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無梭引緯的輔助裝置

來源: 發(fā)布時間:2011年05月09日

在有梭織機上,隨著梭子被反復投射,引入織物中的緯紗是連續(xù)的,選擇適當?shù)慕?jīng)、緯紗交織方式(邊組織)可以形成優(yōu)良的織物布邊。無梭引緯代替有梭引緯后,其引緯方式發(fā)生改變的同時,緯紗在織物中的形態(tài)也發(fā)生變化,緯紗在布邊處不連續(xù),形成所謂的毛邊,這種毛邊的經(jīng)、緯紗之間沒有形成有效的束縛,非常容易散脫,為此,在無梭織機上,需通過專門的成邊裝置對毛邊進行處理,以形成所謂的加固邊。
無梭引緯除了布邊不同外,無梭織機的供緯方式也不同,無梭織機用卷裝容量大的筒子供緯,緯紗首先被卷繞到儲緯器上,然后利用載緯器或噴射介質(zhì)拉出儲緯器上的緯紗引入梭口。?
因此,加固邊裝置和儲緯器是無梭織機形成質(zhì)量合乎要求的織物和高速引緯所必須的輔助裝置。
一、加固邊裝置
在無梭織機上,加固邊的種類及形成方法主要有下列幾種。
(一)折入邊
折入邊應用較廣,在片梭、劍桿和噴氣織機上都可采用。布邊型式如圖8-40所示,它

圖8-40? 折入邊
用折邊機構(gòu)將上一個梭口內(nèi)緯紗留在梭口外的部分(一般為10~15mm長)折回到下一個梭口內(nèi),從而在布邊處形成與有梭織機上相類似的光邊。
折入邊裝置較為復雜,在片梭織機上采用的折入邊裝置中,與緯紗接觸的部件有邊紗鉗和鉤紗針,兩側(cè)各有一組,通過邊紗鉗和鉤紗針的運動配合,形成折入邊,其工作過程如圖8-41所示。圖(甲)中,邊紗鉗1在引緯過程中已夾持住處于一定張力狀態(tài)下的上一緯緯紗

圖8-41? 片梭織機上折入邊的形成
1-邊紗鉗? 2-鉤紗針
的兩端,鉤紗針2在打緯后穿過下一緯梭口的下層經(jīng)紗后,向機外側(cè)方向移動,接近邊紗鉗上的緯紗。在圖(乙)中,鉤紗針在返回時勾住緯紗紗端,邊紗鉗將緯紗釋放。在圖(丙)中,緯紗已被鉤紗針勾入到下一緯的梭口中。
劍桿織機的折入邊裝置與片梭織機類似,但劍桿織機上采用折入邊時

需設(shè)置假邊,假邊與布邊隔開一定距離。利用假邊將引入的緯紗紗端握持,保持緯紗處于張緊狀態(tài),并配合邊紗鉗和鉤紗針形成折入邊。噴氣織機上是利用壓縮氣流,靠加裝吸嘴將上一緯的紗端吸持,
起到邊紗鉗的作用,也不要設(shè)置假邊,故它簡化了折入邊裝置。
折入邊的經(jīng)紗與布身經(jīng)紗卷繞在同一根經(jīng)軸上,邊經(jīng)可穿入布身的綜片內(nèi),較為方便,兩側(cè)的回絲消耗也較少,對于原料價格貴的品種較適宜。但折入邊使得布邊處緯密增加(在每根兩側(cè)都折入的情況下,緯密提高一倍),雖布邊堅牢,但邊部厚而挺,對后道印染、整理
會產(chǎn)生不良影響。為了減輕這種影響,可采用每隔一緯折入的兩側(cè)折入邊,或每緯僅在一側(cè)折入的折入邊(緯密增加了);若采用每隔一緯在一側(cè)折入的折入邊,緯密較布身只增加,這種部分折入形成的折入邊,也可采用改變鋼筘穿入數(shù)來解決布邊增厚問題。
(二)紗羅絞邊?
采用紗羅絞邊裝置時,留在梭口外的緯紗紗端不再被折回,而是利用一組或幾組絞經(jīng)紗

