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道夫转移率简易测定估算方法的探讨
王学元 （山东巨野瓯江纺织品有限公司）
道夫转移率是指锡林一周转移给道夫的纤维量占转移前锡林针面上全部纤维量的百分率。道夫转移率直接影响梳棉机的梳理强度，与成纱质量有密切的关系。当道夫转移率过高时，纤维经过锡林盖板分梳区的平均次数较少，锡林分梳强度较弱，纤维梳理不充分，混和不均匀，成纱的强力和条干、千米粗细节会明显恶化；当道夫转移率过低时，纤维受到针布反复梳理平均几率较高，锡林分梳强度过强，会造成纤维损伤，形成短绒剧增，甚至会造成纤维在分梳时被不断搓揉，使纤维形成大量棉结，同样会影响成纱条干和强力、千米粗细节、千米棉结等。
1 道夫转移率对梳理强度的影响
在产量不变时，转移率大时，留存在锡林针齿上的纤维数量降低，锡林针齿的针面负荷变小，锡林握持纤维的能力增强，有利于提高锡林针布对纤维的梳理作用，但纤维平均经过分梳区的次数减小，纤维只经过一次梳理区就被转移给道夫的几率增大，影响梳理质量。但转移率过小时，纤维多次经过梳理区，梳理强度增加，易造成纤维疲劳损伤，增加短绒，同时纤维经过过多的搓擦，也易形成棉结。梳棉机转移率根据原料的具体情况，掌握在5%~15%之间，一般情况下控制在7%~10%为好。
2 影响道夫转移率的因素
2.1 针布规格型号
纤维的转移是发生在锡林针布和道夫针布之间的，因此锡林道夫针布的规格型号和表面状态直接影响其对纤维的抓取、握持能力，进而影响道夫转移率。影响道夫转移率的针布参数主要有：
2.1.1 工作角
锡林针布的工作角大，对纤维的握持能力弱，有利于提高纤维转移率；道夫针布的工作角大，消弱了道夫针布对纤维的抓取能力，不利于提高纤维转移率。
2.1.2 齿深
锡林针齿深大，纤维容易下沉，增大了锡林对纤维的握持能力，不利于纤维向道夫凝聚，降低了转移率；道夫针齿深大，可使齿内纤维容量增加，同时使锡林高速回转产生的气流能够顺利从道夫齿隙溢出，此气流有利于提高纤维的转移率。
2.1.3 齿密
锡林齿密增加，使每根纤维受到作用的齿数增多，对纤维的摩擦阻力增大，会降低纤维转移能力；道夫齿密增大，道夫对纤维的抓取能力增强，有利于转移率的提高。
2.2 锡林与道夫的凝聚比
在高速旋转下，锡林针面上经过梳理的纤维在离心力的作用下，尾端扬起被相对低速转动道夫针齿握住，纤维从锡林针面转移到道夫针面并凝聚成纤维网。
锡林与道夫的凝聚比是指锡林表面线速度与道夫表面线速度的比值。锡林与道夫的凝聚比较小时，道夫转移率较高。
在台时产量不变的情况下：
（1）若锡林速度不变，凝聚比减小，则意味着道夫速度加快，使道夫单位面积上凝聚的纤维数量减小，有利于提高道夫抓取纤维的能力，使转移率升高；
（2）若道夫速度不变，凝聚比减小，则意味着锡林速度减慢，使锡林上的纤维离心力减小，气流附面层速度减慢，不利于纤维向道夫转移，降低了转移率。
2.3 锡林与道夫之间的隔距
锡林与道夫之间的隔距较小时：
（1）道夫针齿刺入纤维层的深度深，与道夫接触的纤维多，有利于纤维的转移；
（2）纤维被道夫针齿握持的长度长，道夫针齿对纤维的握持能力增大；
（3）悬浮于锡林道夫针面之间的纤维数量减少；
因而增强了道夫抓取纤维的能力，提高了纤维从锡林转移到道夫的转移率。
2.4 梳棉机的产量
在锡林速度一定的情况下，梳棉机的产量增加，就意味着单位时间内由道夫输出的纤维量增加，也就需要锡林一转向道夫转移的纤维量要增加，道夫转移率增大。
2.5 锡林速度
当锡林速度较低时，随着锡林速度的增加，锡林单位面积上的纤维量减少，因而道夫转移率有所降低，当锡林速度增加到一定数值时，锡林针布上纤维受到的离心力增大，有利于纤维被抛到道夫上或被道夫抓取，因而道夫转移率又开始随着锡林速度的增加而开始升高。锡林速度对道夫转移率的影响有一个临界值，这个临界值的大小与针布规格型号、梳棉机产量、工艺配置等因素有关。
2.6 纤维性能
（1）纤维与针布的摩擦因数越大，越不利于纤维的顺利转移。
（2）纤维长度越长，其与锡林针布的接触面积越大，与锡林针布的摩擦因数也越大，越不利于纤维的顺利转移。
2.7 锡林道夫三角区的气流状态
锡林道夫三角区的气流顺畅，气流有序地从锡林道夫的针隙中穿过下行，有利于纤维从锡林上向道夫凝聚，提高转移率。反之，此处气流紊乱，纤维定向不良，不利于纤维转移。
3 道夫转移率简易测定方法
