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解析劍桿織機(jī)的主傳動(一)
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解析劍桿織機(jī)的主傳動(一)

 
 

發(fā)布時間: 2007/8/1            文章出處:  

 
 
一、織機(jī)主傳動的作用及應(yīng)具備的條件
    織機(jī)主傳動的作用是將電動機(jī)的功率通過傳動機(jī)構(gòu)傳遞給主軸及其相關(guān)運(yùn)動部件實(shí)現(xiàn)織機(jī)的各種動作,主傳動應(yīng)具備以下條件:
    啟動迅速,在第一次打緯時,織機(jī)車速就應(yīng)達(dá)到或接近正常運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。
    制動平穩(wěn)、快捷,停車位置準(zhǔn)確,符合工藝和操作要求,有利于重新開車啟動。
    操作方便,既有正常啟、制動功能,也可實(shí)現(xiàn)某些特殊操作,如慢車、手動正反向?qū)ぞ暤取?BR>    結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定。
    織機(jī)的啟制動機(jī)構(gòu)包括主傳動和輔助傳動兩個主要組成部分,前者驅(qū)動織機(jī)以正常的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),后者由一慢速電動機(jī)驅(qū)動,在織機(jī)執(zhí)行找斷緯、對織口等一些其他織造輔助功能時起作用。
    一般在電動機(jī)與織機(jī)之間的功率傳遞是通過一套電磁離合器和制動器來工作的,它既可保證織機(jī)迅速啟動和制動,又可便于操作。每當(dāng)緯紗發(fā)生斷頭或因?yàn)榘l(fā)生故障失靈時,要求把織機(jī)迅速制動在綜平位置附近,以方便操作和處理斷緯;每當(dāng)經(jīng)紗發(fā)生斷頭時要求迅速制動織機(jī),使其停在上心或綜平位置,以便于處理斷經(jīng);啟動時要求織機(jī)在轉(zhuǎn)到前心打緯時已獲得正常車速,保證第一緯得到確實(shí)打緯,防止發(fā)生稀路織疵。
    良好的傳動系統(tǒng)應(yīng)選擇合適的電動機(jī),使其機(jī)械性能適應(yīng)織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性的要求。對織機(jī)所用的電動機(jī),除應(yīng)選定合適的額定功率外,還必須考慮電動機(jī)的允許最大轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)差率等特性參數(shù),在直接式傳動系統(tǒng)中還要考慮電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩。另外織機(jī)的傳動系統(tǒng)還應(yīng)滿足織機(jī)的負(fù)載條件(輕型或重型織機(jī))、啟動和制動及有關(guān)操縱和控制的特殊要求。例如:高速、重型織機(jī)為了迅速啟動,應(yīng)考慮采用離合器啟動的結(jié)構(gòu);寬幅織機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速較低,可以加裝高速軸(中間軸);一些高速織機(jī)為了啟動、制動有力,或?yàn)榱丝s小離合器以及電動機(jī)的外形尺寸,使結(jié)構(gòu)緊湊,亦采用高速軸;多臂、提花織機(jī)可加裝慢速倒車裝置,便于校正啟動時的織物組織;這類裝置的進(jìn)一步發(fā)展是開發(fā)了尋緯裝置:在斷緯停車后,開口機(jī)構(gòu)及選緯機(jī)構(gòu)能適當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn),按照織物組織校正梭口,若與卷取、送經(jīng)機(jī)構(gòu)自動調(diào)整共同配合,還能精確對準(zhǔn)織口,方便擋車操作,顯著減少或消除開車稀密路。

二、主傳動的類型、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求
    織機(jī)傳動系統(tǒng),主要可分為直接式和間接式兩大類;為了提高工作性能還有一些特殊設(shè)計(jì)的傳動系統(tǒng)。
   (一)直接式傳動系統(tǒng)
   采用直接傳動型式的織機(jī),電動機(jī)通過皮帶或齒輪直接將動力傳遞給主軸,因此在電動機(jī)與主軸之間的傳動鏈上不存在離合器,機(jī)構(gòu)較簡單,且當(dāng)織機(jī)以任何方式停機(jī)時,電動機(jī)均隨之停止轉(zhuǎn)動,避免了電動機(jī)的空轉(zhuǎn)。但是為了縮短啟制動時間,必須配備較大功率的電動機(jī),以提供足夠的啟制動力矩。即使如此,織機(jī)開車打第一緯時,其轉(zhuǎn)速還是低于額定的數(shù)值。例如 C401型劍桿織機(jī)配備5.5kW的電動機(jī),在額定轉(zhuǎn)速為228 r/min的條件下,織機(jī)的啟動過程為 190°的主軸轉(zhuǎn)角,在打第一緯時,織機(jī)轉(zhuǎn)速約達(dá)額定轉(zhuǎn)速的55%,但是由于劍桿織機(jī)的第一次打緯是空打緯,即梭口中沒有新引入的緯紗,因此不至于對織物質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。圖1—36為V形帶傳動系統(tǒng)簡圖,圖1—37為齒輪傳動系統(tǒng)簡圖。

