机织学 第十章 卷取和送经.pdf

本章知识点卷取机构与送经机构的目的卷取机构与送经机构的分类，工作原理;卷取量和送经量的计算卷取机构与送经机构的技术发展以及技 术进步。2c 一、是织机上的两个重要的运动，与开口、引纬、打纬一道，统称为织机的五大运动。开口装置按织物组织的 要求，将经纱分层形成梭口；引纬装置将纬纱引入梭 口；打纬机构将纬纱纳入织,形成织物。/CII、_rC _喙践单元所必需的，而 和是怨上连续形成织物际必需的。C I lya5第一节卷取装置为何改称卷取装置?I、/李在上世纪八十年代之前的织机上，卷 取是一个机械装置，称之为卷取机构。而目前先进的无梭织机上，卷取往往 是一个机电一体化的装置。因此，统称 为敏/置更确切。第一节卷取装置卷取装置的作用(卷取的目的)(1)将已织成的织物引离织口，卷绕到卷布辐上；(2)确定和控制纬纱在织物内部 的排列密度(纬密)。I卷取装置的要求1、应保证按时,定长地将形成的织物引离织口，以获得工 艺规定的纬纱密度,同时将送经机构从织轴上放出的经纱 牵引到织物形成区内.（卷取均匀，有足够的牵引力）:、卷取机构的运动应平稳,纬密调节方便;能适应无级调节.;、能随不同织物要求而变化纬密，并具有纬密在机可变功 能。L、有能随意卷进或退回织物的装置及因缺纬停车时的稀弄 防止装置。卜卷装良好，并有一定的卷装容量。（提高效率）8一、卷取装置的形式织机上的卷取装置首先按卷取 部件是否有动力直接驱动分为消 极式、积极式两大形式。1、消极式卷取装置:重锤1通过双臂杆2、卷取棘爪8对卷取辐施 加逆时针力矩MiI、/李。织物张力F对卷取辐 施加顺时针力矩M2:当箱座向前打纬时，织口前移，M2下降,一旦Ml大于M2,则卷取辐逆时针回转。1、消极式卷取装置:卷取指的作用：当箱座从 前方向后方移动时，卷取指 3使0A逆时针转动，卷取棘 爪后退，为下一次撑动棘轮 作准备。保持棘爪的作用：当箱座从前方向后方移动 时，卷取棘爪后退，依靠保持棘爪防止卷取辐 顺时针倒转。卜实际卷取量：卷取辐逆时针转动时保持棘爪 在棘轮上移过的齿数。2消极式卷取装置逆时针转量大，可能实现的实际卷取量大:可通过重锤重量（M1）调 节织物的卷取量，即织物的纬新引入的纬纱粗细决定着卷取的织物长度。新引入的纬纱粗，M2下降幅度大，则卷取辐2、积极式卷取装置:在织机主轴一回转中，卷取过程中卷 取辑受动力直接驱动，按照纬密所规 定的回转一定的量。化织机上普遍采用的是积极式卷取装置。2、积极式卷取装置:积极式卷取装置又分为连续式和间 歇式:间歇式卷取装置卷取过程只发 生在主轴回转的某一角度范围内。卷 取辐间歇性回转。62、积极式卷取装置:连续式卷取装置卷取辐匀速 回转，卷取过程发生在主轴整个一回 转中。连续式卷取装置更适应高速，在中、高档无梭织机上普遍采用。2、积极式卷取装置 连续式卷取装置又分为机械式和 电子式:连续 机械卷取装置由织机主电机 传动。:连续式电子卷取装置通过单独的电 机传动。