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淺談劍桿織機之引緯機構
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淺談劍桿織機之引緯機構

 
 

發布時間: 2007/7/1            文章出處:  

 
 
一、劍桿引緯的特點和分類
   
     劍桿引緯是以撓性或剛性劍桿和劍頭組成引緯器,劍頭握持緯紗,在梭口中傳遞緯紗進行引緯。劍桿織機是各種無梭織機中適用性最廣的一種織機,可使用各種原料的紗線織制各類型織物,特別適合小批量、多品種的織物生產。
     劍桿引緯的方式很多,分類方法也很多。從握持緯紗的形式上,有叉人式與夾持式之分。叉人式用于雙緯引入,夾持式用于單緯引人,是普遍采用的引緯方式。從劍桿的材料上,有剛性劍桿和撓性劍桿之分,這是劍桿引緯的主要分類,從引入一根緯紗所用的劍桿數量上,有單劍桿和雙劍桿之分,前者用一套引劍機構,但劍桿的動程為后者的一倍,在早期或速度不高的劍桿織機上有運用,后者劍桿動程短,適應高速,得到廣泛的應用。在劍桿引緯的發展過程中,還出現過伸縮劍桿、雙向劍桿等形式。而雙層剛性劍桿引緯,用在起絨織物上有良好的經濟效益。現在常用的劍桿形式有:叉人式剛性劍桿、夾持式剛性劍桿和撓性劍桿。

二、劍桿引緯的引緯器件

    劍桿引緯機構的器件有劍頭、劍帶、劍輪和導向器件等。

1.劍帶
   剛性劍桿應由輕而強的材料制成,可采用鋁合金桿、薄壁鋼管及碳素纖維或復合材料制成的劍桿。
撓性劍帶現在多采用多層復合材料制成,它是以多層高強長絲織物為基體,浸漬樹脂層壓而成,表面被覆蓋耐磨層。一般厚2.5—3 mm。劍帶在工作時要經受反復的彎曲變形,要求彈性恢復性能好,耐磨,有足夠的強度,在工作壽命期內,帶邊不破損,表面不起皮,帶體不分層,不斷裂。有的撓性劍帶采用鋼帶作為材料,鋼帶的剛性、彈性好,梭口內可不用導向件,但鋼帶開孔較困難,不能以輪齒傳動,故引緯幅寬受限制。與鋼帶相仿的是碳素纖維制成的劍帶,它具有鋼帶的優點,并質量輕,但價格較貴。

2.劍頭
    劍頭的作用是夾持并帶引緯紗穿越梭口,送緯劍劍頭的作用是在進梭口前拾取并握持緯紗,并在其紗夾的后側架空一小段緯紗,作為供喂段,由接緯劍鉤取;接緯劍劍頭的作用是鉤取并夾持緯紗,在出梭口后,受開劍板的作用釋放緯紗。夾持式劍頭可分為積極式和消極式兩種。
   (1)叉人式剛性劍桿(劍頭):它利用叉型的送緯劍頭將筒子上退繞下來的緯紗引人梭口,在筘幅的中間,緯紗頭端紗圈被鉤狀的接緯劍頭鉤住引出梭口。由于緯紗不剪斷,與織物相連,故每次引入雙股緯紗,這種劍桿適合織造雙緯織物,如帆布、輸送帶芯等。使用這種劍桿引緯時,由于緯紗會受到叉頭及鉤頭的摩擦,并且緯紗引出速度快,為劍桿的兩倍,因此,要求緯紗具有較高的強度和耐磨性。
   (2)夾持式剛性劍桿(劍頭):該機構送緯劍頭上的鉗夾靠送緯側打開器積極打開和關閉握持緯紗進入梭口,在筘座中央設置有交接指控制送緯劍和接緯劍鉗夾打開和關閉。積極控制緯紗交接,在梭口中間位置送緯劍將緯紗頭轉交到接緯劍頭的鉗口中,繼續將緯紗引過梭口,接緯劍出梭口時靠接緯側打開器積極打開和關閉送緯劍頭的鉗口,該裝置使其對各種粗細和花色的緯紗均能實現織造。
剛性劍桿在引緯時可以懸在梭口中運動,不與下層經紗接觸,減少了對經紗的摩擦,有利于品種適應性。但剛性劍桿的寬度至少是織物筘幅寬度的一半,因此對于寬幅織物,織機占地面積明顯增大,這一點使它的應用范圍大為縮小。
    (3)撓性劍桿夾持式劍頭:撓性劍桿一般采用夾持式劍頭,使用兩條可以彎曲的撓性劍桿帶。一般使用的劍桿帶上,多沖有齒孔,工作時齒孔與劍輪上的齒嚙合。劍輪往復轉動,使劍桿帶作進出梭口的運動進行引緯。劍桿帶退出梭口繞過劍輪后,可以彎曲而引伸到織機下方,占地面積相對減少。夾持式劍頭如圖1—1所示。

3.劍輪
    劍輪往復轉動,傳動撓性劍帶進出梭口。高速引劍時要求劍輪輕,而且有足夠的強度,材料可用鋁合金或用高強度復合材料,如尼龍并以石墨碳纖維充填增強。劍輪的直徑一般為250- 450mm,輪齒與劍帶孔兩者的節距應相互配合。近年來,為提高傳劍系統的傳動精度,降低傳劍機構對劍輪的增速傳動比,趨向于用較大的劍輪。

