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原文传递一种纤维复丝拉伸性能测试加捻装置及加捻方法

专利名称：	一种纤维复丝拉伸性能测试加捻装置及加捻方法
摘要：	本发明是关于一种纤维复丝拉伸性能测试加捻装置及加捻方法，其中，所述装置包括：第一夹具组件、第二夹具组件、驱动机构、控制系统。其中，第一夹具组件包括第一夹具；第一夹具用于固定待测纤维复丝样品的一端；第二夹具组件包括第二夹具；第二夹具和第一夹具相对设置，且第二夹具用于固定待测纤维复丝样品的另一端；驱动机构与第一夹具组件或第二夹具组件驱动连接，以驱动第一夹具或第二夹具旋转，以对待测纤维复丝样品进行加捻；控制系统包括控制器和加捻参数设置面板；控制器根据设置的加捻参数，对驱动机构进行控制。本发明能有效避免不同测试人员由于加捻方式、加捻捻数、加捻速度的差异等因素造成纤维拉伸性能表征结果不佳的技术问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	中国科学院山西煤炭化学研究所
发明人：	吕春祥;隋敏;李永红;孙同庆;魏一忠;毛毅兴
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-12T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310693028.7
公开号：	CN117007413A
代理机构：	北京煦润律师事务所
代理人：	苏庆;梁永芳
分类号：	G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08
申请人地址：	030001 山西省太原市桃园南路27号
主权项：	1.一种纤维复丝拉伸性能测试加捻装置，其特征在于，其包括：第一夹具组件，所述第一夹具组件包括第一夹具；所述第一夹具用于固定待测纤维复丝样品的一端；第二夹具组件，所述第二夹具组件包括第二夹具；所述第二夹具和第一夹具相对设置，且所述第二夹具用于固定待测纤维复丝样品的另一端；驱动机构，所述驱动机构与所述第一夹具组件或第二夹具组件驱动连接，以驱动第一夹具或第二夹具旋转，以对待测纤维复丝样品进行加捻；控制系统，所述控制系统包括控制器和加捻参数设置面板；所述控制器与所述加捻参数设置面板连接，所述控制器与所述驱动机构连接；其中，所述控制器根据设置的加捻参数，对所述驱动机构进行控制。 2.根据权利要求1所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻装置，其特征在于，所述驱动机构与所述第一夹具驱动连接；其中，所述第一夹具组件包括：第一底座；转盘结构，所述转盘结构包括转盘和支座；其中，所述支座安装在所述第一底座上，所述转盘安装在所述支座上，且所述转盘能相对于所述支座转动；第一夹具固定支架，所述第一夹具固定支架的一端安装在转盘上；所述第一夹具固定在所述第一夹具固定支架的另一端上；其中，所述驱动机构与所述转盘结构驱动连接，用于驱动所述转盘、第一夹具固定支架、第一夹具旋转；优选的，所述转盘上设置有刻度值；优选的，所述第一夹具组件为下夹具组件、所述第二夹具组件为上夹具组件；优选的，所述第二夹具组件包括：第二底座；第二夹具固定支架，所述第二夹具固定支架的一端安装在第二底座上；所述第二夹具固定在所述第二夹具固定支架的另一端上。 3.根据权利要求2所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻装置，其特征在于，所述支座内设置有传动机构；其中，所述驱动机构与所述传动机构驱动连接；所述传动机构与所述转盘驱动连接；优选的，所述支座上开设有凹槽，且所述凹槽内设置有中心轴；所述传动机构套装在所述中心轴上；所述转盘与所述中心轴转动连接；优选的，所述传动机构包括第一齿轮；所述转盘上设置有第二齿轮；其中，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。 4.根据权利要求1-3任一项所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻装置，其特征在于，所述加捻参数包括加捻的捻数，优选还包括加捻速度；和/或所述控制器设置在所述加捻参数设置面板内；和/或加捻的捻数的精度小于等于0.1捻，优选为0.1捻。 5.根据权利要求1-4任一项所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻装置，其特征在于，所述驱动机构选用伺服电机；优选的，通过在所述加捻参数设置面板上设置加捻的捻数，控制器根据设置的捻数转化为相应的脉冲数，控制所述伺服电机转动的圈数，进而将待测纤维复丝样品加捻至所设置的捻数。 6.一种纤维复丝拉伸性能测试装置，其特征在于，所述纤维复丝拉伸性能测试装置包括权利要求1-5任一项所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻装置。 7.一种纤维复丝拉伸性能测试加捻方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：计算加捻捻数：计算待测纤维复丝样品的加捻捻数；加捻：采用权利要求1-5任一项所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻装置对待测纤维复丝样品进行加捻；优选的，纤维复丝为聚丙烯腈纤维复丝或聚丙烯腈基预氧化纤维复丝。 8.根据权利要求7所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻方法，其特征在于，当所述纤维复丝为聚丙烯腈纤维复丝或聚丙烯腈基预氧化纤维复丝时，在所述计算加捻捻数的步骤中，根据如下公式计算待测纤维复丝样品的加捻捻数： z＝9.25×e(-0.74×x)×y；其中，x表示的是待测纤维复丝的线密度，单位为：g/m； y表示的是待测纤维复丝的体密度，单位为：g/cm3； z表示的是加捻捻数，单位为：捻/100mm。 9.根据权利要求7所述的纤维复丝拉伸性能测试加捻方法，其特征在于，所述加捻的步骤，包括： 1)将所述待测纤维复丝样品的两端分别固定在所述纤维复丝拉伸性能测试加捻装置的第一夹具、第二夹具上； 2)在所述纤维复丝拉伸性能测试加捻装置的加捻参数设置面板上设置加捻参数；其中，所述加捻参数包括加捻捻数，优选还包括加捻速度；其中，所述加捻速度以转盘的转速来表征；优选的，所述转盘的转速为0.1-1r/s； 3)启动自动加捻操作，所述纤维复丝拉伸性能测试加捻装置的控制器根据设置的加捻参数，控制驱动机构驱动第一夹具或第二夹具旋转，以将待测纤维复丝样品加捻至所需捻数。 10.一种纤维复丝拉伸性能测试方法，其特征在于，其包括如下步骤：采用权利要求8或9的纤维复丝拉伸性能测试加捻方法对待测纤维复丝样品进行加捻后，对待测纤维复丝样品进行拉伸性能测试。