定牵引速度。包括牵引罗拉，在所述牵引罗拉上方相切设置的压辊，用于驱动牵引罗拉转动的牵引电机。

本申请的牵引机构与现有技术仅仅采用牵引罗拉牵引氨纶丝线不同，本申请在牵引罗拉上设置压辊，丝线通过牵引罗拉和压辊进行牵引，增加了对丝线的挤压和静摩擦力，提高了对丝线的牵引能力，特别是对易打滑的氨纶丝线更有效。通过压辊，增加了丝线在辊隙中的保持力，提高了牵引的稳定性。从而可以实现1.5～4倍牵引比测试，牵引罗拉的速度可达到600m/min，适应高牵引比退绕测试。

作为本申请牵引机构优选的技术方案，所述压辊通过设置弹簧的按压臂与箱体连接，还包括设置在牵引罗拉下侧的吸丝装置。本申请的压辊通过设置弹簧的按压臂设置在牵引机构箱体上，充分利用了弹簧的自调节特点，实现了压辊压力的自动调节，弹簧可以根据压辊与牵引罗拉之间的丝线量自动压缩或伸长，从而实现压力的自动调节。还有利于吸收冲击，当退绕测试的丝线出现打结等异常，导致丝线外观结构变化显著时，弹簧可以缓冲压辊因丝线外观结构变化导致的位置跳动，防止丝线外观结构异常带来的机械冲击。还可提高牵引稳定性，弹簧调节可以减轻丝线量变化对压力的影响，提高牵引的稳定性。

作为本申请氨纶丝线退绕测试装置优选的技术方案，所述退绕机构设置多组丝饼定位架、所述导丝机构设置多组滑轮、所述牵引机构的牵引罗拉上设置多组压辊，所述每组丝饼定位架、滑轮、压辊的位置一一对应设置。

所述退绕测试装置使用了本申请的导丝机构、退绕机构、牵引机构，本申请的氨纶丝线退绕测试装置还包括控制系统，用于控制牵引电机的转动速度和控制退绕电机的转动速度，以及设定测试长度、测试时间。

所述氨纶丝线退绕测试装置还包括控制系统，所述控制系统包括控制器，所述控制器与退绕电机、牵引电机、吸丝装置的气压调节阀、参数输入和显示装置电连接。其中退绕电机、牵引电机为伺服电机，控制器通过控制伺服控制器控制伺服电机。

本申请还提供了一种氨纶丝线退绕测试方法，包括：

S1、将丝饼放置在退绕机构上，使丝饼丝线缠绕面与退绕机构的第一退绕辊、第二退绕辊相切，

S2、根据测试要求，调节滑轮的位置，并拉取所述丝饼上的丝线，将丝线依次绕过导丝机构的特定滑轮上，

S3、将在丝饼上拉取的丝线放置在牵引机构的牵引罗拉和压辊之间，使丝线与牵引罗拉和压辊紧密接触，

S4、将丝线头伸入到吸丝装置的吸丝口内，并启动吸丝装置，

S5、设置退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度，并启动退绕测试装置开始进行退绕测试，

其中步骤S1、S2、S3的顺序可变换。

本发明的技术效果在于：

1.本申请的退绕机构的在丝饼退绕过程中，不改变牵伸丝线的长度。利用现有技术退绕装置进行退绕时，将丝饼套设在退绕辊上，退绕辊转动，丝线从丝饼上完成退绕，退绕过程中，由于丝饼半径逐渐变小，从而导致退绕辊与牵引罗拉之间的丝线张力不断发生变化。而本申请与现有技术退绕时将丝饼套设在退绕辊不同，本申请的退绕动力来源于第一退绕辊和第二退绕辊的切向力，丝饼外圆周与第一退绕辊和第二退绕辊相切，退绕过程中，丝线从退绕辊的切面从丝饼退绕，从而实现丝线在退绕辊切面到牵引罗拉之间的长度和张力始终保持不变，从而保证了退绕测试的稳定性。

2.通过调整第二滑轮在z方向上的位置，从而可以调整整条丝线在导丝机构上的牵伸长度和张力，通过改变各滑轮的相对位置，可以改变丝线的曲折程度，从而改变丝线在导丝机构上的有效长度，从而实现调节张力。

