片梭织机运动分析

第十一章片梭织机本章知识点1．片梭引纬的分类及片梭引纬过程。2．片梭引纬机构和工作原理。3．上机工艺参数及其调整。4．片梭引纬的品种适应性和片梭织机产品在生产中常见的织疵与控制。第十一章片梭织机片梭织机属于无梭织造技术之一，它是以带有梭夹的片梭为引纬器夹持纬纱，在击梭作用下，片梭在梭口内导梭片的控制下将纬纱引过梭口，使经纬纱相互交织形成织物。片梭引纬的专利首先是在1911年由美国人Poster申报的，着手研究片梭织机是在1924年，从1942年起片梭织机由瑞士苏尔寿（Sulzer）公司独家研制，到1953年首批片梭织机正式投入生产使用，这使得片梭织机成为最早实用化的无梭织机。半个多世纪以来，片梭织机的型号经历了TW-11型、PS型、PU型、P7100型、P7200型、P7150型、P7250型、P7300型和P7300HP型。目前片梭织机的应用已相当广泛。片梭引纬与其他引纬方式比较，具有引纬稳定、纬纱张力精确可控、纬回丝少、织物质量好、宽幅、低速、高入纬率、品种适应性强、生产效率高、节约人工和降低噪声等优点。片梭织机第一节片梭引纬原理一、片梭（一）片梭的结构图11-1片梭的结构1-梭壳2-梭夹3-铆钉4-圆孔5-钳口梭夹夹纱口张钳器第一节片梭引纬原理（二）片梭型号的选择与配备瑞士苏尔寿片梭织机的片梭类型及应用型号材料质量（g）外形尺寸（mm）（长×宽×厚）钳口尺寸（mm）（宽×高）与钳口夹持力（N）特征与适用性D1全钢质4089×14.3×6.352.2×3（4）16.7～21.4筘幅在390cm以下的中细特纬纱D2全钢质6089×15.8×8.54×529.4夹持力大，可用于花式线、粗特纬纱，540cm的阔幅织机D12全钢质4089×14.3×6.354×529.4夹持力大，可用于花式线、粗特纬纱，540mm的阔幅织机K2梭壳为碳素纤维复合材料，梭夹为钢2289×15.8×8.52.2×416.7～21.4筘幅在390cm以下的中细特纬纱(三）片梭的应用数量苏尔寿片梭织机为多片梭织机，需用若干把片梭循环引纬，每台织机所需片梭数量与上机筘幅的大小有关，可按下式计算：配备片梭只数=上机筘幅（mm）/254+5例如：上机筘幅为320cm时，需配18只片梭。苏尔寿片梭织机最小公称筘幅为190cm，最大公称筘幅为540cm，特宽门幅甚至可达860cm。第一节片梭引纬原理二、片梭引纬原理（一）片梭引纬的分类1.按投梭动力分类（1）扭轴式（2）扭簧式（3）气动式扭簧式较为简单，但投梭力不稳定，耐疲劳性也较差。气动式较为复杂，而扭轴式性能最好，应用最为普遍。第一节片梭引纬原理2.按投梭方向分类片梭引纬按照投梭方向分为单侧投梭引纬和双侧投梭引纬两种。（1）单侧投梭引纬单侧投梭的片梭是从一侧投向另一侧，进入对侧的片梭必须依靠输送片梭装置将片梭送回，以便再次投梭。采用此种方式一般同时配备多把片梭，一把片梭投射，其余片梭做引纬准备。单侧投梭片梭引纬机构简单，应用较多。（2）双侧投梭引纬双侧投梭引纬目前仅见于美国和捷克的片梭织机上。第一节片梭引纬原理3.按使用片梭数量分类（1）多片梭织机瑞士苏尔寿公司的片梭织机属于多片梭织机，在织造过程中，1台织机内同时有10～30只片梭在循环工作，只在织机的一侧设有投梭机构和供纬装置，属单侧引纬。（2）单片梭织机单片梭引纬织机以捷克Investa公司的OK系列织机和美国Krompton&Knowles公司的系列织机为代表。前者在织机两侧均设有扭轴投梭机构，织造时只用1把片梭，当片梭由一侧到达另一侧完成引纬后，片梭要掉转头，再进入投梭位置，将纬纱端递入片梭尾部的钳口中，片梭携带纬纱又到另一侧，如此循环形成织物。后者利用装在织机两侧的气泵产生压缩空气，通过活塞与活塞杆推动片梭，进行引纬，同样，织机上只用1把片梭，从一侧到另一侧时，片梭就要掉头，往返连续织造织物。