【正文】 方面的知識。在簇絨簇絨針下降并穿過底布后，紗線穿過簇絨針孔，因為在張力T2的作用下紗線被固定在一端。因此紗線在張力T和T1的作用下向下穿過底布的長度必定是簇絨針在底布下方運動長度的兩倍。然后成圈勾逐漸發(fā)展成為絨圈并且在簇絨針縮回后始終保持，因此紗線最后要求的長度大概是成圈勾設(shè)置的兩倍，也就是從成圈勾到底布距離的兩倍。這個距離始終比簇絨針在底布下的運動距離要小，因此每個簇絨圈的紗線必須喂的多點并且部分縮回。紗線的要求，或者紗線的長度必須下降并穿過底布，如圖二所示。在紗線越過兩個摩擦點的過程中(即它穿過簇絨針孔跟它穿過底布材料的兩個點)紗線張力的大小被分為三段，如圖一所示為T,T1,T2，它們是互不相等的，只是相互之間有所關(guān)聯(lián)。舉個例子，假定在紗線穿過簇絨針孔的運動中的限制只是圍繞絞盤摩擦的一例，那么這關(guān)系大概就是： T2=k2T1, (1)K是個常數(shù)，其值為eμθθ是個不變的角度，在這里為∏μ是紗線與輪之間的摩擦系數(shù)()整理得:T2= (2)T1與T之間可能存在近似關(guān)系，為T1=k1T或者更可能是,T1=a+k1T因此，在簇絨紗線張力變化過程中的最大值T2,可能與紗線的切入張力T有一定關(guān)系,等式如下: T2=k1k2T (3) 這項研究的目的是為了確定簇絨過程中紗線所受到的最大張力。甚至提出了在商業(yè)全面機上對紗線張力T的測量也將變得并不困難。等式3說明了紗線張力的最大值可能出現(xiàn)在簇絨插入過程中，也就是當(dāng)紗線穿過簇絨針孔的時候。在簇絨過程中直接測量這些張力可能會顯得很困難，但是，假如張力T2與T有關(guān)聯(lián)，那么最大張力T2的值便可由T求得，T1與T2的值可以間接的由簇絨簇絨針上向上的力F決定。在簇絨過程中，這個力可以這樣表示, F=T1+T2+f, (4)f是當(dāng)簇絨針穿過底布時的摩擦力T1,T2,T之間的關(guān)系被式（1）與(3)所決定，因此簇絨針上受的力F可以表示為, F=k1(k2+1)T+f (5)因此對F跟T（都是可測量的參數(shù)）之間關(guān)系的確定還需要知道摩擦參數(shù)k1,k2的值，這些都能為確定紗線張力T2與輸入紗線張力T之間的關(guān)系提供足夠的信息。凡奈爾簇絨地毯樣品機通常在如下場合使用：凡奈爾機的簇絨作用在本質(zhì)上與全面商用簇絨機相似，但是這種紗線傳遞機構(gòu)與一般簇絨機可能略有不同。對幾乎所有割絨機而言，紗線傳遞機構(gòu)都由一個往復(fù)式導(dǎo)紗器和勻速運轉(zhuǎn)的傳遞輪組成。圖片三顯示了凡奈爾機的布局，它的幾何布局與全面機不同。傳遞給簇絨針的紗線長度數(shù)據(jù)，可能能通過該幾何系統(tǒng)跟速度傳遞輪之間的關(guān)系計算出來，圖4顯示了凡奈爾機的紗線輸送的計算情況。紗線輸送過程由通過勻速轉(zhuǎn)輪持續(xù)輸送部分和過量喂紗回縮輸送部分復(fù)合而成。過量喂紗回縮量的幅度取決于紗線長度的變化，當(dāng)導(dǎo)紗輪位于它的回縮的末端位置時，如圖三所示。最終紗線的傳遞的針距取決于傳遞輪的速度。凡奈爾機可能會在其輸送機構(gòu)上做出兩個調(diào)整:轉(zhuǎn)輪的速度和導(dǎo)紗點B的位置會被改變。改變轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速用來改變過量喂紗回縮量疊加部分的持續(xù)傳遞比例。改變在簇絨針桿軸上導(dǎo)紗點B的位置來改變紗線的輸送布局，從而改變過量喂紗量跟回縮量的大小。改變?nèi)蝿?wù)一個量的結(jié)果如圖4所示，從中可以看出盡管經(jīng)過調(diào)整，紗線輸送的特征在本質(zhì)上并沒有發(fā)生改變。 