(一(1)变换齿轮式纬密计算:织机主轴转1转，卷取辐转过的转数为:z3 Z7 iI、:-z2 Z6 z8卷取辐直径为D(mm),则对 应的卷取织物长度L，(mm)：Zx Z3 Z7 i 71 DL=-Z2 Z6 Z83&r44W24231(1)变换齿轮式纬密计算纬密的定义是10cm织物内的纬纱根数,所以100(mm)Pw(根)XL9(mm)1(根)机上纬密 Pw=100/L下机缩率a下机缩率（）,用来表征织物纬 密（或长度）在下机前后差异的程度a=（L-L）/U X100%因为PWL=PwU,所以a=（Pw-Pw9/Pw X100%下机缩率受织物原料种类、经纱上机张力、车间温湿度影响较大。棉织物一般为3%左右。(1)变换齿轮式变换齿轮调节纬密的特点:调节可靠需储备大量的变换齿轮所实现的纬密调节是有级变化的，往 往与设计纬密存在偏差(国家标准规定 纬密偏差不超过4%)(2)无级调速器式无级调速器式针对变换齿轮式存在的缺 点，将变换齿轮部分用一无级变速器代 替，不再需要纬密变换齿轮，纬密调节 精度高(无级)，变换纬密快捷。(2)无级调速器式:织机主轴1传动无级变速 器的输入轴2*纬密粗调由两组链轮实 现。低纬密：链轮Z；传动Z：;高纬密：链轮Z1传动z2纬密细调由无级变速器 实现。无级变速器的调速比为1：6o(2)无级调速器式:特点：可实现纬密的无级调节；不需储备 纬密变换齿轮；调节便捷，但调节后要加以 检验确认。一J(fQ 二(2)无级调速器式卷布辐的传动直接传动方式：卷布辐16 压靠在卷取辐18表面，依靠 摩擦传动使卷布辐同步回转,完成卷布。1412IB直接传动方式不适应较大 的卷装(空间限制、保持卷 布辐紧压在卷取辐表面困难)b(3)z 1(2)无级调速器式67O/(-、卷布辐的传动ZQ:间接传动方式：卷布辐7与卷取辐5表 面分离，但卷布辐仍然是依靠卷取辐传 动(一对链轮)，因为布卷直径逐渐增 大，为使得两者表面线速度相等，卷布 辐链轮与一摩擦离合器6连接，通过摩擦 离合器6打滑，协调两者表面线速度相等。间接传动方式可达到较大卷装,布无需停车。且落(I、积极式卷取装置及其工作原理(-)积极式连续卷取装置1、机械式 2、电子式2、电子卷取装置:卷取根由专门的卷取电机（交 流伺服电机）经减速装置传动。.:卷取电机的以定速度根据纬密 和下机缩率确定。之机械结构大大简化。1 6二2、电子卷取装置(1)工作原理变速机构卷取辐交流伺服电动机测速发电机轴编码器十器卷取微控制器卷取量换算2、电子卷取装置变速机构-A卷取辐交流伺服电动机测速发电机轴编码器+卷取量换算卷取微控制器卷取设定卷取电机的设定转速（卷取量设定值）是 根据织物纬密（人工输入）和织机主轴转速（CPU通讯获得）两个参数确定的。/5（一，二2、电子卷取装置变速机构交流伺服电动机卷取量换算卷取辐轴编码器测速发电机卷取微控制器卷取设定与设定值的比较：通过轴编码器获得卷取 电机转速，经卷取量换算，与设定的卷取量 比较、负反馈得到卷取电机转速的预执行值。云L：:2、电子卷取装置变速机构伺JK电 驱动器交流伺服电动机卷取辐卷取量换算测速发电机轴编码器卷取微控制卷取设定与预执行值的比较：通过测速电机获得卷 取电机转速，与预执行值比较、负反馈得到 实际执行值。2、电子卷取装置变速机构卷取辐交流伺服电动机伺JK电 驱动器卷取微控制轴编码器卷取量换算卷取设定这种双闭环控制系统，响应快、精度高。可保证纬密准确、均匀。2、电子卷取装置(1)工作原理(2)特点:通过键盘设定纬密，方便快捷;纬密控制精度高。