3.利用多个可调节位置的滑轮来调节牵伸长度和张力，相比于只有一个可调节位置的滑轮的优点在于：可实现更大范围的牵伸长度和张力调节，多个滑轮的运动叠加，可以实现更大幅度的丝线曲折变化，从而产生更大的牵伸长度和张力调节范围。调节更灵活，可以通过调节不同滑轮的相对位置，以不同组合达到想要的牵伸长度和张力大小，组合变化多，调节更灵活。分散应力，减小单点负荷，张力分散在多个滑轮上，可减小单个滑轮的机械负荷，延长使用寿命。提高稳定性，多个滑轮协同工作，有利于提高张力的稳定性，减少因单点故障带来的张力波动。实现特殊控制需求，可以通过控制不同滑轮的位置调节，实现牵伸长度和张力的复杂控制模式，多个滑轮可以采取不同结构布置，以适应不同的装置空间限制。

4.本申请在牵引罗拉上设置压辊，丝线通过牵引罗拉和压辊进行牵引，增加了对丝线的挤压和静摩擦力，提高了对丝线的牵引能力，特别是对易打滑的氨纶丝线更有效。通过压辊，增加了丝线在辊隙中的保持力，提高了牵引的稳定性。从而可以实现1.5～4倍牵引比测试，牵引罗拉的速度可达到600m/min，适应高牵引比退绕测试。

5.本申请的压辊通过设置弹簧的按压臂设置在牵引机构箱体上，充分利用了弹簧的自调节特点，实现了压辊压力的自动调节，弹簧可以根据压辊与牵引罗拉之间的丝线量自动压缩或伸长，从而实现压力的自动调节。还有利于吸收冲击，当退绕测试的丝线出现打结等异常，导致丝线外观结构变化显著时，弹簧可以缓冲压辊因丝线外观结构变化导致的位置跳动，防止丝线外观结构异常带来的机械冲击。还可提高牵引稳定性，弹簧调节可以减轻丝线量变化对压力的影响，提高牵引的稳定性。

附图说明

图1为现有技术用于退绕测试装置的退绕机构丝饼退绕过程半径变化示意图；

图2为本申请用于退绕测试装置的退绕机构工作原理示意图，图中半径R＞r；

图3为本申请用于退绕测试装置的退绕机构结构示意图；

图4为现有技术用于退绕测试装置的导丝机构工作原理图；

图5为本申请用于退绕测试装置的导丝机构工作原理图；

图6为第二滑轮在滑轮架上的固定方式示意图；

图7为现有技术用于退绕测试装置的牵引机构工作原理图；

图8为本申请用于退绕测试装置的牵引机构工作原理图；

图9为本申请的氨纶退绕测试装置牵引机构实施示意图；

图10为本申请的氨纶退绕测试装置的牵引机构示意图；

图11为本申请的氨纶退绕测试装置结构示意图；

图中：

1、退绕机构；11、第一退绕辊；12、第二退绕辊；13、定位架；14、退绕电机；

2、导丝机构；21、第一滑轮；22、第二滑轮；23、第三滑轮；24、第四滑轮；25、第五滑轮；26、第六滑轮；27、第七滑轮；28、滑轮架；281、滑轮支撑杆；282、支座；283、侧柱；284、螺栓；285、螺母；

3、牵引机构；31、牵引罗拉，32、压辊，33、牵引电机；34、弹簧；35、按压臂；36、箱体；37、吸丝装置；38、废丝箱；39、支架；

4、丝饼；41丝线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

在本申请的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”、“z向”、“x向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“设置”、“设有”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请发明人从事氨纶丝线生产、研发、性能测试工作，本申请发明人认为，现有技术的氨纶退绕测试手段存在退绕测试工况单一，无法有效模拟不同退绕场景的问题；退绕装置转动轴与丝饼中心轴同轴，导致退绕过程中，随着丝饼半径的缩小，导致在退绕测试过程中，丝线张力实时发生变化，影响退绕性能的评价；牵引收丝过程，直接通过牵引罗拉将丝线放入吸丝枪，影响丝线的张力，进而会影响评价准确性的问题。为此发明人分别从退绕机构、导丝机构、牵引机构等角度出发，设计了新的退绕机构、导丝机构、牵引机构。

