本发明涉及一种导纱系统，具体涉及一种基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，属于纺织机械。
背景技术：
1、高性能纤维束通常由长丝纤维构成，纤维单丝通常直径较小（约几~几十微米），造成了在一定程度上，纤维丝的断裂拉力也较低。当纤维丝和工件发生磨损后受到拉力时，由于纤维丝束中纤维丝的侧向受力和纤维丝与工件摩擦的共同作用下更容易发生断裂，单丝断裂后，断丝和丝束内的其他纤维相互纠缠，进一步加剧了丝束损伤，严重影响了纤维制品的性能。
2、同时，丝束在通过导纱部件时，由于表面摩檫力的作用，丝束内纤维出现重排，引发了单丝纤维从丝束里分离，继而造成单丝损伤。为了抑制纤维损伤，工业界采用了多种方法，比如在丝束内添加浸润剂来增强纤维之间的结合力，或通过采用光滑、坚硬材质来制造导纱部件进而减低摩檫力，都是为了防止单丝纤维在摩擦力作用下从丝束中分离、断裂。
3、然而，上述依赖于经验的做法所产生的损伤抑制效果并不理想，究其原因，单丝纤维在和工件在相对滑移过程中，由于粗糙工件表面将对单丝纤维进行动态冲击，在脉冲时间内产生相对较大的纤维作用力，诱发纤维分离和断裂行为。
4、因此，为解决上述问题，确有必要提供一种创新的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，以克服现有技术中的所述缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其通过对与纤维接触部分进行表面调控，改善表面摩擦力，减小纤维和导纱部件的相对滑动，从而大大降低了断丝的可能。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其包括纱筒、导纱环以及导纱轮；所述导纱环设置在纱筒的上方，纤维从纱筒退解后依次经过导纱环和导纱轮；所述导纱环能和纤维同向转动；所述导纱轮改变纤维的张力和运动方向，其内设有轴承；所述导纱轮上设有若干和纤维接触的弹性体凸起；所述导纱环内设有一槽孔，所述槽孔内设置一对滚轮，所述滚轮被纤维带动而旋转；
3、所述表面摩擦力的调控根据以下方法实现：计算导纱轮运动过程中的阻力计算，再计算纤维-导纱轮间的摩擦力；通过对比上述阻力和摩擦力的大小，确定弹性体凸起的数量和大小，从而进行摩擦力的调控。
4、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：驱动导纱轮转动的力矩最小为导纱轮中轴承的滑动摩擦力矩和轴承密封件的摩擦力矩之和，而轴承的滑动摩擦力矩和轴承密封件的摩擦力矩由轴承本身性质决定；
5、由于导纱轮运动过程的阻力等于驱动导纱轮转动所需要的力，通过将驱动导纱轮转动的力矩除以导纱轮半径，即能得到导纱轮运动过程中的阻力。
6、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：所述纤维-导纱轮间摩擦力计算的方法为：
7、
8、其中，n为弹性体凸起的数量，r为弹性体凸起的半径，t为纤维张力，d为纤维宽度，n为法向载荷，l为纤维-导纱轮接触长度，r为导纱轮半径，为弹性体材料系数。
9、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：所述弹性体凸起为球形弹性体凸起，其设置有若干排，排与排之间平行。
10、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：所述导纱轮转动的线速度和纤维的运动速度一致。
11、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：相邻弹性体凸起的底缘之间的距离小于纤维直径。
12、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：所述纤维和弹性体凸起的底缘接触。
13、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：所述槽孔内的一对滚轮呈对称设置；所述滚轮上同样设置有若干弹性体凸起。
14、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统进一步为：所述纱筒和导纱环同轴设置。
15、本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统还可为：所述导纱环外设置有导纱环轴承，使导纱环能和纤维同向转动。
16、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17、1. 本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统通过在导纱轮表面设置弹性体凸起，从而提高纤维和导纱轮表面摩擦力，减小纤维和导纱轮的相对滑动，从而能够减小纤维的磨损消耗，大大降低了断丝的可能。
18、2. 本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统的纤维集中在弹性体凸起的底缘接触，即使发生纤维的断裂问题，断裂后产生的后半段也会缠绕在导纱轮中，降低了对丝束内其他纤维产生的影响。
19、3. 本发明的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统使纤维在导纱环内运动时，导纱环可以和纤维同向转动，在达到同速转动前能够减小纤维的转动幅度达到稳定纤维运动的目的，在纤维带动的导纱环转速和纤维速度相同时，由于相对运动的消失，能够极大程度上减少纤维和导纱环内壁的摩擦。
1.一种基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：其包括纱筒、导纱环以及导纱轮；所述导纱环设置在纱筒的上方，纤维从纱筒退解后依次经过导纱环和导纱轮；所述导纱环能和纤维同向转动；所述导纱轮改变纤维的张力和运动方向，其内设有轴承；所述导纱轮上设有若干和纤维接触的弹性体凸起；所述导纱环内设有一槽孔，所述槽孔内设置一对滚轮，所述滚轮被纤维带动而旋转；
2.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：驱动导纱轮转动的力矩最小为导纱轮中轴承的滑动摩擦力矩和轴承密封件的摩擦力矩之和，而轴承的滑动摩擦力矩和轴承密封件的摩擦力矩由轴承本身性质决定；
3.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述纤维-导纱轮间摩擦力计算的方法为：
4.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述弹性体凸起为球形弹性体凸起，其设置有若干排，排与排之间平行。
5.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述导纱轮转动的线速度和纤维的运动速度一致。
6.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：相邻弹性体凸起的底缘之间的距离小于纤维直径。
7.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述纤维和弹性体凸起的底缘接触。
8.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述槽孔内的一对滚轮呈对称设置；所述滚轮上同样设置有若干弹性体凸起。
9.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述纱筒和导纱环同轴设置。
10.如权利要求1所述的基于表面摩擦力调控的纤维低损导纱系统，其特征在于：所述导纱环外设置有导纱环轴承，使导纱环能和纤维同向转动。