道夫转移率的测定方法，国内外学者都做过一些研究，也提供了一些测算公式，但这些公式都比较复杂，对生产企业来说，实际运用起来有些不太方便，不适于企业的技术人员快速地测试判断道夫转移率的大小。笔者提供了一种简便的道夫转移率简易测定估算方法，虽然不像科技研究那样精确，但与采用那些复杂测算公式得到的结果基本接近，而且操作简单，容易理解，很适合生产企业的技术人员采用。
3.1 道夫转移率简单测定估算方法的理论依据及公式推导
假定道夫转移率固定不变，设为R，在梳棉机正常生产的条件下锡林针面上的纤维量为Q0，停止棉卷喂入，那么
（1）在锡林转过第1转时，转移给道夫的纤维量为：Q0×R
锡林上剩余的纤维量为：
Q1=Q0- Q0×R= Q0（1- R）
（2）在锡林转过第2转时，转移给道夫的纤维量：
Q0（1- R）×R
锡林上剩余的纤维量为：
Q2=Q0（1- R）- Q0（1- R）×R
= Q0（1- R）×（1- R）
= Q0（1- R）2
（3）同理可以推导出，在锡林转过第n转时，锡林上剩余的纤维量为：
Qn=Q0（1- R）n (1)
（4）将式（1）整理可得：
R=1-（Qn/ Q0）1/n (2)
（5）由于在实际生产过程中，技术人员不方便准确测算Q0、Q1、Q2、Qn这些参数，但由于假定道夫转移率固定不变的，那么，道夫输出的生条重量就与锡林针面上的纤维量成比例关系。设正常生产情况下，锡林一转输出的生条重量为q0，在锡林转过第一转、第二转……第n转时，道夫输出的生条重量分别为q1，q2……qn，那么：
q0= Q0×R q1= Q1×R
q2= Q2×R qn= Qn×R
因此，R=1-（Qn/ Q0）1/n=1-（qn/ q0）1/n (3)
3.2 使用道夫转移率简单测定估算公式注意点
（1）道夫转移率简单测定估算公式是在假定道夫转移率固定不变的前提下推导出来的，实际上随着锡林转数的增加，锡林针面上的纤维量越来越少，道夫转移率还是会有一些变化的，因此使用这个公式时只能取锡林前4转输出条子的重量作为计算转移率的依据，锡林4转后的数据不要再采用。
（2）由于生条重量本身并不是稳定不变的，因此使用锡林不同转数时计算出来的道夫转移率也会有一定的差异，为保证计算结果的可信性，要取几个计算值的平均值。
（3）由于此测定估算道夫转移率的方法简单、操作方便，每次测试可以多做几次试验，取多次试验的平均值。
3.3 道夫转移率简单测定估算的操作
（1）收集梳棉机相关数据
需要收集的数据包括锡林速度、道夫速度、棉网张力、生条定量等。
（2）计算梳棉机相关参数
需要计算的梳棉机相关参数有道夫每分钟输出生条的长度、锡林每转输出生条的长度和正常生产时锡林每转输出生条的标准重量。
（3）试验称重
在梳棉机正常运转的情况下，将机后棉卷撕断（操作中要保证棉卷的断面要与给棉罗拉平行，断面平齐，不破坏棉卷本身的结构状态），并将棉卷断面处的纤维尾端染色，收集道夫输出的逐渐变细的纤维条，从出现染色纤维处将条子按计算好的长度逐段切断、称重，按顺序记录好备用。
（4）计算道夫转移率
根据生条切断称重结果，用公式（3）计算出道夫转移率数值。
3.4 道夫转移率简单测定估算实例
（1）收集相关数据
锡林速度360 r/min，道夫速度25 r/min，棉网张力1.4倍，生条定量为20 g/5m。
（2）计算参数
道夫每分钟输出生条的长度：
0.706×3.14×25×1.4=77.5 m
锡林每转输出生条的长度：
77.5/360=0.215 m
正常生产时锡林每转输出生条的标准重量：
20/5×0.215=0.86 g
（3）试验称重
从出现染色纤维处依次截取0.215m长度的条子，按顺序称重量，不要错了顺序号。各段条子的重量如下。
当段号分别为：标准、1、2、3、4时，重量分别为0.86、0.77、0.7、0.63、0.56 g。
（4）计算道夫转移率：根据公式（3）计算道夫转移率，计算结果见表1。
4 结语
（1）道夫转移率对梳棉机的梳理效果及成纱质量都有明显的影响，因此纺织工程技术人员要充分关注这一指标。
（2）影响道夫转移率的因素较多，主要有针布规格型号、锡林与道夫的凝聚比、锡林与道夫之间的隔距、梳棉机的产量、锡林速度、纤维性能、锡林道夫三角区的气流状态等。
（3）作为纺织企业的工程技术人员，采用简单的测定估算道夫转移率，可以提高工作效率，使工艺调整更有针对性和目的性。
参考文献：
［1］王兟，崔萍，张建平. 道夫转移率的测定和计算研究［Ｊ］.棉纺织技术，2004（4）：17－19．
［2］王学元，梳棉高效工艺机理浅析［Ｊ］. 济南纺织化纤科技，2007（3）：39－41．
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