第一种实施例：

如图1示意了现有技术用于退绕测试的退绕机构退绕丝饼时，丝饼半径变化的示意图，利用现有技术退绕机构进行退绕时，将丝饼套设在退绕辊上，退绕辊转动，丝线从丝饼上完成退绕，退绕过程中，由于丝饼半径逐渐变小，从而导致退绕辊与牵引罗拉之间的丝线张力不断发生变化，从而影响了退绕性能的评价。

基于上述问题，为了避免丝饼退绕过程中，由丝饼半径变化导致丝线张力持续变化，影响退绕性能评价的问题，本申请提供了一种氨纶丝线退绕测试装置

请参照图2，图2为本申请用于退绕测试装置的退绕机构工作原理示意图，包括：退绕机构，用于对氨纶丝饼进行退绕；导丝机构，用于将氨纶丝饼中退绕的氨纶丝线导入到牵引机构；牵引机构，用于对退绕的氨纶丝线进行牵引；所述退绕机构包括：平行设置的第一退绕辊11和第二退绕辊12，所述第一退绕辊11与所述第二退绕辊12之间有间隙，在退绕过程中，所述第一退绕辊11和第二退绕辊12等速同向转动。

如图2，在本申请公开的退绕机构可用于包含各种导丝机构、牵引机构的氨纶退绕测试装置中，如退绕机构是本实施例中的退绕机构，导丝机构是常规不可调节导丝机构，牵引机构是仅仅含有牵引罗拉和吸丝装置的牵引机构。

请参照图3，图3示意了本实施例的一种退绕机构的结构示意图，所述第一退绕辊11与所述第二退绕辊12通过同一退绕电机14驱动，也可以通过两组转动速度和转动方向相同的退绕电机驱动，所述退绕电机是伺服电机，可精确控制转速，当使用同一退绕电机驱动14第一退绕辊11与所述第二退绕辊12时，并且保证两个退绕辊同向等速转动，退绕电机14输出轴可通过联轴器、齿轮、皮带、链条等传动装置的一种连接到第一退绕辊11，在第一退绕辊11轴的另一端，使用联轴器、齿轮、皮带、链条等传动装置的一种与第二退绕辊12相连接。也可以在退绕电机输出轴通过两组联轴器、齿轮、皮带、链条等传动装置的一种分别连接到第一退绕辊与第二退绕辊的轴上，保证两个退绕辊同向等速转动，在具体实施过程中，还要考虑调节两根退绕辊轴承座的位置，使两根退绕辊保持平行，并且可使用同样规格的联轴器、齿轮、皮带、链条，保证两根退绕辊的转动惯量相等。

为了固定丝饼4在退绕机构上的位置，所述第一退绕辊11与所述第二退绕辊12之间设置丝饼定位装置，具体是丝饼定位架13，相邻丝饼定位架13之间的距离等于丝饼4的宽度。

在具体实施过程中，将丝饼4放置在相邻两个定位架13之间，并且丝饼4的外圆面与第一退绕辊11、第二退绕辊12相切，在丝饼4上拉出丝线41，通过导丝机构2牵引到牵引机构3上，并将丝线6头伸入到吸丝装置的吸丝口内，设定退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度等参数后，启动退绕测试装置，此时退绕电机14、牵引罗拉31、吸丝装置开始工作。其中，当退绕电机14、牵引罗拉31转速确定后，在导丝机构上的丝线41的长度和张力确定，在退绕过程中，请参照图2，图中丝饼半径R＞r，丝线41在丝饼4伸出端的位置始终与第二退绕辊12相切，丝线6在牵引罗拉31的一端始终与牵引罗拉31相切，因此丝线41从丝饼4到牵引罗拉31之间的长度和牵伸力始终保持不变，从而解决了丝饼4退绕过程中，由丝饼4半径变化导致丝线长度和牵伸力持续变化，影响退绕性能评价的问题。

第二种实施例

如图4示意了现有技术用于退绕测试的导丝机构，导丝机构的滑轮位置固定不变，从而导致被测氨纶丝线的长度不能调节，无法有效模拟不同的退绕场景，限制了氨纶退绕性能测试范围。

