史志陶，任家智

(1.沙洲职业工学院，江苏 张家港 215699；2.中原工学院，郑州 450007)

0 引言

在梳棉机上，一般认为刺辊金属针布的分梳功能是将纤维块开松梳理为纤维束，同时实现原料的混和及一定程度的除杂；而刺辊金属针布针齿对筵棉纤维层的分梳决定着锡林—回转盖板针布对纤维束的分梳质量及生条结构与质量。目前,对梳棉机刺辊金属针布分梳功能的机理研究还停留在定性分析与实证研究基础上[1-2]，仍未能解释为何生条的均匀性变化随给棉罗拉—给棉板钳口输入纤维层纵向均匀性变化[3]。笔者旨在通过针布对纤维束的作用机理展开探讨，以揭示刺辊金属针布负荷结构。

1 梳棉机刺辊金属针布针齿分梳机理研究

1.1 梳棉机刺辊金属针布针齿分梳的力学模型

随刺辊旋转的针齿，被分梳纤维作用的位置为其齿前面与齿背面。一个齿距内沿着纤维输入方向，如果旋转着的齿背边缘旋转的半径减小速度大于或等于被分梳纤维层的速度，则其齿背将不受纤维的接触或摩擦，即不会对纤维层产生作用；此时，只有刺辊针布针齿的齿前面与被抓取纤维作用。

现将梳棉机分梳时的金属针布齿条简化，并假设齿条齿前面A处抓取一纤维束，以齿前面轮廓线为x轴，过A点设置y轴，齿条的工作角为α，如图1所示。

如图1a)所示状态，纤维束被齿条针齿的齿前面钩取时，纤维束的张力F与y轴成β角，其沿坐标轴方向可分解为Fx，Fy两个分力；Fx=Fsinβ，沿齿前面向齿顶面方向产生一分力Fx，从而使纤维束向齿顶面方向产生滑移；……