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解析噴水織機之開口機構
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解析噴水織機之開口機構

 
 

發布時間: 2007/3/7            文章出處:  

 
 
    開口機構的作用是根據織物上機圖上經緯交織的變化規律,按序及時帶動經紗,將經紗分成上下兩層,形成供緯紗通過的梭口通道。

一、開口運動周期

    開口運動一般可分為以下三個階段:
    (1)開口時期:兩片經紗離開綜平位置,上下分開形成梭口至滿開,此階段經紗處于運動狀態,經紗張力由小到大逐漸增加;
    (2)靜止時期:梭口滿開后,經紗在上下兩個極端位置靜止不動,有利于緯紗通過梭口;
    (3)閉合時期:經紗從滿開返回綜平位置,使梭口閉合。此階段經紗張力由大到小逐漸減小。
    上述三階段形成一個開口周期,并不斷循環,使織造連續進行。依次對應于開口、靜止、閉合三階段的角度稱為開口角、靜止角、閉合角。
     圖3一13為開口周期圖。由于在閉合、開口階段內綜框處于連續的運動狀態,所以閉合時期和開口時期合稱為綜框運動時期。開口角、靜止角、閉合角的分配隨織機幅寬、織物種類、引緯方式和開口機構形式等因素而異。例如,在噴水織機上如采用四連桿開口機構,由于桿件結構關系,開口角和閉合角較大,而靜止角較小。對于采用凸輪開口的高速織機,為使綜框運動平穩和減少凸輪的不均勻摩擦,常采用開口角大于閉合角。開口過程中三個時期的時間分配既要為引緯提供良好的條件,又要使經紗在開口過程中不受到過分的損傷,要綜合考慮。

二、梭口形成與清晰度

1.梭口形成
    開口時經紗隨著綜框的運動被分成上下兩層,形成一個菱形空間,即為梭口。如圖3—14(a)所示,H為經紗的最大升降動程,稱為梭口高度;從織口B到后梁輥D的水平距離為梭口長度或梭口深度,它又可分為梭口前部長度l1和后部長度l2;整個梭口被綜框分為前后兩個部分,前綜框為工作部分,緯紗從這里通過。梭口滿開時上下層經紗在織口B處形成的夾角稱為梭口前角,在后梁輥D處形成的夾角稱為梭口后角。
對噴水織機而言,通常將理論經位置線設置為水平線,即A點到D點的連線為水平線,并采用對稱梭口,即圖中的h1和h2高度尺寸相同。
     過A、D點所作的水平線也是衡量后梁D高低的標準,見圖3—14(b)。后梁高于經平線,即d>0時叫高后梁,后梁低于經平線,即d<0時叫低后梁。經位置線對織造過程中經紗的斷頭、張力、伸長以及織物外觀質量等都有顯著影響,應予以調節控制?椩焐a中所進行的經位置線調整一般是指后梁位置的改變,而其他各點的位置一旦確定,一般不再變化。

2.梭口清晰度
    梭口前部上下層經紗各自處于同一平面的程度稱為梭口的清晰度。若梭口前部上下層經紗都處于同一平面就稱為清晰梭口,它利于緯紗的通過,但這種開口方式經紗容易糾纏,后綜框動程大,易造成經紗斷頭。若梭口前部上下層經紗不處于同一平面,就稱為不清晰梭口,如果前部梭口上層經紗不在同一平面而下層經紗在一個平面內,則稱為半清晰梭口,在這種情況下,綜框動程的差異較小,后綜的動程小于清晰梭口,這是有利的,但要防止因緯紗穿入非清晰的經紗層面而造成錯織和斷經。

三、梭口高度與綜框動程

1.梭口高度
    開口時經紗的最大位移稱為梭口高度,各頁綜框處的高度是不一樣的,從織口向后梁方向逐頁增大,這樣前部梭口呈銳三角形。為了達到高速運轉的目的,噴水織機的梭口三角形趨于小型化,其梭口角一般取23°~26°。目的是在保證梭口開啟,緯紗順利通過的同時,盡可能地減小鋼筘擺動與綜框的升降動程,以減少經紗與它們之間的摩擦,有利于減少經紗斷頭。
2.綜框動程
    開口過程中綜框的最大位移稱為綜框動程。對于清晰梭口,各頁綜框的開口高度不一,其動程也各異,兩者關系為:
      si = Hi+e1+e2+e3
     式中:Si——綜框動程;
     Hi——綜框處的梭口高度;
     e1——綜絲眼長度;
     e2——綜絲耳環與綜絲桿間的間隙;
     e3——綜框及其傳動連接件的變形以及運動副中的間隙所造成的動程減少量。

四、綜框運動規律

    從梭口的幾何形狀來看,經紗張力在平綜時最小,滿開時經紗張力最大。為了改善綜框運動對經紗張力的不利影響,綜框的運動規律應該是平綜時速度最大,接近滿開時速度最小;在開口終了及閉口開始的瞬間,經紗的加速度盡可能小,其余時間內加速度作緩和的變化。這樣經紗運動平穩,張力波動小,綜框振動小,斷頭率也可相應下降。綜框運動規律常用的有簡諧運動規律、橢圓比運動規律和正弦加速度運動規律等。從理論上講,簡諧運動在開口終了或閉口開始的瞬間的加速度很大,綜框受沖擊大,橢圓比運動在運動過程中加速度變化大,兩者不適用于高速,而正弦加速度運動則比以上兩種運動優越,速度和加速度曲線都符合綜框的要求。但是,由于正弦加速度運動的凸輪制造精度要求高,當凸輪制造不精確時,實際的綜框振動競大于簡諧運動。至于橢圓比運動,當長短軸比值達3:2時,也存在著類似的弊病。因此考慮到簡諧運動加工方便,正確性高,在高速織機上也廣泛采用。

五、開口機構的類型

     噴水織機常用的開口機構有曲柄、凸輪、多臂三種類型,近幾年隨著電子技術的發展以及市場對高品質織物的需求,出現了電子開口、提花開口等多種類型。下面簡要介紹這幾種類型。
1.曲柄開口機構
    曲柄開口機構專門用來織造平紋織物,具有結構簡單、適應高速的特點,制造加工容易,成本較低。所以,曲柄開口機構在噴水織機上應用最廣泛。
2.凸輪開口機構
    凸輪開口機構包括用彈簧回綜的消極凸輪機構和積極式外側共軛凸輪機構。這種開口機構可以織出平紋、斜紋、緞紋等多個品種的織物,但隨著織物品種的更換,要更換相應的凸輪,而且,由于積極式開口機構采用共軛凸輪驅動綜框升降,制造精度和成本都比較高,所以,現在噴水織機上較少采用凸輪開口機構,一般用多臂開口機構代替凸輪開口機構。
3.多臂開口機構
    多臂開口機構有機械式和電子式兩種,機械式又分消極式和積極式。多臂機提綜數可達20頁綜框,適用于循環數較多的小花紋織物。綜框可以按照織物組織的要求做升降運動,也可保持停留在上方或下方。另外,梭口滿開時綜框都有停頓時間,它既有利于選擇提綜,又利于提高車速。它沒有任何浪費的動作,從而有利于減少經紗的斷頭。
4.提花開口機構
    提花開口機構的特點是每一根經紗都有一根綜線控制,而不是用綜框,可以使每一根經紗獨立上下運動,可織造復雜的花紋組織。
5.電子開口機構
    電子開口機構是一種新技術,每片綜框的運動由單獨伺服電動機控制和驅動,可通過多功能操作盤自由設定每片綜框的運動方式、上下不同的靜止角和閉合時間。適用于一些特殊織物的織造。

 
 
 
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