圖8-42? 紗羅絞邊組織
和地經(jīng)紗在布邊處與緯紗構(gòu)成紗羅組織,如圖8-42所示。圖中(甲)、(乙)、(丙)分別為二經(jīng)、三經(jīng)、四經(jīng)紗羅的組織結(jié)構(gòu)。紗羅絞邊的邊經(jīng)紗分成地經(jīng)、絞經(jīng)兩個系統(tǒng),地經(jīng)在每次開口過程中只作垂直升降運動,而絞經(jīng)需按一定規(guī)律通過地經(jīng)的上方(或下方),交替地從地經(jīng)一側(cè)移動到另一側(cè),從而交織出經(jīng)紗與緯紗之間有較大束縛力的紗羅組織。
紗羅絞邊是靠專門的紗羅開口裝置實現(xiàn)的,它種類較多,現(xiàn)以片綜紗羅絞邊裝置為例加以介紹。這種開口裝置需借助于兩頁平紋綜框的一上一下運動規(guī)律,故即使制織其它織物組織,這兩頁平紋綜框也是必備的。
紗羅絞邊裝置的綜片結(jié)構(gòu)如圖8-43所示,絞邊綜1、2通過其上部的綜耳b掛在一

圖8-43? 紗羅絞邊裝置的綜片
1、2-絞邊綜? 3-U形綜
對作平紋運動的綜框上,U形綜3的兩臂
分別穿過絞邊綜的導孔內(nèi),它上部的綜耳固定在可作升降運動的吊綜掛板上(圖中未畫出),吊綜掛板的上端與一回綜彈簧連接,吊綜掛板始終保持著將U形綜上提。
絞經(jīng)紗A穿在U形綜的綜眼內(nèi),地經(jīng)紗B則穿在兩片絞綜之間,通過平紋綜框的傳動,紗羅絞邊裝置按下列四個步驟形成紗羅絞邊,如圖8-44所示。

圖8-44? 紗羅絞邊的形成
1、2-絞邊綜? 3-U形綜? 4-導紗桿折入邊
(1)絞邊綜1上升,絞邊綜2下降,到達綜平位置。U形綜3隨上升的絞邊綜1也上升到綜平位置。
(2)絞邊綜1繼續(xù)上升,絞邊綜2繼續(xù)下降,分別到達各自的最上、最下位置。U形綜3跟隨絞邊綜2下降,絞經(jīng)紗A成為下層經(jīng)紗,地經(jīng)紗B滑到U形綜的左側(cè),并借助于導紗桿4的上抬運動,地經(jīng)紗B沿U形綜與絞邊綜1之間的間隙上升,成為上層經(jīng)紗。
(3)由引緯裝置完成向梭口里引入一緯后,絞邊綜1下降,絞邊綜2上升,到達綜平位置。U形綜3隨上升的絞邊綜2也上升到綜平位置。
(4)絞邊綜1繼續(xù)下降,絞邊綜2繼續(xù)上升,分別到達各自的最下、最上位置。U形綜3跟隨絞邊綜1下降,絞經(jīng)紗A成為下層經(jīng)紗,地經(jīng)紗B滑到U形綜的右側(cè),并借助于導紗桿4的上抬運動,地經(jīng)紗B沿U形綜與絞邊綜2之間的間隙上升,成為上層經(jīng)紗。
如此反復便形成了二經(jīng)紗羅絞邊組織。
(三)繩狀邊?
它應用在噴氣和噴水織機上。繩狀邊利用兩根邊紗相互盤旋構(gòu)成與緯紗的抱合而形成布邊,如圖8-45所示。圖中右側(cè)為繩狀邊組織,左側(cè)為布身組織。