基于上述问题，为了实现丝线牵伸长度可调，实现有效模拟不同的退绕场景，本申请实施例提供了一种氨纶退绕测试的导丝机构，用于在氨纶退绕测试时，调整导丝丝线牵伸长度，以便模拟不同场景退绕情况，从而准确评价氨纶的退绕性能。

如图5示意了本申请实施例的一种氨纶退绕测试装置，其中导丝机构包括第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23，所述第二滑轮22在x向的投影位于所述第一滑轮21在x向的投影和第三滑轮23在x向的投影之间，所述第二滑轮22的位置可相对第一滑轮21、第三滑轮23在z方向上变动。

如图5，在具体实施过程中，将丝4固定在退绕装置上，在丝饼4上拉出丝线41，通过导丝机构牵引到牵引罗拉31上，并将丝线41头伸入到吸丝装置的吸丝口内。丝线在导丝机构上依次绕过第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23，并且丝线绕过第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23后，丝线方向均发生变化，工作人员根据测试要求，调整第二滑轮22在z方向上的位置，可使丝线41与第二滑轮22形成的夹角在0°～180°之间变化，当然，本领域技术人员知晓夹角0°和180°为极限值，在实际操作过程中，只有在理想状态下才能达到0°，只有当第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23平行时，且导丝方向不变时，所述夹角才会是180°。通过调整第二滑轮22在z方向上的位置，还可以调整丝线41牵伸长度。当丝线41在导丝机构上的位置设定好后，设定退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度后，启动退绕测试装置，此时退绕电机、牵引罗拉、吸丝装置开始工作。由此可见，本实施例通过调整第二滑轮22在z方向上的位置，从而可以调整整条丝线在导丝机构上的牵伸长度，通过改变各滑轮的相对位置，可以改变丝线的曲折程度，从而改变丝线在导丝机构上的有效长度，实现调节张力，因此可以模拟不同场景退绕情况。

请继续参照图5，作为第二种实施例优选的一种实施例，所述氨纶退绕测试装置中，导丝机构还包括：还包括第四滑轮24、第五滑轮25；按照丝线导丝顺序，所述第四滑轮24位于第一滑轮21前，所述第五滑轮25位于第三滑轮23后；所述第四滑轮24、第五滑轮25的位置可在z方向上变化。

在该优选的实施例中，丝线41在导丝机构上绕行时，依次通过第四滑轮24、第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23、第五滑轮25，在具体实施过程中，工作人员可根据测试工况要求，调节第四滑轮24、第二滑轮22、第五滑轮25在z向的位置。该实施例利用多个可调节位置的滑轮来调节张力和丝线的牵伸长度，相比于只有一个可调节位置的滑轮的优点在于：(1)可实现更大范围的张力调节，多个滑轮的运动叠加，可以实现更大幅度的丝线曲折变化，从而产生更大的张力调节范围。(2)调节更灵活，可以通过调节不同滑轮的相对位置，以不同组合达到想要的张力大小，组合变化多，调节更灵活。(3)分散应力，减小单点负荷，张力分散在多个滑轮上，可减小单个滑轮的机械负荷，延长使用寿命。(4)提高稳定性，多个滑轮协同工作，有利于提高张力的稳定性，减少因单点故障带来的张力波动。(5)实现特殊控制需求，可以通过控制不同滑轮的位置调节，实现张力的复杂控制模式，多个滑轮可以采取不同结构布置，以适应不同的装置空间限制。

在可选的实施例中，所述导丝机构还可包括更多的滑轮，在此不作详细赘述，在可选的具体实施方式中，丝线可选择性地绕过或不绕过某一个或多个滑轮。

所述第二滑轮22的位置可相对第一滑轮21、第三滑轮23在z方向上变动具体是通过以下方案实现：所述第二滑轮22、第四滑轮24、第五滑轮25设置在滑轮支撑杆281上，滑轮支撑杆281通过支座282固定在滑轮架281的侧柱283上，支座282与侧柱283通过螺栓284、螺母285连接。

