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浅谈剑杆织机之送经机构(一)
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浅谈剑杆织机之送经机构(一)

 
 

发布时间: 2007/7/15           文章出处:  

 
 
     送经机构的作用,即在织造过程中及时送出定量的且具有一定张力的经纱,以维持织造生产的连续进行。在织造过程中织轴从大到小能否保持均恒一致的经纱张力,是衡量送经机构好坏的主要标志。
     在织造生产的发展过程中,出现过许多不同结构形式的送经机构,送经机构的类型是织机各机构中最繁杂的,共有数十种之多。若按经纱的送出方式分类,则各种送经机构可归纳为消极式送经和积极式送经两大类,现代无梭织机的送经方式绝大多数是积极式送经。不论何种型式的送经机构,一般都是由经纱送出装置、经纱张力检测装置、送经量检测装置和调节装置组成。
     积极式送经机构根据织造过程中受各种因素综合影响的经纱张力来调节经纱送出量,控制经纱张力均匀。所以,积极式送经机构中,经纱所受的张力和变形比消极式送经小。积极式送经机构分为机械式和电子式两种类型。

一、机械式积极送经机构

    (一)摩擦盘式送经机构
    摩擦盘式送经机构主要应用在片梭织机上,在剑杆、喷气等织机上也有采用。这种机构的送经量可以作无级变化的调整,对经纱张力的控制比较准确。

1.经纱送出装置
    如图1—17所示,轴端固定有主动摩擦盘9的送经侧轴3与织机主轴同步转动。当转子杆 11被固定于某一位置时,转子10将与回转着的主动摩擦盘上的凸轮型面接触。转子转动,同时迫使送经侧轴和主动摩擦盘向右移动,并通过摩擦环13压到从动摩擦盘8上,使从动摩擦盘 8和固定其上的制动圈5向右移动,制动圈5上的摩擦环6与固定制动片7脱离,制动解除,从动摩擦盘8跟随主动摩擦盘一起转动,而从动摩擦盘及蜗杆1均通过花键与空心轴2连接,这样蜗杆就驱动蜗轮14、送经齿轮15一起转动,送经齿轮进而带动织轴边盘大齿轮驱动经轴放出经纱。

    送出经纱后,当主动摩擦盘开始转入凸轮型面的较低区域时,被压缩了的弹簧4得以恢复,推动主、从动摩擦盘一起向左移动,当摩擦环6被固定制动片7挡住时,主、从动摩擦盘分离,从动摩擦盘立即停止转动,送经立即停止,弹簧4将从动盘通过摩擦环6紧压在固定制动片7上,以防止织轴的额外转动。由此可以看出,织机主轴一转中经纱放出的多少与从动摩擦盘的回转角θ的大小有关,而回转角θ则取决于转子与主动摩擦盘凸轮型面的接触段的长度。转子杆11的位置固定得越靠近主动摩擦盘,则接触长度越长,回转角9就越大,送经量就越大。反之则送经量减少。12为连杆,a为主动摩擦盘。

2.送经量计算
    摩擦盘式送经机构的送经量可用下式计算:
    Lj:(θ/360°)×[(Z1×Z3)/(Z2×Z4)]×πD
    式中:θ——主轴每转中从动摩擦盘转过的角度(°);
    Z1、Z2、Z3、Z4——蜗杆、蜗轮和送经齿轮、织轴齿轮的齿数;
    D——织轴直径(mm)。
    摩擦盘式送经机构的可织纬密范围广,改变转角θ可对送经量作无级的调整,从而使送经量较准确。

3.经纱张力调节装置
    如图1—18所示,当经纱张力由某种随机原因增大时,经纱迫使装有后梁1的摆臂2、3绕摆轴4作逆时针转动,通过摆杆使连杆6上升。连杆6的一段与弧形杆7铰接,弧形杆上有一圆弧槽,其圆弧中心向上偏离支持轴8的轴心,因此圆弧上端到支持轴轴心的距离大,圆弧下端到轴心的距离小。连杆6上升时,弧形杆上的圆弧槽绕支持轴8顺时针转动,使支持轴和圆弧槽中滑块10的距离增大。由于滑块芯轴9固定不动,因此支持轴向左移动,通过连杆11带动转子杆 13、转子14绕机架上的转子杆轴12作逆时针转动,使转子与主动摩擦盘的凸轮型面的距离缩小,送经量增加。送经量的增加促使经纱张力逐渐恢复到正常数值,后梁也恢复到正常的平衡位置。相反,当经纱张力因某种原因减小时,机构动作则与上述情况相反,送将量减少,并逐渐恢复到正常数值,后梁也回到正常位置。