圖8-45? 繩狀邊組織結(jié)構(gòu)
繩狀邊的形成機構(gòu)如圖8-46所示,主要由周轉(zhuǎn)輪系組成,殼體齒輪Z受織機主軸的傳動,一

圖8-46? 繩狀邊的成邊機構(gòu)
對對稱安裝的行星輪Z1、Z2裝在殼體齒輪上,中心輪Z3固定不動。行星輪Z1、Z2的齒數(shù)只是中心輪Z3的一半。邊紗
筒子裝在行星輪Z1、Z2,并附有張力裝置,因此,織造過程中整個系統(tǒng)運動使兩根邊紗以擺線規(guī)律運動,如圖中的P1aP2、P1a′P2所示,aa’的距離可調(diào),一般控制在10~14mm,以避免兩套裝置的碰撞??棛C主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),殼體齒輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),行星輪轉(zhuǎn)過1轉(zhuǎn),完成一次開口和成邊運動。這種成邊機構(gòu)高速適應性較好。
除了折入邊、紗羅絞邊和繩狀邊三種最常用的無梭織機布邊外,還有熱熔邊及前面提到過的針織邊等,但它們與特定的緯紗材料和引緯方式聯(lián)系在一起,應用受到限制。
二、儲緯器
現(xiàn)代無梭織機入緯率很高,通常都在1000m/min以上,最高已超過2000m/min,且引緯過程僅占織機主軸一回轉(zhuǎn)中的時間,因此緯紗從筒子上的引出速度很高,相當于入緯率的2~3倍,若緯紗直接從筒子上退繞,將導致緯紗張力峰值過大,緯紗易發(fā)生斷頭。為了適應無梭織機的高速引緯,需將緯紗預先從筒子上退繞下來,即進行所謂的儲緯,儲緯是由儲緯器完成的。
儲緯器的儲紗鼓是一個具有光滑表面的圓柱體,或者是錐角很小的圓錐體、棱柱體等。儲緯時紗線以均勻的低張力平行地卷繞到儲紗鼓表面,適當調(diào)節(jié)儲緯器的紗線卷繞速度,可以使紗線從筒子上退繞的過程幾乎連續(xù)地進行,緯紗的最大退繞速度下降為原來的,于是緯紗退繞張力大大降低。加之儲紗鼓直徑不象筒子直徑會發(fā)生變化,則可獲得非常均恒的緯紗張力。因此,采用儲緯器后使引緯過程中的緯紗張力小而均勻,儲緯器已經(jīng)成為引緯系統(tǒng)中一個必不可少的部分,它對降低緯紗斷頭率、減少織物緯向疵點起著重要作用。
儲緯器可分為兩大類。一類用于積極式引緯——劍桿引緯和片梭引緯,因通過引緯器引緯,緯紗始終受引緯器控制,所以儲緯器僅用作儲存緯紗,每次引緯時,運動著的引緯器握持緯紗頭端,從儲緯器上拉下所需長度的緯紗;另一類用于消極式引緯——噴氣引緯和噴水引緯,在噴氣和噴水織機上,緯紗受射流的牽引向前飛行,若
射流的啟閉時間或壓力略有變化,最終將導致引入的緯紗長、短不一。為了解決這一問題,必須控制每次引入的緯紗長度,也就是定長,目前噴射織機上已普遍采用將儲緯和定長兩個功能合二而一的定長儲緯器。
(一)儲緯器
根據(jù)儲紗鼓是否轉(zhuǎn)動,儲緯器分為動鼓式儲緯器和定鼓式儲緯器兩種。
1.動鼓式儲緯器?
早期的儲緯器大多為動鼓式,見圖8-47所示。儲紗鼓6繞其軸線作