如图6与图11，示意了第二滑轮22在滑轮架28上的固定方式，第二滑轮22设置在滑轮支撑杆281上，滑轮支撑杆281通过支座282固定在滑轮架281的侧柱283上，侧柱283上设置凹槽，支座282与侧柱283通过螺栓284、螺母285固定，螺栓284带螺帽的一端套设在侧柱283上设置的凹槽内，螺栓284的另一端与螺母285连接，当需要移动第二滑轮22的位置时，首先松开支座282与侧柱283之间的螺栓284和螺母285，此时支座282与侧柱283松开，开始移动支座282，位于滑轮支撑杆281上的第二滑轮22同时移动，当支座282移动到预设位置时，拧紧螺栓284和螺母285，将支座282与侧柱283通过螺栓284、螺母285固定。第四滑轮24与第五滑轮25的移动方式同第二滑轮22，在此不再赘述。

第三种实施例

如图7示意了现有技术用于退绕测试装置的牵引机构，仅仅采用牵引罗拉牵引氨纶丝线，并通过牵引罗拉将丝线放入吸丝装置内，导致收丝牵引过程中，由于氨纶丝线与牵引罗拉的摩擦力有限，当牵引罗拉速度过高时，会发生丝线在罗拉上打滑的现象，导致在退绕测试过程中，丝线的牵伸力发生变化，影响退绕性能的评价。

基于上述问题，为了解决退绕测试中氨纶丝线与牵引罗拉出现打滑的问题，本申请提供了一种用于氨纶丝线退绕测试的牵引机构，用于在退绕测试中对退绕的氨纶丝线进行牵引，并给定牵引速度，可保持牵引罗拉的牵引稳定性。

如图8、图10示意了本申请一种氨纶退绕测试装置，所述氨纶退绕测试装置的牵引机构包括：牵引罗拉31，在所述牵引罗拉31上方相切设置的压辊32，用于驱动牵引罗拉31转动的牵引电机33，所述牵引电机是伺服电机，可精确控制转速。

该种实施例公开的氨纶退绕测试装置，可用于包含不同类型的导丝机构的氨纶退绕测试装置中，如退绕机构和导丝机构是不同于本申请其他实施例中的退绕机构和导丝机构，如导丝机构导轮位置可调节的导丝机构或导轮位置不可调节的导丝机构。

在具体实施过程中，将丝饼4固定在退绕装置上，在丝饼4上拉出丝线41，通过导丝机构牵引到牵引机构上，具体地，丝线41绕过牵引罗拉31，并利用压辊32将丝线41按压在牵引罗拉31上，并将丝线41头伸入到吸丝装置37的吸丝口内。当氨纶丝线41在退绕测试装置中放置好后，设定退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度后，启动退绕测试装置，此时退绕电机、牵引罗拉、吸丝装置开始工作。

本实施例采用的牵引机构与现有技术仅仅采用牵引罗拉牵引氨纶丝线不同，本实施例在牵引罗拉31上设置压辊32，丝线41通过牵引罗拉31和压辊32进行牵引，增加了对丝线41与牵引罗拉31之间的静摩擦力，提高了牵引罗拉31对丝线41的牵引能力，特别是对易打滑的氨纶丝线更有效。通过压辊32，增加了丝线41在辊隙中的保持力，提高了牵引的稳定性。从而可以实现1.5～4倍牵伸倍数退绕测试，适应高牵伸倍数退绕测试。

图9(a)、图9(b)示意了更优选的牵引机构实施例示意图，更具体地示意了两种氨纶退绕测试装置牵引机构，更具体的实施例中，所述压辊32通过设置弹簧34的按压臂35与箱体36连接。图9(a)示意的牵引机构与图10示意的牵引机构相同，按压臂35与箱体36之间通过支架39连接，支架39与按压臂35铰接，弹簧34与按压臂35和箱体36固定连接，从而保证了压辊32可将丝线紧密贴合在牵引罗拉31上。所述牵引电33的动力输出轴与牵引罗拉31的转动轴通过传动机构相连，在吸丝装置37下方还设置废丝箱38。图9(b)示意了另一种所述压辊32通过设置弹簧34的按压臂35与箱体36连接的方式，按压臂35固定在箱体上，弹簧34连接压辊32和按压臂35，从而保证了压辊32可将丝线紧密贴合在牵引罗拉31上。