    织轴送出经纱,其直径不断减小,在张力调节装置未做出反应之前,经纱送出量显得不足,使经纱张力增加,迫使后梁下压,于是从动摩擦盘转角θ增大,与直径D的减小相适应,符合πD常数,使送经量恢复到正常数值。后梁在一个新的位置上达到新的受力平衡,新的平衡位置下,经纱张力总比原平衡位置时大。因此,织轴在由满轴到空轴的变化过程中,后梁的高度逐步下降了10mm,弧形杆的圆弧槽也下降了16 mm,经纱张力则有所增长。
     摩擦盘式送经机构的优点,一是可无级控制送经量,且调节范围大,根据实际测定,被动摩擦盘能被传动的回转角θ最小约为25°,最大可到329°,两者之比为13.5,能满足一定纬密范围从满轴到空轴的送经要求;二是在张力调节部分与织轴传动部分各设有信号处理和自锁环节,调节作用稳定,送经可靠,经纱张力最大差异率约为6%—8%;三是结构不复杂,支撑多采用滚动轴承,适应高速。其不足之处是摩擦盘不宜在传动角g接近最大和最小的极限条件下工作,θ过小摩擦片磨损严重;θ过大,则在主轴一转中来不及制停,影响下一次送经。为此,规定在不同的纬密范围内,采用不同传动比的蜗杆与蜗轮。为保证有效传动,摩擦面需严格防止油污,要求铜丝石棉摩擦片材料的摩擦系数要大。

(二)带有锥形盘无级变速器的送经机构
    带有锥形盘无级变速器的送经机构有多种形式。其基本结构是含有能作变速传动环节的减速轮系,并且在轮系中有一对蜗杆蜗轮副,以防止经纱张力产生多余送经。它们有的使用张力弹簧,有的使用张力弹簧和张力重锤,有的采用活动后梁作为感应元件,用以感应织轴直径的变化,维持恒定的送经量。
    亨特式送经机构即是其中常见的一种形式,如图1—19所示,主轴转动时,通过传动轮系 (图中未画出,传动比为i1,)带动无级变速器的输入轴9,然后经锥形盘无级变速器的输出轴20、变速轮系21、蜗杆19、蜗轮18和齿轮17,使织轴边盘送经齿轮22转动,允许织轴在经纱张力作用下放出经纱。这是一种连续的送经机构,避免了间歇送经对机构的冲击,调节细致均匀,因此适用于高速;然而其结构较复杂,对零件的精度和材料的要求较高。这种送经机构现在广泛应用于剑杆织机上。

     该机构的经纱调节原理如下:活动后梁1检测经纱2的张力,当织轴直径变小或其他原因使经纱张力增大时,就迫使后梁偏离原来的平衡位置向下摆动,经张力感应杆3使弹簧连杆4提起,弹簧连杆4以张力弹簧6支撑在张力感应杆3上的凹槽中,其下端同时铰连着重锤杆23和角形杆10,经角形杆10可使双臂杠杆11作逆时针方向转动,将输入轴9上的可动锥盘8推向固定锥盘7,迫使齿型带13上移,上锥形盘的传动直径D1,随之增大,同时通过调节螺母12和双臂杠杆14,拉动可动锥盘16离开固定锥盘15,因而下锥形轮的传动直径D2相应减小,使无级变速的传动比减小,织轴转速加快,送经量增大,于是经纱张力得到调节。反之,经纱张力减小,则机构作用相反。经纱的上机张力由张力重锤24产生,改变其重量和力臂以及弹簧连杆4压在张力感应杆3上的位置即可调节上机张力。5为调节螺母。
该机构织机主轴每一转送出的纱线长度为:
                         Lj = i1i2i3η(D1/D2)πD
    式中:i1——织机主轴到输入轴9的传动比(定值);
          i2——变速轮系的传动比;
          i3——蜗杆19到织轴边盘齿轮22的传动比(定值);
          η——无级变速器中齿型带与锥形盘的滑移系数;
          D1——输入轴9上锥形盘的传动直径;
          D2——输出轴20上锥形盘的传动直径;
          D——织轴直径。
    变速轮系21的四个齿轮为变换齿轮,改变变换齿轮的齿数,可满足不同的纬密要求。在变速轮系所确定的某一个送经量变化范围内,通过改变无级变速器的速比,又可在这一范围内对送经量作出细致、连续的调整。
     综上所述,机械式送经机构的一般工作原理是用活动后梁或其他检测件来感应经纱的动态张力,后梁的摆动、或其他的感应信息经适当处理后,去控制织轴传动系统的传动比,调节经纱送出量,从而维持经纱上机张力或动态张力的恒定。其送经量可看作由两部分组成:一是由织物品种所决定的每纬基本送经量,二是由经纱张力波动决定的送经修正量。经纱上机张力和织物品种决定了后梁的平衡位置和其他调节件的初始状态;对于机械送经,相对于逐渐变小的织轴直径,后梁不断有新的平衡位置,由此控制送经量的基本部分;而张力波动引起后梁系统相对平衡位置的摆动,则对应送经量的补偿修正部分。

 
 
 
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