[发明专利]一种纤维束摩擦系数多模式测试装置及其测试方法

说明书

本发明涉及一种纤维束摩擦系数多模式测试装置，其机架上固定有水平丝杠；水平丝杠上安装有安装板I，其能沿水平丝杠移动；安装板I上安装有施力装置I；施力装置I与一样品纤维束I的一端连接；样品纤维束I的另一端与另一施力装置I对称连接；样品纤维束I悬挂于另一样品纤维束II上；样品纤维束II一端与起重螺栓I连接，另一端绕过定滑轮与施力装置II连接；施力装置II、起重螺栓I分别固定安装于安装板II上；安装板II固定安装于滑台上；滑台与一步进电机输出轴连接，使滑台移动。本发明可实现纤维束在点接触下的摩擦性能测试，并能实现在不同张力、移速、湿度等多种条件下对不同纤维类型、不同粗细的纤维束在点接触时的摩擦性能进行分析。

【技术领域】

本发明涉及一种摩擦系数测试装置及其测试方法，具体涉及一种纤维束摩擦系数多模式测试装置，属于纺织品检测设备技术领域。

【背景技术】

产业用纺织品存在形式与传统纺织品的存在形式类同，即纤维、线、布等，其生产过程与传统纺织品的生产过程类似，但由于产业用纤维大多不是天然纤维，其原本的存在形式很多是坚固的固体，如碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、各种固态金属纤维等。他们的特点是高模量、高强度等，有的材料表面摩擦系数小、脆性大，织造难度大。为了最大限度地发挥产业用纤维在复合材料中的高强度特性，以及最大限度地节约复合材料的生产成本，很多情况下是以无捻度纤维束及其交织的形式存在于各种形式的纺织品中。但无捻度纤维束的交织成形和布卷成形过程中表现出来的技术难题又限制了该行业的迅速发展。

产业用纤维的机织产品生产过程中存在着多种摩擦，包括纤维束与经停片的摩擦、纤维束间的摩擦、纤维束与钢筘的摩擦以及其他摩擦等。在实际织造过程中，纤维织物经常出现纬密不均的疵点，这严重影响了纤维织物的质量和后续工艺的进行。初步的试验研究证明此现象与纤维束之间、纤维束与生产设备中的零件表面之间的摩擦行为有关、与生产设备中纤维束张力、布面张力有关、与设备中各运动参数的控制规律有关。纤维束的交织成型过程中，其织物的稳定性，主要依靠纤维束之间的摩擦力维持，织物成型过程中纤维束的力学行为将很大程度上决定了织物的形态和后续的复合材料机械性能。

目前，在纤维摩擦测试领域，测量摩擦系数的仪器设备往往只能测量有限的纤维束表面的摩擦系数，且只能分析有限的几种情况；同时各测试仪器实现机理大多以面接触为主，而在织物织造过程中，纤维束之间的摩擦往往是以点接触的方式存在的。更为特殊的是纤维织物本身的结构较传统织物更为复杂，纤维类型、纱线粗细、织造参数、叠加方式等均会对其摩擦性能造成影响，准确测定不同条件下纤维束摩擦系数对于提高成形织物的质量及后续工艺的产品质量有着至关重要的意义。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的纤维束摩擦系数多模式测试装置及其测试方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种纤维束摩擦系数多模式测试装置，其可以实现纤维束在点接触下的摩擦性能测试，并能够实现在不同张力、不同移速、不同湿度等多种条件下对不同纤维类型、不同粗细的纤维束在点接触时的摩擦性能进行分析，为纤维束摩擦机理的研究提供了新方法，提高了测量的准确性，进而提高纤维产品的质量。

本发明的另一目的在于提供一种纤维束摩擦系数多模式测试装置的测试方法。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种纤维束摩擦系数多模式测试装置，其包括机架、水平丝杠、安装板I、施力装置I、起重螺栓I、施力装置II、安装板II以及滑台；其中，所述机架上固定有水平丝杠；所述水平丝杠上安装有安装板I，其能沿水平丝杠移动；所述安装板I上安装有施力装置I；所述施力装置I与一样品纤维束I的一端连接；所述样品纤维束I的另一端与另一施力装置I对称连接；所述样品纤维束I悬挂于另一样品纤维束II上；所述样品纤维束II一端与起重螺栓I连接，另一端绕过定滑轮与施力装置II连接；所述施力装置II、起重螺栓I分别固定安装于安装板II上；所述安装板II固定安装于滑台上；所述滑台与一步进电机输出轴连接，使滑台移动。