在具体实施过程中，压辊32通过设置弹簧34的按压臂35设置在牵引机构箱体36上，充分利用了弹簧34的自调节特点，实现了压辊32压力的自动调节，弹簧34可以根据压辊32与牵引罗拉31之间的丝线量自动压缩或伸长，从而实现压力的自动调节。还有利于吸收冲击，当退绕测试的丝线出现打结等异常，导致丝线外观结构变化显著时，弹簧可以缓冲压辊因丝线外观结构变化导致的位置跳动，防止丝线外观结构异常带来的机械冲击。还可提高牵引稳定性，弹簧调节可以减轻丝线量变化对压力的影响，提高牵引的稳定性。

更具体地，请参照图11，示意了一种氨纶退绕测试装置，具体装置为：一种氨纶丝线退绕测试装置，包括：退绕机构1，用于对氨纶丝饼进行退绕；导丝机构2，用于将氨纶丝饼中退绕的氨纶丝线导入到牵引机构；牵引机构3，用于对退绕的氨纶丝线进行牵引；还包括控制系统，用于控制牵引电机的转动速度和控制退绕电机的转动速度。

所述退绕机构1包括平行设置的第一退绕辊11和第二退绕辊12，所述第一退绕辊11与所述第二退绕辊12之间有间隙，在退绕过程中，所述第一退绕辊11和第二退绕辊12等速同向转动；所述导丝机构包括第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23，所述第二滑轮22在x向的投影位于所述第一滑轮21在x向的投影和第三滑轮23在x向的投影之间，所述第二滑轮22的位置可相对第一滑轮21、第三滑轮23在z方向上变动。所述牵引机构包括牵引罗拉31，与所述牵引罗拉相31切设置的压辊32，设置在牵引罗拉31下方的吸丝装置37，用于驱动牵引罗拉转动的牵引电机33。

在导丝机构更优选的实施例中，所述导丝机构2还包括第四滑轮24、第五滑轮25；所述第四滑轮24、第五滑轮25的位置可在z方向上变化。所述第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23、第四滑轮24、第五滑轮25设置在滑轮架上。图11示意的氨纶丝线退绕测试装置中还包括了第六滑轮26、第七滑轮27。

在牵引机构更优选的实施例中，所述压辊32通过设置弹簧34的按压臂35设置在牵引机构箱体36上。

在该实施例具体实施过程中，将丝饼放置在退绕机构1上相邻两个定位架13之间，并且丝饼4的外圆面与第一退绕辊11、第二退绕辊12相切，在丝饼4上拉出丝线41，拉出的丝线41依次绕过第四滑轮24、第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23、第五滑轮25，并根据测试要求，调节第四滑轮24、第二滑轮22、第五滑轮25在z向的位置，并将绕过导丝机构2的丝线41绕过牵引罗拉31，并利用压辊32将丝线41按压在牵引罗拉31上，并将丝线41头伸入到吸丝装置37的吸丝口内，设定退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度后，启动退绕测试装置，此时退绕电机、牵引罗拉、吸丝装置开始工作。

该实施例中，退绕测试过程中，丝线牵伸长度不会因丝饼半径变化而变化，从而保证了退绕测试的稳定性，由于利用压辊按压丝线，所以即使在高速牵伸条件下，丝线与牵引罗拉也不好发生打滑，从而保证了牵伸的稳定性，在具体实施过程中，可以更加不同测试工况要求，自由设定牵伸长度，自由设定丝线所绕过的滑轮，由此扩展了退绕测试的模拟场景。

更进一步地，所述退绕测试装置为多通道测试装置，所谓多通道，即可同时进行多组丝饼的退绕测试，此时，退绕装置上可放置多组丝饼，导丝装置上设置多组滑轮，牵引机构上可放置多组丝线，所述每组丝饼定位架、滑轮、压辊的位置一一对应。

所述氨纶丝线退绕测试装置还包括控制系统，所述控制系统包括控制器，所述控制器与退绕电机、牵引电机、吸丝装置的气压调节阀、参数输入和显示装置电连接。其中退绕电机、牵引电机为伺服电机，控制器通过控制伺服控制器控制伺服电机。