第一节片梭引纬原理(二）片梭引纬工作过程片梭织机引纬系统主要包括：筒子架、储纬器、纬纱制动器、张力补偿装置、递纬器、片梭、导梭装置、制梭装置、片梭回退机构、片梭监控机构片梭输送机构等。片梭织机整个引纬过程可根据片梭及纬纱的状态分为10个阶段。如图11-2。第一节片梭引纬原理1-筒子2-纬纱3-导纱器4-制动器5-张力补偿器6-导纱孔7-递纬器8-片梭9-纱尾钳10-纬纱定位装置11-剪刀12-制梭箱图11-2片梭引纬过程第一节片梭引纬原理片梭织机工作断面图提梭器制梭梭子筘传送带第一节片梭引纬原理片梭引纬工作过程提梭器梭子筘传送带制梭片梭在梭口中飞行上唇下唇导梭片片梭飞过梭口的末速度比初速度下降10%～18%片梭引纬工作过程图递纬器在左极限位置张力补偿器在最高位置制动器压紧纬纱片梭从输送链向引纬位置移动•输送链第1步片梭引纬工作过程图片梭靠近递纬器第2步•输送链递纬器在左极限位置张力补偿器在最高位置制动器压紧纬纱张力补偿器下降制动器上升释放纬纱递纬器打开，片梭钳口夹持纱线•输送链•第3步片梭引纬工作过程图制动器上升到最高位置第4步递纬器仍打开片梭引纬工作过程图张力补偿器下降到最低点梭子带着纬纱飞越梭口第5步梭子被制梭器制动梭子回退一段距离•边纱10～20mm片梭引纬工作过程图制动器压紧纬纱补偿器上抬递纬器向左侧布边移动第6步片梭引纬工作过程图定中心器到位递纬器准备夹纱织边机构的钳纱器到位第7步片梭引纬工作过程图递纬器夹持纬纱第8步片梭引纬工作过程图左侧剪断纬纱梭子被推出，送入输送带片梭引纬工作过程图补偿器上抬递纬器后退第9步此时筘夹持纬纱向织口第10步片梭引纬工作过程图递纬器在左端位置补偿器在最高位置梭子到位准备下一过程到过程第一步片梭运动的动能来自扭轴的变形能，因此，击梭后片梭的运动速度与织机车速无关，而取决于扭轴的变形。（三）片梭引纬机构和工作原理1.扭轴式片梭引纬机构第一节片梭引纬原理扭轴投梭过程片梭扭轴套筒三臂杆连杆凸轮击梭棒1-凸轮2-转子3-摆杆4-芯轴5-连杆6-摇臂7-投梭棒8-扭轴9-螺钉10-转子11-击梭滑块12-片梭13-导梭片14-油压缓冲容器图11-3苏尔寿·鲁蒂的扭轴式片梭引纬机构示意图苏尔寿·鲁蒂扭轴式片梭引纬机构(如图11-3)的工作过程可分为三个时期：（1）加扭时期投梭凸轮1装于投梭轴上，由传动轴经一对圆锥齿轮传动。当凸轮1转向大半径时，通过转子2使摆杆3绕芯轴4逆时针摆动，并经连杆5与摇臂6使扭轴套筒连同扭轴8顺时针扭转，使扭轴储存投梭所需的扭转势能。此时投梭棒7及击梭滑块11外移到准备投梭位置，摆杆3摆到芯轴4与两铰链点位于同一位置，发生自锁。（2）投梭时期当投梭凸轮继续回转时，转子10即与摆杆3上的弧形部分接触，使摆杆微量回退，自锁被解除，扭轴8便在其弹性恢复力矩的作用下，使投梭棒7迅速摆回，由击梭滑块11将片梭击出。（3）缓冲时期为了吸收投梭机构的剩余能量，防止扭轴产生扭震，在摆杆下设有油压缓冲容器14。在击梭末尾，油压缓冲器起缓冲作用。第一节片梭引纬原理2.扭簧式片梭引纬机构图11-4为Textima的4405型片梭织机用扭簧式引纬机构示意图。凸轮2绕凸轮轴1等速回转，通过三臂杆3、双臂杆4使弹簧5加扭，扭转一定角度后被保持钩6钩住而储存弹性能。释放保持构6,利用弹簧回复力矩完成击梭（图中未画出）。1-凸轮轴2-凸轮3-三臂杆4-双臂杆5-弹簧6-保持构图11-4扭簧式引纬机构第一节片梭引纬原理3.气动式片梭引纬机构下图为Novostav片梭织机气动式引纬机构工作原理简图。投梭轴转动，通过曲柄连杆机构使压缩汽缸1的活塞2往复移动，压缩空气经管道3进入投梭汽缸4，推动击梭活塞5将片梭6驱动。1、4-汽缸2、5-活塞3-管道4-片梭11-5气动式片梭引纬机构第一节片梭引纬原理（四）片梭引纬的作用特点片梭引纬是利用扁平状的片梭，夹持从筒子上引出的纬纱穿越梭口，其作用特点如下：1．片梭质量小，在40g左右，故其投梭机构负荷轻，动力消耗小；2．利用扭轴变形的恢复力进行投梭，梭速完全取决于扭轴扭转角（扭轴储能）的大小，与织机车速高低无关，所以织机运转平稳，噪声低；3．