     對V形帶傳動系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)給定的傳動比和傳遞功率來設(shè)計(jì)皮帶的尺寸,選擇所用V形帶的型號和根數(shù)可應(yīng)用一般機(jī)械零件設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行。由于V形帶具有一定的彈性,所以在承受織機(jī)的沖擊性負(fù)載時,它能起到一定的緩沖吸振作用。為了確保傳動比,有的劍桿織機(jī)還采用了齒形皮帶傳動,但對齒形帶的性能要求很高。
    齒輪傳動是一種剛性傳動系統(tǒng),在沖擊性負(fù)載作用時,對齒輪的受力很不利,因此必須正確計(jì)算齒輪的模數(shù)和選用合理的材料,以保證齒輪的強(qiáng)度。裝于電動機(jī)軸上的高速小齒輪,通常應(yīng)采用層壓樹脂材料或高強(qiáng)度聚合材料制造,以減低運(yùn)轉(zhuǎn)中由于輪齒沖擊而造成的噪聲。在齒輪與軸的連接上應(yīng)采用能改變齒輪與軸的相對位置的結(jié)構(gòu),當(dāng)承受沖擊負(fù)載的部分輪齒有一定磨損時,可換用其他磨損少的輪齒;如采用多個鍵槽結(jié)構(gòu)時可輪換使用不同相位的鍵槽,若采用無鍵聯(lián)結(jié),則更為理想。
    在某些重型織機(jī)上,為了保護(hù)電動機(jī)和傳動部件不致引起超載危險(xiǎn),還在織機(jī)主軸的大齒輪上固裝有保護(hù)性摩擦離合器。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,此離合器和齒輪連成一體,僅起力矩傳遞作用,只有在意外超載情況下才發(fā)生滑移。
    直接式傳動系統(tǒng)的操縱裝置,是由開關(guān)柄通過連桿系統(tǒng)來控制電動機(jī)的電源開關(guān),或用按鈕開關(guān)直接控制電動機(jī)。為了保證能迅速切斷電源,在操縱連桿系統(tǒng)加裝足夠強(qiáng)的彈簧,并選用性能優(yōu)良的電源開關(guān)接觸器,其觸點(diǎn)應(yīng)能耐受頻繁的制動斷電所產(chǎn)生的電火花的閃擊。
    直接式傳動系統(tǒng)所用的電動機(jī)是與織機(jī)直接聯(lián)動的,為提高電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩,啟動時電動機(jī)繞組由星形接法轉(zhuǎn)為三角形接法,待啟動后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再轉(zhuǎn)回星形接法。但采用該傳動方式,由于織機(jī)的啟、制動相當(dāng)頻繁,啟動時電流大,致使效率下降;另外在制動時,連帶電動機(jī)轉(zhuǎn)子和小皮帶輪一起剎停,增加了制動的負(fù)荷。

