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淺談劍桿織機(jī)之引緯機(jī)構(gòu)
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淺談劍桿織機(jī)之引緯機(jī)構(gòu)

 
 

發(fā)布時(shí)間: 2007/7/1            文章出處:  

 
 
一、劍桿引緯的特點(diǎn)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(jìn)行引緯。劍桿織機(jī)是各種無梭織機(jī)中適用性最廣的一種織機(jī),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(chǎn)。
     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(shù)量上,有單劍桿和雙劍桿之分,前者用一套引劍機(jī)構(gòu),但劍桿的動(dòng)程為后者的一倍,在早期或速度不高的劍桿織機(jī)上有運(yùn)用,后者劍桿動(dòng)程短,適應(yīng)高速,得到廣泛的應(yīng)用。在劍桿引緯的發(fā)展過程中,還出現(xiàn)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(jīng)濟(jì)效益,F(xiàn)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(jī)構(gòu)的器件有劍頭、劍帶、劍輪和導(dǎo)向器件等。

1.劍帶
   剛性劍桿應(yīng)由輕而強(qiáng)的材料制成,可采用鋁合金桿、薄壁鋼管及碳素纖維或復(fù)合材料制成的劍桿。
撓性劍帶現(xiàn)在多采用多層復(fù)合材料制成,它是以多層高強(qiáng)長(zhǎng)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(shí)要經(jīng)受反復(fù)的彎曲變形,要求彈性恢復(fù)性能好,耐磨,有足夠的強(qiáng)度,在工作壽命期內(nèi),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(nèi)可不用導(dǎo)向件,但鋼帶開孔較困難,不能以輪齒傳動(dòng),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(yōu)點(diǎn),并質(zhì)量輕,但價(jià)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(jìn)梭口前拾取并握持緯紗,并在其紗夾的后側(cè)架空一小段緯紗,作為供喂段,由接緯劍鉤。唤泳晞︻^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(shí),由于緯紗會(huì)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(qiáng)度和耐磨性。
   (2)夾持式剛性劍桿(劍頭):該機(jī)構(gòu)送緯劍頭上的鉗夾靠送緯側(cè)打開器積極打開和關(guān)閉握持緯紗進(jìn)入梭口,在筘座中央設(shè)置有交接指控制送緯劍和接緯劍鉗夾打開和關(guān)閉。積極控制緯紗交接,在梭口中間位置送緯劍將緯紗頭轉(zhuǎn)交到接緯劍頭的鉗口中,繼續(xù)將緯紗引過梭口,接緯劍出梭口時(shí)靠接緯側(cè)打開器積極打開和關(guān)閉送緯劍頭的鉗口,該裝置使其對(duì)各種粗細(xì)和花色的緯紗均能實(shí)現(xiàn)織造。
剛性劍桿在引緯時(shí)可以懸在梭口中運(yùn)動(dòng),不與下層經(jīng)紗接觸,減少了對(duì)經(jīng)紗的摩擦,有利于品種適應(yīng)性。但剛性劍桿的寬度至少是織物筘幅寬度的一半,因此對(duì)于寬幅織物,織機(jī)占地面積明顯增大,這一點(diǎn)使它的應(yīng)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(shí)齒孔與劍輪上的齒嚙合。劍輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),使劍桿帶作進(jìn)出梭口的運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(jī)下方,占地面積相對(duì)減少。夾持式劍頭如圖1—1所示。

3.劍輪
    劍輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)撓性劍帶進(jìn)出梭口。高速引劍時(shí)要求劍輪輕,而且有足夠的強(qiáng)度,材料可用鋁合金或用高強(qiáng)度復(fù)合材料,如尼龍并以石墨碳纖維充填增強(qiáng)。劍輪的直徑一般為250- 450mm,輪齒與劍帶孔兩者的節(jié)距應(yīng)相互配合。近年來,為提高傳劍系統(tǒng)的傳動(dòng)精度,降低傳劍機(jī)構(gòu)對(duì)劍輪的增速傳動(dòng)比,趨向于用較大的劍輪。

4.導(dǎo)向器件
   導(dǎo)向器件有導(dǎo)劍鉤和導(dǎo)向走劍板(絨布?jí)|)等,對(duì)于窄的劍帶(16 mm)兩側(cè)均使用導(dǎo)劍鉤,較寬的劍帶(24—30mm)往往僅靠織口的一側(cè)有導(dǎo)劍鉤。有的織機(jī)無導(dǎo)劍鉤。劍帶在梭口中的導(dǎo)向器件起到兩方面的作用,一是穩(wěn)定劍頭和劍帶在梭口中的運(yùn)動(dòng);二是托起劍帶,減少劍頭、劍帶與經(jīng)紗的摩擦。有的織機(jī)為減少劍帶與經(jīng)紗的摩擦,將導(dǎo)劍鉤做成浮動(dòng)式導(dǎo)鉤,稍稍托起劍帶,“浮”在下層經(jīng)紗之上約1—3 mm。如圖1—2所示。

三、傳劍機(jī)構(gòu)