簇絨針上力F的測量凡奈爾機制作了一個新型的配有懸臂式簇絨針和其他簇絨針的簇絨針架，如圖五所示。懸臂部分配有硅應(yīng)變簇絨針，因此可以測量作用在懸臂式簇絨針上的力的大小。 紗線張力T的測量維拉紗線張力計通過移動計算器，直接聯(lián)系到外部陰極射線示波器。這種張力計安裝于簇絨機上的某個位置如圖1所示C點、。 記錄懸臂簇絨簇絨針跟紗線張力計的應(yīng)變電路一樣，都與一個裝有35mm攝像頭的雙光束陰極射線示波器相連接。簇絨針上力F與插入紗線張力T這兩個參數(shù)同時被記錄在膠片上。這種陰極射線示波器被由靠近其行程底布的簇絨機導(dǎo)紗點B的激活所造成的微運動所觸發(fā)，確切的說是比最低位置提前14度左右。簇絨過程中來自底布下面的簇絨針的運動過程被記錄在膠片上、照片上。這種照相機的拍攝速度為2000張/s，如高速攝影《柯達克羅姆二》，顯示出合適的有顏色的二倍的羊毛簇絨紗線。3．1利用高速攝影技術(shù)研究高速攝影技術(shù)研究證明了紗線運動穿過簇絨針孔的情況與早期的預(yù)測相似。在簇絨針向下運動的過程中紗線被往下拉穿過底布并且在簇絨針孔上移動并傳遞。然而，在后面幾個向下運動的階段紗線穿過簇絨針孔的運動可能被打斷。尤其當(dāng)輸入紗線張力很高的時候，這是相當(dāng)容易發(fā)生的。因此，早期預(yù)測的T2與T1之間的關(guān)系可能不能保持最大值T2的大小。當(dāng)簇絨針靠近底布并達到行程要求時(大約比底布最低位置提前20度左右),絨線頂部開始他們前面的運動，并且在張力T2的作用下來自前環(huán)的一定規(guī)定數(shù)量的紗線可能會被拉著穿過底布成為紗線的一段。如圖6所示記錄的為將全羊毛簇絨產(chǎn)品植入到麻制底布時的簇絨針上力與紗線張力的變化曲線。簇絨針上力變化曲線上的峰值A(chǔ)等同于簇絨針穿過底布時的力的大小。峰值B顯示了簇絨針受到向上力的最大值，可以表示為:F=T2+T1+f （4）當(dāng)簇絨針隨著最初紗線頂部的運動靠近底布最低位置并與之重合時峰值B的大小將快速減小。在高速攝影技術(shù)基礎(chǔ)上觀察到的運動，允許一些上一個絨圈的紗線被拉進正在形成的絨圈中，從而緩解張力T2。當(dāng)簇絨針從底布回縮的時候，簇絨針與絨頂之間的摩擦接觸在簇絨針上產(chǎn)生了一個向下的力，這就是簇絨針上力曲線記錄的負(fù)數(shù)部分。輸入紗線張力(如圖6所示)被表示為每個圓圈上兩個極大值的部分。通過比較每個圈紗線輸送長度的曲線與縫的形成所需的紗線長度，如圖7所示，可以看到紗線張力的最大值出現(xiàn)在紗線輸送長度小于紗線所需長度的地方，也就是說，在大概180度與360度的地方達到最大值。類似的，最小紗線張力發(fā)生在紗線輸送長度大于紗線所需長度的地方(大約在90度與270度位置)。因此在簇絨圈上任何點的輸入紗線張力取決于圖7所示兩條曲線縱坐標(biāo)的不同。這就意味著實際紗線輸送長度與所需紗線長度之間的關(guān)系被表示為輸入張力的形式。還能觀察到對輸送機構(gòu)的調(diào)整能改變輸入紗線張力的大小但是不能改變它們的位置和形式。這是根據(jù)以前的經(jīng)驗所得，因為在早期就被發(fā)現(xiàn)調(diào)整紗線輸送機構(gòu)不能改變紗線輸送形式的特點。根據(jù)圖7，這個調(diào)整單純只是改變了將縱坐標(biāo)的不同，因此張力的最大值的大小被改變但是它們的位置和形狀仍然保持始終不變。紗線張力T2與輸入張力T存在如下關(guān)系:T2=k1k2T, (3)因此要求出這兩個未知參數(shù)k1，k2，首先要求出T2，因此才能使簇絨喂入過程中最大紗線張力形成的問題得到解答。K的值為T1與T的比例(如圖1所示)，它的大小可由模型試驗獲得，如圖8所示。這個儀器由一個勻速卷筒跟前面用到的維拉紗線張力計組成。