4.導向器件
   導向器件有導劍鉤和導向走劍板(絨布墊)等,對于窄的劍帶(16 mm)兩側均使用導劍鉤,較寬的劍帶(24—30mm)往往僅靠織口的一側有導劍鉤。有的織機無導劍鉤。劍帶在梭口中的導向器件起到兩方面的作用,一是穩定劍頭和劍帶在梭口中的運動;二是托起劍帶,減少劍頭、劍帶與經紗的摩擦。有的織機為減少劍帶與經紗的摩擦,將導劍鉤做成浮動式導鉤,稍稍托起劍帶,“浮”在下層經紗之上約1—3 mm。如圖1—2所示。

三、傳劍機構

     傳劍機構主要有共軛凸輪驅動、空間曲柄連桿驅動、偏心連桿驅動和空間螺桿驅動等形式。共軛凸輪驅動傳劍機構的運動規律可以按需要設計,靈活性較大,適用于各類劍桿織機,其機構的動程較小,傳動系統的增速較大,制造精度要求高。連桿傳劍機構結構簡單,制造較容易,經過優化,也可以設計出較理想的運動規律。螺桿驅動傳劍機構傳動鏈短、結構緊湊、運動平穩。下面是幾種常見的傳劍機構。

1.Dornier剛性劍桿織機傳劍機構
     如圖1—3所示,傳劍凸輪1經擺桿2和連桿3帶動扇形齒輪4,進而扇形齒輪4傳動與傘齒輪5同軸的小齒輪,經由傘齒輪副5和增速齒輪副6,使劍輪7往復回轉,帶動鋼性劍桿(底部鑲嵌齒條)進出梭口。傳動箱結構緊湊(與打緯共軛凸輪在一起),加工精密。該織機傳劍機構在扇形齒輪4的臂上有長槽可用來調節引劍動程,由于采用共軛凸輪打緯機構配合引緯,適應高速,人緯率可達 1000 m/min以上。


2.Somet SM傳劍系統
    國產劍桿織機GA731一Ⅱ型、CR一1000型、G1724型、G1726型、GA731B型、T196型和LL681型等均具有相同的傳劍運動原理。
    引緯傳動機構由密閉在左右凸輪箱內的一組共軛凸輪、連桿、扇形齒輪及左右傘齒輪傳動機構組成。
    左右凸輪箱結構基本相同。圖1—4為左凸輪箱傳動機構,共軛凸輪1、2與主軸3為一體,通過兩個滾子4控制擺軸5的工作擺角,由擺軸帶動連桿機構6作往復運動,并帶動扇形齒輪7來回擺動,扇形齒輪與齒輪8嚙合,齒輪8與圖(1—5)的軸3連為一體,從而將扇形齒輪的往復擺動,轉變為齒輪的往復運動。


    如圖1—5軸3的另一端安裝螺旋傘齒輪4,與傘齒輪5嚙合,傘齒輪5的另一端安裝有劍輪6,傘齒輪的嚙合間隙靠調整墊來調整。劍輪的往復轉動,帶動劍帶作往復直線運動。調節圖(1—4)擺軸上的滑塊,可改變扇形齒輪的擺角,從而改變了劍帶的行程。

    為了使織機在點動及正常運轉時劍桿引緯都能正常交接,這一傳劍系統需要注意兩點,一是凸輪系統要求有較高的設計制造精度,每一連桿的連接點都有滾動軸承保持很小的間隙,這樣間隙的累計誤差造成的影響要求縮小到最低限度;二是傳動系統各零件要有較高的剛度,扭軸要很粗,連桿等剛度要好,盡可能避免因高速運轉時機構彈性變形而反應到劍頭位置造成的運動誤差。

3.Smit TP系列型織機的傳劍機構
    TP500型織機的筘座是由短牽手曲柄連桿機構傳動的,連桿長110 mm,曲柄半徑75 mm其比值為1.467,其鋼筘的擺幅約為92mm,它的傳劍機構是從TP400型織機的基礎上發展起來的。為了使送緯劍與接緯劍運動規律有所差異,并獲得較理性的交接緯配合,前者用四連桿機構傳動,后者用六連桿機構傳動,如圖1—6。TP500型與TP400型的區別在于前者改變了用扇形齒輪傳動時受力上及在結構設計上不盡合理之處,改用了一個行星輪系增速三倍后,再經一對螺旋傘齒輪1:1的傳動傳劍輪作往復運動,它的裝配精度要求較高。

    TP500型織機因其傳劍與打緯配合全是由連桿和轉動副組成,故構造不復雜,制造方便,成本較低,而且由于該形式的傳劍機構與筘座一起擺動,在織造筘號相同而布幅減小的織物時,不需換用或鋸短鋼筘,這均是它的優點;但由于連桿打緯動程較大,對減小開口動程和充分利用梭口高度不利,且其所配用的短牽手短筘座打緯機構對傳劍運動的影響是相減特性,劍頭加速度的峰值較高,故限制了織機轉速的進一步提高。

4.Picanol GTM織機的傳劍機構
     國產劍桿織機SGA726型、GJ601型、GA737型、新龍織機等均具有相同的傳劍運動原理。該類機型織機的引緯機構采用空間四連桿機構完成,輸入主軸和扇形齒輪軸空間垂直相錯軸線的傳動,并使與扇形齒輪相嚙合的小齒輪帶動傳劍輪作往復回轉,從而使與傳劍輪相嚙合的劍桿作往復直線運動完成送接緯動作。改變劍桿動程時,中

 
 
 
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