    (二)間接式傳動系統(tǒng)
    絕大多數(shù)高性能劍桿織機(jī)均采用間接式的傳動。間接式傳動機(jī)構(gòu)是電動機(jī)通過摩擦離合器傳動織機(jī)主軸,通常離合器與制動器是配對使用的。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,電動機(jī)總是在回轉(zhuǎn),以操縱離合器與制動器的接合和脫離來控制織機(jī)的啟動或制動。所以這種機(jī)構(gòu)能夠使織機(jī)迅速的啟、制動,并改善電動機(jī)的運(yùn)行特性。采用離合器間接傳動方式,在織機(jī)啟動時,一直在轉(zhuǎn)動的電動機(jī)和離合器的轉(zhuǎn)子以及皮帶輪儲蓄著較大的動能,起著部分飛輪的作用,可以加快織機(jī)的啟動過程,這樣對電動機(jī)的啟動力矩也沒有特殊的要求,可采用標(biāo)準(zhǔn)定型的電動機(jī);制動時亦可不承擔(dān)這些機(jī)件的慣性,減輕制動器的負(fù)荷。這種傳動方式已被廣泛采用。新型織機(jī)已趨向用電磁離合器 (常和電磁制動器聯(lián)成一體)代替機(jī)械式摩擦離合器(平面型或錐型),這就可用按鈕式電器開關(guān)代替開關(guān)手柄,使結(jié)構(gòu)緊湊,操作省力。如GA731一Ⅱ型、CRl000型劍桿織機(jī),主傳動采用間接式傳動系統(tǒng)。主電動機(jī)通過皮帶傳動到電磁離合制動器的主動部分。當(dāng)電磁離合器吸合后,從動部件隨著主動部件一同旋轉(zhuǎn),經(jīng)減速齒輪箱驅(qū)動主軸運(yùn)轉(zhuǎn),從而帶動織機(jī)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作。
     在間接式傳動中常采用中間軸結(jié)構(gòu),即在電動機(jī)與主軸之間再增加一級傳動,中間軸的轉(zhuǎn)速比織機(jī)主軸高,所以又稱高速軸,傳動用的離合器和制動器都裝在此高速軸上。中間高速軸有以下作用:一是可以避免從電動機(jī)到織機(jī)主軸發(fā)生太大的速比,或者可以用轉(zhuǎn)速更高的電動機(jī),因?yàn)橥瑯庸β实碾妱訖C(jī),轉(zhuǎn)速高,則體積小,節(jié)省空間位置;二是傳遞相同的功率,高速軸上的轉(zhuǎn)矩小,將離合器和制動器設(shè)置在其上,可減少它們的規(guī)格型號,或同樣型號大小,則能傳遞更大的功率;還可用高速軸將動力傳遞到非傳動側(cè),減少傳動系統(tǒng)的變形,特別是對于寬幅織機(jī)很有作用。中間軸有以下幾種類型:
    (1)為了獲得較大的傳動比而在電動機(jī)與織機(jī)主軸間加裝中間傳動軸(過橋軸)。例如,轉(zhuǎn)速在100r/min左右的低速重型織機(jī),要用兩級傳動才能達(dá)到需要的速比,這就必須加裝中間傳動軸。
    (2)長中間軸是為了改善織機(jī)主軸的受力情況和引緯機(jī)構(gòu)的性能,以及改進(jìn)曲軸的加工條件而設(shè)計(jì)的。對寬幅或重型織機(jī),若采用常規(guī)設(shè)計(jì),則傳動力矩要通過較長的主軸或中軸才傳遞到傳動機(jī)構(gòu)的對側(cè),即另一方的打緯機(jī)構(gòu)和引緯機(jī)構(gòu),因而對側(cè)的打緯和引緯動作就容易發(fā)生相對偏差。如采用了中間高速軸傳動,則在傳遞同樣功率的條件下,高速軸上所承受的傳動力矩將相應(yīng)減少,因而運(yùn)轉(zhuǎn)時兩曲柄中間軸段上的扭轉(zhuǎn)變形也將減小,這就有利于兩側(cè)牽手或打緯凸輪對筘座的同步傳動,提高對側(cè)引緯機(jī)構(gòu)的傳動剛性,改善了引緯的正確性和兩側(cè)打緯運(yùn)動的一致性。另一方面,寬幅、重型或高速織機(jī)若不裝高速軸,而全靠織機(jī)主軸來傳動整臺織機(jī)的所有工作機(jī)構(gòu),由于力矩很大,離合器的結(jié)合力矩必然也要很大,這就必須加大主軸的直徑和離合器的尺寸。
     (3)短的中間高速軸。由于高速軸上傳遞的扭矩較小,安裝在其上的離合器和制動器就可采用較小的型號,又因中間軸的設(shè)置形成了兩級傳動,使可以達(dá)到的傳動比范圍擴(kuò)大,就有可能采用轉(zhuǎn)速高而外形小的電動機(jī),這樣整個傳動裝置體積縮小,結(jié)構(gòu)就能緊湊,F(xiàn)代織機(jī)趨向高速化,與有梭織機(jī)相比,配用的電動機(jī)功率成倍增加,若仍采用低速電動機(jī),外形就會顯得龐大、累贅;故帶有中間軸的傳動系統(tǒng)在現(xiàn)代織機(jī)傳動系統(tǒng)中已屬常見。
    (三)加裝倒車裝置的傳動系統(tǒng)
    織機(jī)上加裝倒車裝置主要是為了方便擋車操作,其作用有兩種方式:一是主軸帶動整機(jī)倒轉(zhuǎn),二是主軸不動,開口機(jī)構(gòu)或連帶其他機(jī)構(gòu)倒轉(zhuǎn)。斷緯時,其檢測位置一般在后心至上心偏前的區(qū)域內(nèi),即在引緯結(jié)束前后,但由于制動需要一定的時間,織機(jī)總是要到下一轉(zhuǎn)才能停下來。為了尋找斷緯,開口和選緯等機(jī)構(gòu)必須作倒轉(zhuǎn),使梭口和緯紗順序恢復(fù)到斷緯時的狀態(tài),以便清除殘留在梭口中的斷緯,重新開車,這就是尋緯功能。這一功能的進(jìn)一步發(fā)展,還應(yīng)將開口機(jī)構(gòu)聯(lián)動卷取或卷取及送經(jīng)運(yùn)動,自動調(diào)整對準(zhǔn)織口位置,消滅或盡量消除開車稀密路橫擋

 
 
 
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