將簇絨紗線設(shè)置到已知重量，通過簇絨針槽用類似于簇絨過程中它運動的方式被拉下穿過底布。紗線達到的重量，使張力T’(如圖8)在50200gwt的不同值間變化。從卷筒開始運轉(zhuǎn)，并且紗線順暢的傳遞，然后到通過底布的過程中，張力T1通過紗線張力計測量。測量結(jié)果如表1所示。這些結(jié)果適用于羊毛簇絨紗線傳遞穿過麻制底布。這個實驗也被非羊毛簇絨紗線和聚乙烯頁底布重復(fù)，但是結(jié)果與表1所給的數(shù)據(jù)并沒有顯著的不同。這個可能歸咎于實驗誤差的大小(占所提供的12%)事實上k1值的變化受到紗線與底布材料的改變的影響很小。舉個例子，紗線沿著簇絨針槽傳動，因此在它的運動過程中基本沒有什么限制，因為它本身就很大。類似的，紗線與底布之間的接觸角很小，因此任何部分摩擦性能的變化都不能使k1的值產(chǎn)生大的變化。這個實驗考慮創(chuàng)造一個合理的近似條件，使紗線能經(jīng)歷在簇絨制造輸送并穿過底布材料的過程中相類似的情況。紗線張力T1和T因此可以由如下等式表示:T1=. (6)未知數(shù)k2,T2和T1的值也許并不能由一個近似的模型試驗所決定，因為通過高速攝影技術(shù)的結(jié)果已經(jīng)說明在張力達到最大值的時候紗線是并沒有穿過簇絨針孔的。它可能能從簇絨針上力與紗線張力的關(guān)系上，通過使用由上式?jīng)Q定的k1的值與式(5):F=k1(k2+1)T+f (5)正如前面所說，通過對紗線輸送機構(gòu)的調(diào)整，紗線輸入張力T是會發(fā)生變化的。對于每種特定的設(shè)置，在簇絨過程中簇絨針上力和紗線張力大約每300轉(zhuǎn)/分鐘被記錄為一次循環(huán)，并且簇絨針上力的峰值點B的大小和相應(yīng)的紗線張力(如圖6上的點X)的值被測量出來。通過這樣那樣眾多的記錄結(jié)果，我們還觀察到在簇絨針上力的循環(huán)過程中，峰值點A發(fā)生著重大的變化。這是當(dāng)簇絨針插入底布時簇絨針上所受到的力，并且這個變化可以被認(rèn)為是由于簇絨針有時候穿過面料紗線，在另外的時候穿過底布的縫隙。很明顯當(dāng)簇絨針穿過底布的時候這會使得簇絨針上的摩擦力發(fā)生變化并且使簇絨針上力與紗線張力之間的聯(lián)系變得更加復(fù)雜。為了克服這個困難。在簇絨過程中紗線輸入張力的大小在20500gwt之間變化。簇絨針上力復(fù)原力F，線上張力T,在將R500特克斯/2紗的純羊毛材料簇絨到一塊聚乙烯底布上的計算公式為:F=+1420,，樣本容量大小為58.回歸線在F軸產(chǎn)量上的截距為當(dāng)紗線張力為0時的簇絨針上力的數(shù)值大小。這個值（1420gwt）需要與當(dāng)簇絨針穿過底布時的摩擦力相對應(yīng)。這個在操縱懸臂式簇絨針上沒有裝紗線的簇絨機器時得到確認(rèn)。當(dāng)簇絨針上力達到峰值位置B時這個值的大小為1600gwt。(我們需要注意到這個變化不是確切反應(yīng)在簇絨過程中的簇絨針上摩擦力的，因為它沒有包括在簇絨針已經(jīng)穿過底布材料時簇絨針干與紗線之間的摩擦力。)+。將該直線值代入等式3可得:k1(k2+1)=因此K2=(+)這個k2的估計值比在等式(1)中預(yù)測的值要小。然而,這個差異早已被高速攝影技術(shù)所預(yù)測到，并且可以確定在測量點上，紗線并沒有穿過簇絨針孔。在簇絨過程中，在紗線上可能存在的張力如下所述。當(dāng)簇絨針穿過底布以后，紗線隨著穿過底布并且穿過簇絨針孔。在這個期間，T2≈并且T1≈如前面所述的紗線輸送的限制，張力T2,T1和T一直增加直到在簇絨針向下運動的某一階段有足夠多的紗線從上一簇絨針滑移出來去降低張力T2的值。在這一點上，紗線將永遠(yuǎn)不會穿過簇絨針孔。這個簇絨針將繼續(xù)做向下的沖程，張力T2將不再隨著T1跟T的變化而變化。