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环锭纺作为如今应用最广泛的一种纺纱方式,具有机械结构简单、产品适应性强以及成纱质量良好等优点。环锭纺纺纱过程中,钢丝圈旋转给纱线施加一定量的捻度,捻度沿纱线上传,传至前钳口,会在前罗拉钳口前方形成一个弱捻区域即加捻三角区,加捻三角区是环锭纺中一个重要区域,对成纱毛羽、断裂强度以及残余扭矩等具有重要影响。针对此,本文通过采用高速摄像技术对传统环锭纺和基于气流作用的改进型环锭纺不同纺纱工艺下的加捻三角区进行拍摄测量,得到清晰的三角区图像与相应的三角区几何形态参数,并对三角区中纤维受力分布进行模拟分析,为环锭纺中三角区形态的优化控制提供参考。首先采用透明胶辊代替前上胶辊,并通过高速摄像机对不同锭速、不同胶辊前冲量和不同捻系数下的传统环锭纺加捻三角区,以及不同气流改进型环锭纺加捻三角区(包括不同负压下的气流集聚型紧密纺加捻三角区和不同气流量下的气流假捻环锭纺的加捻三角区)分别进行拍摄,得到清晰的加捻三角区图片;然后通过对1mm1mm的方格纸进行拍摄测量,得到拍摄图像与实际图像间的放大倍数,并通过换算得到加捻三角区的形态尺寸参数;而后对不同加捻三角区中的纤维进行受力模拟,得到三角区内纤维受力分布;最终通过对应的纺纱试验分析加捻三角区的尺寸参数以及纤维受力分布对成纱质量的影响。实验结果表明:(1)传统环锭纺:锭速增加、胶辊前冲量和捻系数减小,三角区高度增加,成纱毛羽增加;胶辊前冲量以及捻系数增加,加捻三角区边缘纤维受力增加并逐渐超过纤维承受最大负荷,致使成纱断裂强度先增加后减小;胶辊前冲量减小以及捻系数增加,三角区中纤维受力分布范围广,两侧纤维受力差距大,致使成纱湿扭结个数增加。(2)气流改进型环锭纺:由于气流的不同作用,加捻三角区的形态及纤维受力分布发生较大变化。气流集聚型紧密纺,加捻三角区尺寸明显减小,并且随着负压的增加,加捻三角区宽度和高度逐渐减小,纤维受力范围逐渐增加,成纱毛羽减小。气流假捻型环锭纺,左旋气流使加捻三角区高度、宽度减小,成纱毛羽减少;偏移距离增加,三角区中纤维受力范围增加,湿扭结个数增加;右旋气流使加捻三角区高度、宽度变大,成纱毛羽增加;偏移距离减小,纤维受力更加均匀,湿扭结个数更少。