機(jī)械振動(dòng)方式

振動(dòng)展紗機(jī)通常配備有專(zhuān)門(mén)的振動(dòng)電機(jī)。這種電機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)電機(jī)通電后，定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。而在轉(zhuǎn)子上安裝有偏心塊，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心塊會(huì)產(chǎn)生周期性的離心力。根據(jù)牛頓第二定律（其中是離心力，是偏心塊的質(zhì)量，是偏心塊的加速度），這個(gè)離心力會(huì)使整個(gè)振動(dòng)展紗機(jī)的相關(guān)部件產(chǎn)生振動(dòng)。

例如，在一些簡(jiǎn)單的振動(dòng)展紗設(shè)備中，偏心塊的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)速度可以調(diào)節(jié)。當(dāng)偏心塊質(zhì)量較大或者電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，產(chǎn)生的離心力就大，振動(dòng)的幅度也就相應(yīng)增大。這種調(diào)節(jié)方式可以根據(jù)不同的紗線類(lèi)型和展紗要求來(lái)靈活調(diào)整振動(dòng)強(qiáng)度。

紗線張力與振動(dòng)的協(xié)同作用

當(dāng)振動(dòng)產(chǎn)生后，紗線在張力的作用下被固定在一定的路徑上。紗線的張力通常是通過(guò)紗線卷軸的制動(dòng)裝置或者張力傳感器反饋控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在振動(dòng)過(guò)程中，紗線由于自身的彈性會(huì)產(chǎn)生微小的形變。根據(jù)胡克定律（其中是彈力，是彈性系數(shù)，是形變量），振動(dòng)使紗線產(chǎn)生周期性的形變量變化。

這種變化會(huì)使紗線內(nèi)部的纖維之間的摩擦力減小，原本纏結(jié)在一起的纖維開(kāi)始松動(dòng)。例如，在碳纖維紗線展紗過(guò)程中，碳纖維的表面比較光滑，但是纖維很細(xì)且容易纏結(jié)。通過(guò)振動(dòng)和合適的張力，能夠使碳纖維紗線中的纖維逐漸舒展，從而達(dá)到展紗的目的。

振動(dòng)方向與紗線展開(kāi)方向的關(guān)系

振動(dòng)方向?qū)τ诩喚€的有效展開(kāi)也非常關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，振動(dòng)方向與紗線的展開(kāi)方向垂直或者成一定角度時(shí)，能夠更好地發(fā)揮振動(dòng)的展紗效果。如果振動(dòng)方向與紗線展開(kāi)方向平行，那么振動(dòng)主要是沿著紗線長(zhǎng)度方向傳遞，對(duì)于纖維之間的橫向分離作用就比較小。

例如，在玻璃纖維紗線展紗時(shí)，當(dāng)振動(dòng)方向與紗線展開(kāi)方向成 45° 左右的角度時(shí)，紗線中的纖維能夠以更理想的方式相互分離，因?yàn)檫@個(gè)角度的振動(dòng)既可以在一定程度上使纖維沿著長(zhǎng)度方向松動(dòng)，又可以有效地將相鄰纖維在橫向推開(kāi)。

二、應(yīng)用

（一）在紡織行業(yè)的應(yīng)用

1.傳統(tǒng)紡織纖維的展紗

在棉紡行業(yè)，振動(dòng)展紗機(jī)可以用于處理純棉紗線。純棉紗線在生產(chǎn)過(guò)程中，由于纖維長(zhǎng)度不一、捻度等因素，可能會(huì)出現(xiàn)纖維纏結(jié)的情況。通過(guò)振動(dòng)展紗機(jī)的處理，能夠提高紗線的均勻度，使后續(xù)的織造過(guò)程更加順利。例如，在生產(chǎn)高質(zhì)量的純棉織物時(shí)，經(jīng)過(guò)振動(dòng)展紗后的紗線可以減少織物表面的疵點(diǎn)，提高織物的平整度和光澤度。

2.高性能纖維的展紗

對(duì)于碳纖維、芳綸纖維等高性能纖維，紡絲模塊振動(dòng)展紗機(jī)更是重要的。這些高性能纖維具有高強(qiáng)度、高模量等特點(diǎn)，但同時(shí)纖維之間的摩擦力較大，容易出現(xiàn)纖維損傷。振動(dòng)展紗機(jī)可以在較低的張力下實(shí)現(xiàn)纖維的有效展開(kāi)，減少纖維損傷。以碳纖維為例，在復(fù)合材料的制造中，展紗后的碳纖維可以更好地與樹(shù)脂基體結(jié)合，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能，如拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等。

3.特種紗線的展紗

像金屬纖維紗線、導(dǎo)電纖維紗線等特種紗線，在電子、航空航天等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。這些紗線的纖維特性特殊，例如金屬纖維容易變形、導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電性對(duì)纖維排列要求高。紡絲模塊振動(dòng)展紗機(jī)可以通過(guò)精確控制振動(dòng)參數(shù)，使這些特種紗線達(dá)到理想的展紗效果，滿足其在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用要求。

（二）在非織造布行業(yè)的應(yīng)用

1.纖維網(wǎng)的均勻化

在非織造布的生產(chǎn)過(guò)程中，纖維梳理后形成的纖維網(wǎng)可能存在纖維分布不均勻的情況。振動(dòng)展紗機(jī)可以將纖維網(wǎng)中的纖維進(jìn)一步展開(kāi)和均勻分布。通過(guò)振動(dòng)使纖維在平面內(nèi)重新排列，減少纖維的團(tuán)聚現(xiàn)象。例如，在生產(chǎn)醫(yī)用非織造布時(shí)，均勻的纖維網(wǎng)可以提高非織造布的透氣性和過(guò)濾性能，更好地滿足醫(yī)療防護(hù)的要求。

2.與其他工藝的協(xié)同應(yīng)用

振動(dòng)展紗機(jī)可以與針刺、熱粘合等非織造布加工工藝相結(jié)合。在針刺工藝前，通過(guò)振動(dòng)展紗使纖維網(wǎng)更加蓬松，有利于針刺過(guò)程中針的穿刺，使纖維之間的纏結(jié)更加緊密，提高非織造布的強(qiáng)度。在熱粘合工藝中，展紗后的纖維網(wǎng)可以使纖維之間的接觸更加充分，在加熱加壓過(guò)程中，能夠更好地實(shí)現(xiàn)纖維之間的熱粘合，提高非織造布的質(zhì)量。