圖8-47? 動鼓式儲緯器
1-定子? 2-轉(zhuǎn)子? 3-進紗張力器? 4-檢測裝置? 5-阻尼環(huán)? 6-儲紗鼓? 7-出紗張力器
回轉(zhuǎn)運動,把緯紗卷繞在鼓上,完成動鼓式儲緯器的紗線卷繞,緯紗的卷繞張力由進紗張力器3調(diào)節(jié)。采用這種繞紗方法的儲緯器結(jié)構(gòu)比較簡單。
儲紗鼓前方的阻尼環(huán)5用鬃毛或尼龍制成。阻尼環(huán)在對緯紗施加退繞張力的同時,又起到控制鼓面上紗圈的作用,使紗繞在儲紗鼓上的卷繞運動正常進行。阻尼環(huán)還阻止了緯紗退繞時拋離儲紗鼓形成氣圈的可能性,防止緯紗纏結(jié)。在退繞終了時,阻尼環(huán)約束著鼓面上緯紗分離點,使緯紗不至過度送出。阻尼環(huán)有“S”向和“Z”向之分,適用于“S”捻或“Z”捻的緯紗。鬃毛或尼龍的毛絲直徑也按緯紗的細度分為粗、細兩種。
儲緯量檢測裝置4用于控制儲紗鼓上緯紗的儲存量。當紗線儲存到光電反射式檢測裝置所對準的位置時,反射鏡面被遮蓋,檢測裝置發(fā)出信號使儲紗鼓停止轉(zhuǎn)動。儲存量的大小通過移動檢測裝置的位置來調(diào)節(jié)。儲存量影響到儲紗質(zhì)量,儲量過小會導致儲紗鼓上紗線被拉空,儲量過大則引起卷繞困難、紗線排列不勻或紗線相互重疊等不良現(xiàn)象。
緯紗卷繞到儲紗鼓上時,首先被卷繞在儲紗鼓的圓錐部分,然后在張力的作用下滑入圓柱部分。圓錐面的錐頂角大小有一定要求,以便圓錐面上紗線在滑入圓柱部分的過程中,能推動圓柱面上的幾圈緯紗向前移動,形成有規(guī)則的紗圈緊密排列。由于排紗工作不是依靠專門
的排紗機構(gòu)來完成的,因此這種排紗方式被稱為消極式排紗方式。消極式排紗的效果和儲紗鼓外形有密切的關(guān)系,理論研究證明:當儲紗鼓的錐體部分的錐頂角為135°時排紗效果較佳。同時,進紗張力器對緯紗施加的張力也影響到儲紗鼓的排紗效果,張力過大會導致圓柱面上紗圈向前移動的阻力增加,張力過小則使得圓錐面上的紗線對圓柱面上紗圈的推力不足。
儲紗鼓的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)。為了盡量縮短鼓的停轉(zhuǎn)時間,使筒子退繞過程幾乎連續(xù)進行,儲紗鼓的轉(zhuǎn)速要調(diào)節(jié)得低一些,但應滿足緯紗供給,最低的儲紗鼓轉(zhuǎn)速為:
????????????????????????? (8-22)
式中:nmin——儲紗鼓的最小轉(zhuǎn)速;
n——織機轉(zhuǎn)速;
Lk——織機上機筘幅;
d——儲紗鼓卷繞部分直徑;
a——考慮織邊等因素的加放率(%)。
動鼓式儲緯器的儲紗鼓具有一定的轉(zhuǎn)動慣量,轉(zhuǎn)動慣量與鼓的直徑平方成正比。轉(zhuǎn)動慣量越大,對儲緯過程中頻繁的起動、制動越不利,因此鼓的直徑不可過大。儲紗鼓上儲存的紗圈數(shù)與鼓的直徑成反比,過小的直徑會帶來儲存紗圈數(shù)增加的弊病,造成排紗困難、紗圈重疊。為此,鼓的直徑要適當選擇,一般為100mm左右。
2.定鼓式儲緯器?
動鼓式儲緯器以具有較大轉(zhuǎn)動慣量的儲紗鼓作為繞紗回轉(zhuǎn)部件,顯然對于高速織機十分不利。于是,以質(zhì)量輕、體積小的繞紗盤代替儲紗鼓作為繞紗回轉(zhuǎn)部件的定鼓式儲緯器得到了迅速發(fā)展。目前,定鼓式儲緯器有很多種結(jié)構(gòu)形式,它們的作用原理基本相同,圖8-48所示即為一種典型的定鼓式儲緯器結(jié)構(gòu)圖。

圖8-48? 定鼓式儲緯器結(jié)構(gòu)圖
1-進紗張力器? 2-空心軸? 3-定子? 4-轉(zhuǎn)子? 5-后磁鐵盤? 6-繞紗盤? 7-前磁鐵盤? 8-錐度導指
9-反射式光電傳感元件? 10-錐度調(diào)節(jié)旋鈕? 11-儲紗鼓 ?12-阻尼環(huán)? 13-出紗儲緯

緯紗從筒子上高速退繞,通過進紗張力器1、電動機的空心軸2,從繞紗盤6的空心管中引出。電動機轉(zhuǎn)動時,空心軸帶動繞紗盤旋轉(zhuǎn),將紗線繞到儲紗鼓11上。由于儲紗鼓通過滾動軸承支承在這根空心軸上,為了讓儲紗鼓固定不動,同時又能提供必要的紗線通道,在繞紗盤兩側(cè)的儲紗鼓和機架上,分別安裝了強有力的前、后磁鐵盤7、5,起到將儲紗鼓“固定”在機架上的作用。
儲緯器電動機的旋轉(zhuǎn)方向(“Z”向或“S”向)要與紗線的捻向保持一致,以保證紗線卷繞到定鼓上時為加捻過程,紗線從定鼓上退繞時為退捻過程。對于單位長度的緯紗來說,加捻和退捻的數(shù)量是相等的。
與動鼓式儲緯器一樣,定鼓式儲緯器上也裝有單點的光電反射式檢測裝置9,實現(xiàn)最大儲緯量檢測。這種裝置的缺點在于反射鏡面受沾污時易產(chǎn)生誤動作。
部分定鼓式儲緯器采用雙點光電反射式或雙點機械式檢測裝置,實現(xiàn)最大儲緯量和最小儲緯量檢測。以微處理機控制的雙點檢測裝置可以達到儲緯速度自動與緯紗需求量相匹配,使儲紗的卷繞過程幾乎連續(xù)進行。
定鼓式儲緯器的排紗方式亦有積極式和消極式之分,實現(xiàn)排紗運動的機構(gòu)形式很多。圖8-48所示為一種消極式的排紗方式,在圓柱形儲紗鼓11的表面上均勻的凸出著十二個錐度導指8,繞在鼓上的紗線受這些錐度導指所構(gòu)成的錐度影響,自動地沿鼓面向前滑移,形成規(guī)則整齊的紗圈排列。根據(jù)紗線的彈性、特數(shù)、紗線與鼓面的摩擦阻力等條件,借助錐度調(diào)節(jié)旋扭10,可改變錐度導指形成的錐角,以適應不同紗線的排紗要求。
定鼓式儲緯器還采用織極排紗方式,在積極排紗方式下,儲紗鼓上的紗圈依靠專門的排紗機構(gòu)來完成前進運動,不需要人工調(diào)整就能獲得滿意的紗線排列效果。但機構(gòu)的復雜程度有所提高,工作時還會增加噪聲和振動。
(二)定長儲緯器
定長儲緯器在引緯開始時釋放長度精確的一段緯紗,由流體牽引,飛入梭口。定長儲緯器也分為動鼓式和定鼓
式兩種。動鼓式定長儲緯器的高速適應性差,所以使用較少。目前,性能優(yōu)秀的噴氣織機和噴水織機一般都采用定鼓式定長儲緯器。
典型的定鼓式定長儲緯器結(jié)構(gòu)如圖8-49所示。緯紗1通過進紗張力器2穿入到電動機4