當(dāng)對簇絨針向上的力達到最大值的時候，即當(dāng)絨圈開始形成的時候，張力T2與T1之間的關(guān)系可用下式來表示:T2=F有關(guān)于T的線性回歸曲線表明了在按設(shè)置運行的紗線傳遞的變化中，測量值保持在一定常數(shù)值時T2和T1之間的關(guān)系。這有點令人感到驚訝，因為按預(yù)期而言，這種關(guān)系將取決于在簇絨簇絨針上的紗線的相對可用性，這是隨著輸送機構(gòu)的設(shè)置而變化的。 不過，前面提到的對于輸送裝置的調(diào)整，盡管他們改變了輸入張力的大小，但是并沒有改變它的主要特點。因此紗線傳遞機構(gòu)所存在的缺陷依然會發(fā)生在簇絨周期的同一位置，并且因紗線穿過簇絨針孔，在整個設(shè)置的變化過程中，都將受到類似的限制。這表明了T0與T1之間的關(guān)系，并且因此F在T上的回歸線與機器的紗線輸送特點的聯(lián)系變得更為密切。機器紗線張力T2現(xiàn)在可以跟紗線輸入張力聯(lián)系起來，如下列等式:T2=k1k2T=(+)T. 。在簇絨過程中最大張力的形成并不是必須的，因為輸入張力有可能在簇絨周期的其他地方出現(xiàn)。舉個例子，我們可以發(fā)現(xiàn)輸送機構(gòu)可以被適應(yīng)，因此輸入張力在0度左右的最大值比180度時出現(xiàn)的最大值大2倍多。通過這些我們可以知道，最大紗線張力可能出現(xiàn)在當(dāng)紗線從整個簇絨周期的0度處輸入時。 因此我們可以發(fā)現(xiàn)在簇絨過程中最大紗線張力的形成不是出現(xiàn)在紗線傳遞到簇絨針的過程中就是出現(xiàn)在紗線輸入時紗線穿過簇絨針孔的時候。這是依靠紗線輸入張力循環(huán)的形式，因此既是建立在對紗線輸送機構(gòu)的設(shè)計上。最大張力可以形成，但是，得從紗線輸入張力循環(huán)的方面去確定。 用于上述實驗的聚乙烯薄片底布用一般生產(chǎn)中使用的麻制底布替代。調(diào)查簇絨針上力與紗線張力之間的關(guān)系是為了相同的羊毛紗線和相同的輸入張力范圍。F有關(guān)于T的回歸線可以表示為:F=(+)T+1200,，樣本容量大小為50.這條回歸線與上文的結(jié)論很相近。這個相關(guān)系數(shù)減小了，可能是由于底布材料不規(guī)則的結(jié)果。簇絨針摩擦力(1200 gwt)變得更低了，但是回歸梯度的差異并不是很顯著(在90%的置信水平)。因此用聚乙烯薄片替代更常用的麻制底布所造成的影響是微不足道的，就如同前面實驗所證明的那樣。簇絨實驗的目的是為了調(diào)查在紗線插入過程中紗線的種類是不是會對最大紗線張力的值造成影響。羊毛和非羊毛簇絨紗線被簇絨到聚乙烯薄片上，并且簇絨針上力與紗線張力的關(guān)系在前面已經(jīng)被確定。結(jié)果如表2所示:表二中的數(shù)據(jù)表明在簇絨時簇絨針上力與紗線張力的關(guān)系只是輕微的受紗線種類的影響。舉個例子，F(xiàn)有關(guān)于T的回歸線的斜度并沒有受到明顯的影響，但是簇絨針上摩擦力的值隨著纖維種類的變化而變化。紗線輸入過程中最大紗線張力的產(chǎn)生和紗線輸入張力的關(guān)系，就如前面簇絨針對一款全羊毛紗線簇絨所計算的，應(yīng)該需要一個更大的簇絨紗線的范圍。這不是要說明簇絨過程中最大張力的產(chǎn)生于紗線的種類是無關(guān)的。在簇絨周期中有一個理論的紗線短缺，紗線因此延長，紗線上產(chǎn)生張力的最大值并被傳送到簇絨針上已經(jīng)同這些點聯(lián)系起來。因此可以想象的是極有可能的是，對于同一臺機器上的設(shè)置，更高的張力會在紗線上逐漸擴大，達到高模量的擴展。事實上，考慮到如表二所示的紗線屬性的不同，在簇絨的時候回歸線的斜率跟紗線仍然是無關(guān)的。舉個例子，這些紗線在