扭轴加扭过程长（约300°），加之合理的投梭凸轮曲线，故投梭机构耗用能量小而均匀；4．片梭飞行轻快，降速小，配以凸轮打纬，筘座静止时间较长，适宜于宽幅引纬；5．引纬有关器件均为钢制，机物料消耗少；6．在引纬过程中，纬纱始终受积极握持，织造品种的适应性广，织物质量好，可用于各种纤维原料和织物品种的织造；7．片梭引纬动作细致、复杂，机械结构精密，织机价格高，适宜于织造质量要求高，经济效益好，具有高附加值的产品。第一节片梭引纬原理三、片梭织机的多色供纬苏尔寿片梭织机中除了单色织造的机型外，还有可多色纬织造的机型，如混纬和多色任意顺序选纬。（一）混纬在混纬方式的机型上，配置了两只递纬器，它们分别由各自的筒子供纬，织造时由这两只递纬器交替递纬给片梭，交替的比例是1︰1，不能任意引纬。混纬的目的是为了消除纬纱色差或纬纱条干不匀给布面造成的影响。混纬方式在由筒子供纬的无梭织机上应用很普遍。当然，混纬的机型也可以用于织制两色1︰1交替引纬的产品。混纬机构较为简单，只要实现两只递纬器轮流与片梭的工作位置对准就可以了。第一节片梭引纬原理（二）多色选纬苏尔寿片梭织机的选纬机构有下列几种：1．双色选纬机构：ZSD型双色任意选纬机构，利用多臂机最后一页综框的提综装置来控制。2.四色纬选纬机构：VSD型四色纬选纬机构应用于多臂机，利用多臂机的最后两片提综杆进行选纬,如图11-5；VSK型四色纬选纬机构应用于踏盘开口织机，有专用的花筒、纹板纸以及驱动装置；VSI型四色纬选纬机构应用于提花开口机构。3.六色纬选纬机构：SSD型六色纬应用于多臂机，是由多臂机的最后三页提综杆进行选纬。第一节片梭引纬原理图11-6四色任意顺序选色器1-选色器2-连杆3-变换轴4-扇形齿轮5-小齿轮6-选色器轴7-锁位臂杆8-定位销9-扇形定位板第二节片梭织机工艺参数设计一、片梭织机的上机工艺参数及调整织机的运动配合和织造工艺参数设计是高产、优质的重要保证。只有合理地确定它们，才能生产出合格的产品，延长设备的寿命，获得更大的经济效益。织造工艺参数可以分成两大类：固定工艺参数、可变工艺参数（或称上机工艺参数）为了便于织造，提高织轴卷装容量，片梭织机整个机架向前倾斜4°。综框和停经架也向前倾斜4°。综框向前倾斜，有利于开口过程中减少经纱在综眼中的摩擦移动距离，降低断头。（一）固定工艺参数1.机架倾斜度2.筘座运动时间片梭织机筘座运动时间由共轭凸轮控制，是事先设计好的，不能变化，它与投梭时间相配合。第二节片梭织机工艺参数设计3.筘座动程片梭织机筘座动程也是固定的,织口至钢筘的最大距离为67mm。4.织口到综框距离织口到第一片综框距离为145mm；织口到第二片综框距离为155mm；织口到第三片综框距离为165mm；织口到第四片综框距离为175mm；织口到第五片综框距离为185mm；第二节片梭织机工艺参数设计（二）上机工艺参数（或可变工艺参数）1.上机张力上机张力是指综平时经纱的静态张力，是经纱在织造各个时期所有张力的基础。选择多大的上机张力，应视具体情况而定，既要考虑到工艺顺利进行，也要考虑到半成品质量等因素。片梭织机采用的是张力弹簧上机张力系统。弹簧张力系统调整上机张力具有调节简便、附加张力较为稳定、适应高速等特点，其可调参数主要有弹簧刚度、弹簧初始伸长量或弹簧悬挂位置等，必须使织机两侧弹簧参数调整一致。根据织物大类，确定弹簧刚度（直径）之后，主要根据织口的游动情况与梭口清晰状态、经纱断头、布幅宽窄等对上机张力进行调整，此时一般是通过弹簧悬挂位置，即改变力臂和初始伸长量来进行。力臂长，初始伸长量大，上机张力大。各种织机的弹簧刚度、弹簧悬挂位置或弹簧初始伸长量规定有所不同，可参考其随机资料。第二节片梭织机工艺参数设计2.梭口高度的调节梭口高度的调节应遵循两个基本原则：（1）必须使上下层经纱相对于导梭片有合理的位置；（2）必须使纬纱能顺利地从导梭片孔腔内滑出来。片梭织机的梭口高度在棉织物加工中一般在130mm左右，