圖8-49? 定鼓式定長儲緯器
1-緯紗? 2-進紗張力器? 3-空心軸? 4-電動機? 5-測速傳感器
6-導紗管? 7-磁針體? 8-指形爪? 9-斜軸套? 10-擺動盤
的空心軸3中,然后經(jīng)導紗管6繞在由12只指形爪8構(gòu)成的固定儲紗鼓上。擺動盤10通過斜軸套9裝在電動機軸上,電動機轉(zhuǎn)動時擺動盤不斷擺動,將繞到指形爪上的紗圈向前推移,使儲存的紗圈規(guī)則整齊地緊密排列。這是一種積極式的排紗方式,適當?shù)卣{(diào)節(jié)進紗張力器所形成的緯紗張力,可以獲得良好的排紗效果。在儲紗過程中,磁針體7的磁針落在上方指形爪的孔眼之中(圖上以虛線表示),使具有微弱張力的緯紗在該點被磁針“握持”,阻止緯紗的退繞,并保證儲紗卷繞正常進行。
儲緯器控制箱在收到織機控制系統(tǒng)發(fā)來的“織機運行”和“供緯”信號后,使電動機轉(zhuǎn)速升到預置最大值,充分儲存緯紗。同時,觸發(fā)供緯磁針體,吸起磁針,釋放緯紗,緯紗在主噴嘴射流牽引下進入梭口。紗圈從儲紗鼓上退繞時,磁針一側(cè)的退繞傳感器檢測并發(fā)送退繞圈數(shù)信號,當達到預設(shè)定的退繞圈數(shù)時,磁針放下,停止紗線的退繞。磁針放下亦可由織機控制系統(tǒng)發(fā)送的定時關(guān)閉信號進行控制。磁針吸起與放下的動作時間(釋放時間與約束時間)要求準確,必須和織機的引緯控制保持同步,這通過控制部分的電腦編程來實現(xiàn)。
引緯時,每緯退繞圈數(shù)和指形爪所構(gòu)成的儲紗鼓直徑有關(guān),改變指形爪的徑向位置可以調(diào)整儲紗鼓的直徑大小,每緯退繞圈數(shù)n(必須是整數(shù))可按下式計算:
??????????????????????? ????(8-23)
式中:Lk——織機上機筘幅;
a<
—考慮織邊等因素的加放率(%);
d——儲紗鼓直徑。
電動機帶動導紗管在儲紗鼓上卷繞并存儲緯紗,緯紗存儲量可通過磁針另一側(cè)的儲紗傳感器進行檢測。一旦紗圈儲“滿”,傳感器就發(fā)送信號,電腦控制電動機轉(zhuǎn)速降低或停轉(zhuǎn)。緯紗儲存量的大小通過改變儲紗傳感器的前后位置來進行調(diào)整。儲紗傳感器和退繞傳感器的靈敏度要與緯紗顏色對光的反射性能相適應,這可以通過緯色補償設(shè)定來實現(xiàn)。與定鼓式儲緯器相同,緯紗通過定鼓式定長儲緯器之后,其單位長度的捻回數(shù)保持不變。


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