     傳劍機(jī)構(gòu)主要有共軛凸輪驅(qū)動(dòng)、空間曲柄連桿驅(qū)動(dòng)、偏心連桿驅(qū)動(dòng)和空間螺桿驅(qū)動(dòng)等形式。共軛凸輪驅(qū)動(dòng)傳劍機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以按需要設(shè)計(jì),靈活性較大,適用于各類劍桿織機(jī),其機(jī)構(gòu)的動(dòng)程較小,傳動(dòng)系統(tǒng)的增速較大,制造精度要求高。連桿傳劍機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造較容易,經(jīng)過優(yōu)化,也可以設(shè)計(jì)出較理想的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。螺桿驅(qū)動(dòng)傳劍機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。下面是幾種常見的傳劍機(jī)構(gòu)。

1.Dornier剛性劍桿織機(jī)傳劍機(jī)構(gòu)
     如圖1—3所示,傳劍凸輪1經(jīng)擺桿2和連桿3帶動(dòng)扇形齒輪4,進(jìn)而扇形齒輪4傳動(dòng)與傘齒輪5同軸的小齒輪,經(jīng)由傘齒輪副5和增速齒輪副6,使劍輪7往復(fù)回轉(zhuǎn),帶動(dòng)鋼性劍桿(底部鑲嵌齒條)進(jìn)出梭口。傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)緊湊(與打緯共軛凸輪在一起),加工精密。該織機(jī)傳劍機(jī)構(gòu)在扇形齒輪4的臂上有長(zhǎng)槽可用來調(diào)節(jié)引劍動(dòng)程,由于采用共軛凸輪打緯機(jī)構(gòu)配合引緯,適應(yīng)高速,人緯率可達(dá) 1000 m/min以上。


2.Somet SM傳劍系統(tǒng)
    國(guó)產(chǎn)劍桿織機(jī)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(yùn)動(dòng)原理。
    引緯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由密閉在左右凸輪箱內(nèi)的一組共軛凸輪、連桿、扇形齒輪及左右傘齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。
    左右凸輪箱結(jié)構(gòu)基本相同。圖1—4為左凸輪箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu),共軛凸輪1、2與主軸3為一體,通過兩個(gè)滾子4控制擺軸5的工作擺角,由擺軸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)6作往復(fù)運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)扇形齒輪7來回?cái)[動(dòng),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(fù)擺動(dòng),轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。


    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(diào)整墊來調(diào)整。劍輪的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)劍帶作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)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(jī)在點(diǎn)動(dòng)及正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)劍桿引緯都能正常交接,這一傳劍系統(tǒng)需要注意兩點(diǎn),一是凸輪系統(tǒng)要求有較高的設(shè)計(jì)制造精度,每一連桿的連接點(diǎn)都有滾動(dòng)軸承保持很小的間隙,這樣間隙的累計(jì)誤差造成的影響要求縮小到最低限度;二是傳動(dòng)系統(tǒng)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)構(gòu)彈性變形而反應(yīng)到劍頭位置造成的運(yùn)動(dòng)誤差。

3.Smit TP系列型織機(jī)的傳劍機(jī)構(gòu)
    TP500型織機(jī)的筘座是由短牽手曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的,連桿長(zhǎng)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(jī)構(gòu)是從TP400型織機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。為了使送緯劍與接緯劍運(yùn)動(dòng)規(guī)律有所差異,并獲得較理性的交接緯配合,前者用四連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng),后者用六連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng),如圖1—6。TP500型與TP400型的區(qū)別在于前者改變了用扇形齒輪傳動(dòng)時(shí)受力上及在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不盡合理之處,改用了一個(gè)行星輪系增速三倍后,再經(jīng)一對(duì)螺旋傘齒輪1:1的傳動(dòng)傳劍輪作往復(fù)運(yùn)動(dòng),它的裝配精度要求較高。

    TP500型織機(jī)因其傳劍與打緯配合全是由連桿和轉(zhuǎn)動(dòng)副組成,故構(gòu)造不復(fù)雜,制造方便,成本較低,而且由于該形式的傳劍機(jī)構(gòu)與筘座一起擺動(dòng),在織造筘號(hào)相同而布幅減小的織物時(shí),不需換用或鋸短鋼筘,這均是它的優(yōu)點(diǎn);但由于連桿打緯動(dòng)程較大,對(duì)減小開口動(dòng)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(jī)構(gòu)對(duì)傳劍運(yùn)動(dòng)的影響是相減特性,劍頭加速度的峰值較高,故限制了織機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高。

4.Picanol GTM織機(jī)的傳劍機(jī)構(gòu)
     國(guó)產(chǎn)劍桿織機(jī)SGA726型、GJ601型、GA737型、新龍織機(jī)等均具有相同的傳劍運(yùn)動(dòng)原理。該類機(jī)型織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)采用空間四連桿機(jī)構(gòu)完成,輸入主軸和扇形齒輪軸空間垂直相錯(cuò)軸線的傳動(dòng),并使與扇形齒輪相嚙合的小齒輪帶動(dòng)傳劍輪作往復(fù)回轉(zhuǎn),從而使與傳劍輪相嚙合的劍桿作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)完成送接緯動(dòng)作。改變劍桿動(dòng)程時(shí),中

 
 
 
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