最后需要说明的是，本申请具体实施方式中的吸丝装置为现有技术，其基本工作原理是将压缩气体通入到吸丝管内，压缩气体在吸丝管内的流动方向与被吸收的丝线在吸丝管内的流动方向相同，压缩气体吹进在吸丝管内，使吸丝管内形成负压，从而可实现吸丝管吸收丝线，具体结构无需在附图中进行示意，在此不作赘述。

第四种实施例

一种氨纶丝线退绕测试方法，包括：

S1、将丝饼放置在退绕机构上，使丝饼丝线缠绕面与退绕机构的第一退绕辊、第二退绕辊相切，

S2、根据测试要求，调节滑轮的位置，并拉取所述丝饼上的丝线，将丝线依次绕过导丝机构的特定滑轮上，

S3、将在丝饼上拉取的丝线放置在牵引机构的牵引罗拉和压辊之间，使丝线与牵引罗拉和压辊紧密接触，

S4、将丝线头伸入到吸丝装置的吸丝口内，并启动吸丝装置，

S5、设置退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度，并同时并启动退绕测试装置开始进行退绕测试，

其中步骤S1、S2、S3的顺序可变换。

具体的实施过程是：除去丝饼表面尾丝，将待测丝饼放置在平行的第一退绕辊、第二退绕辊之间的丝饼定位架上，将丝线绕过导丝机构中的滑轮，根据客户要求，可选择不同的丝线传送路径，一般是经过全部丝线传送路径，即经过几组滑轮；抬起按压臂，将丝线由导丝机构的滑轮引至牵引罗拉上，放下按压臂，按压臂在弹簧支架的作用力下，与牵引罗拉配合压紧丝线，开启设备抽气装置，将丝线的端部吸入吸丝器进口中，通过控制面板，根据测试要求，设置好退绕速度、牵伸速度，启动设备后，通过牵引罗拉和平行设置的第一退绕辊、第二退绕辊转动及进气管路压缩空气的抽气作用，丝线落入牵引机构底部的废丝箱38内。

一、使用上述检测方法对2颗210D氨纶丝饼进行退绕性能对比测试：

1、取待测试的氨纶丝，将2颗氨纶丝饼分别编号A、B；

2、除去氨纶丝饼表面尾丝，解丝后将丝饼放置对应的平行辊柱上；

3、丝线通过导丝器绕过所需的滑轮并牵引至牵引罗拉上；

4、放下按压臂，开启设备抽气装置，将丝线端部吸入吸丝器的进口中；

5、在控制面板中设置平行设置的第一退绕辊、第二退绕辊表面的线速度为60m/min，牵引罗拉表面的线速度为90m/min，即牵伸倍数为1.5倍；

6、启动设备，待转速稳定，观察牵伸倍数为1.5倍时氨纶丝饼表、中、底层退绕情况，并用张力仪测定2颗丝饼表、中、底层张力波动，记录整理数据，结果详见表1。

表1牵伸倍数为1.5倍时不同210D氨纶丝饼退绕测试情况

二、使用本发明所述检测方法对2颗840D氨纶丝饼进行退绕性能对比测试：

1、取待测试的氨纶丝，将产品编号为A1、B1；

2、除去氨纶丝饼表面尾丝，解丝后将丝饼放置对应的平行辊柱上；

3、丝线通过导丝器绕过所需的滑轮并牵引至牵引罗拉上；

4、放下按压臂，开启设备抽气装置，将丝线端部吸入吸丝器的进口中；

5、在控制器中设置平行设置的第一退绕辊、第二退绕辊表面的线速度为100m/min，牵引罗拉表面的线速度为300m/min，即牵伸倍数为3.0倍；

6、启动设备，待转速稳定，观察牵伸倍数3.0倍时氨纶丝饼表层退绕情况，并记录整理数据，结果详见表2。

表2牵伸倍数为3.0倍时不同840D氨纶丝饼退绕测试情况

三、使用本发明所述检测方法对2颗840D氨纶丝饼进行退绕性能对比测试：

1、取待测试的氨纶丝，将产品编号为A2、B2；

2、除去氨纶丝饼表面尾丝，解丝后将丝饼放置对应的平行辊柱上；

3、丝线通过导丝器绕过所需的滑轮并牵引至牵引罗拉上；

4、放下按压臂，开启设备抽气装置，将丝线端部吸入吸丝器的进口中；

5、在控制器中设置平行设置的第一退绕辊、第二退绕辊表面的线速度为150m/min，牵引罗拉表面的线速度为600m/min，即牵伸倍数为4.0倍；

6、启动设备，待转速稳定，观察牵伸倍数4.0倍时氨纶丝饼表层退绕情况，并记录整理数据，结果详见表3。

表3牵伸倍数为4.0倍时不同840D氨纶丝饼退绕测试情况

本发明的氨纶退绕测试装置为氨纶的退绕性提供了判断依据，为产品的质量改进提供指引。本装置除可测试氨纶丝的退绕性外，还可用于测试氨纶丝线的拉伸和蠕变性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种氨纶退绕测试装置，包括：

退绕机构(1)，用于对氨纶丝饼进行退绕；

导丝机构(2)，用于将氨纶丝饼中退绕的氨纶丝线导入到牵引机构；

牵引机构(3)，用于对退绕的氨纶丝线进行牵引。

其特征在于，所述退绕机构(1)包括：平行设置的第一退绕辊(11)和第二退绕辊(12)，所述第一退绕辊(11)与所述第二退绕辊(12)之间有间隙，在退绕过程中，所述第一退绕辊(11)和第二退绕辊(12)等速同向转动。

2.如权利要求1所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，所述导丝机构(2)包括：第一滑轮(21)、第二滑轮(22)、第三滑轮(23)，所述第二滑轮(22)在x向的投影位于所述第一滑轮(21)在x向的投影和第三滑轮(23)在x向的投影之间，所述第二滑轮(22)的位置可相对第一滑轮(21)、第三滑轮(23)在z方向上变动。

3.如权利要求2所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，所述导丝机构(2)还包括第四滑轮(24)、第五滑轮(25)；按照丝线导丝顺序，所述第四滑轮(24)位于第一滑轮(21)前，所述第五滑轮(25)位于第三滑轮(23)后；所述第四滑轮(24)、第五滑轮(25)的位置可在z方向上变化。

4.如权利要求3所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，所述第二滑轮(22)、第四滑轮(24)、第五滑轮(25)设置在滑轮支撑杆(281)上，滑轮支撑杆(281)通过支座(282)固定在滑轮架(281)的侧柱(283)上，支座(282)与侧柱(283)通过螺栓(284)、螺母(285)连接。

5.如权利要求1所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，所述牵引机构(3)包括牵引罗拉(31)，在所述牵引罗拉(31)上方相切设置的压辊(32)，用于驱动牵引罗拉(31)转动的牵引电机(33)。

6.如权利要求5所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，所述压辊(32)通过设置弹簧(34)的按压臂(35)与箱体(36)连接。

7.如权利要求5所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，还包括设置在牵引罗拉(31)下侧的吸丝装置(37)。

8.如权利要求1～7任一所述的氨纶退绕测试装置，其特征在于，所述退绕机构(1)设置多组丝饼定位架(13)，所述导丝机构(2)设置多组滑轮，所述牵引机构(3)的牵引罗拉(31)上设置多组压辊(34)，每组丝饼定位架、滑轮、压辊的位置一一对应。

9.一种氨纶丝线退绕测试方法，其特征在于，包括：

S1、将丝饼放置在退绕机构(1)上，使丝饼(4)丝线(41)缠绕面与退绕机构(1)的第一退绕辊(11)、第二退绕辊(12)相切，

S2、根据测试要求，调节滑轮的位置，并拉取所述丝饼上的丝线，将丝线依次绕过导丝机构(2)的特定滑轮上，

S3、将在丝饼(4)上拉取的丝线(41)放置在牵引机构(3)的牵引罗拉(31)和压辊(32)之间，使丝线(41)与牵引罗拉(31)和压辊(32)紧密接触，

S4、将丝线头伸入到吸丝装置的吸丝口内，并启动吸丝装置；

S5、设置退绕电机转速、牵引罗拉转速、测试时间、测试长度，并同时启动退绕测试装置开始进行退绕测试，

其中步骤S1、S2、S3的顺序可变换。