可设置动态的变纬密卷取程序,了变化织物品种的手段;优点：不需要变换齿轮，翻改品种十分方便纬密的变化是无级的，能准确地满足织物 的纬密设计要求织造过程中不仅能实现定量卷取与停卷，还可根据要求随时改变卷取量，调整织物 的纬密，形成织物的各种外观特色。1-伺服电机2、3齿型皮带轮 4一齿型皮带5、6蜗杆、蜗轮7卷取辑JAT型喷气织机电子卷取机构自动控制原理图测速发电机轴编码器变速机构卷取工换算卷取捽制计算机(二)积极式间歇卷取装置1 七齿轮式(1)工作原理而当箱座由前方向后 摆动时，卷取杆2顺时I、/I针回转，使得取钩2在棘轮表面滑过，棘轮 受保持棘爪作用保持静止，卷取辑3不转动,停止卷取。(二)积极式间歇卷取装置1 七齿轮式(2)特点0360720机构的运动带有冲击性，容易引起机件磨 损、动作失误，高速时尤为严重。:每次卷取为保证保持棘爪能落到下一个齿上,主轴转角棘轮有多余回转，使得卷取辐的角位移如图所 示。使得布面游动大，容易造成断边纱。二、积极式卷取装置及其工作原理/一 f Q(7 云 1_（二）积极式间歇卷取装置1|、：1 七齿轮式2、蜗轮蜗杆式AWVH%4+x-第55工71-推杆 2-棘爪3-变换棘轮4-单线蜗杆5-蜗轮 6-卷取辐7-手轮 8-制动轮9-传动轴晏 150（二）积极式间歇卷取装置1a2、蜗轮蜗杆式工作原理X4X-2箱座由后向前摆动 时，通过连杆传动推 动杆1上的棘爪撑动 棘轮转过m个齿。棘轮的转动通过蜗 杆、蜗轮使得卷取器转。(二)积极式间歇卷取装置1a2、蜗轮蜗杆式1|、：5JV4+X-3:7每次卷取的织物长度为U：U=(m/Z3)(Z4/Z5)7iD98AVW纬密调节方式：变化m 和棘轮Z3。达到织物纬密 规定的要求。2卷取装置小结:为了保证恒定的卷取量：积极式/消极式在积极式中，为了适应高速：连续式/间歇 式在连续式中，为了提高纬密调节精度和不 备用大量齿轮：无级变速器/变换齿轮电子卷取具备上述全部优点:积极、连续、无级。且可织造变纬密织物。纬密调节便捷。.三、边撑(-)边撑的作用:在织物形成过程中，经纬纱的交织导致了纬 纱的收缩，使得织物宽度小于经纱的穿箱幅 宽，造成织口处的经纱(特别是边部经纱)的倾斜曲折。I(a)刺环式三、边撑(-)边撑的种类及应用场合(d)全幅边撑(b)刺根式(c)刺盘式z 1 JI、I;-三、边撑（二）边撑的种类及应用场合1、刺针式边撑刺环式：伸幅作用可调范围较大，适用棉、毛、丝、麻各类织物加工应用最多。刺根式：伸幅作用较小，不适合厚重织物,般用于中等厚度的棉织物加工。AJ刺盘式：伸幅作用最弱，适用于轻薄的丝织物。三、边撑刺针式边撑的特点：刺针式边撑都是依靠 刺针对织物产生伸幅作用，对织物两侧产 生不同程度的刺伤。:刺针的长短、粗细、密度与 所加工织物的纱特、密度需相适应。织 制粗而不密的织物用粗、长、密度小的 针刺；织制细而密的织物用细、短、密 度大的针刺。三、边撑(-)边撑的种类及应用场合2、全幅式边撑用于完全不受边撑针刺影响的织物。如I K:s k降落伞、安全气囊等。1=61三、边撑（二）边撑的种类及应用场合2、全幅式边撑滚柱1两端有螺纹，右侧左螺纹，左侧右 螺纹，对织物4伸幅作用，但又不损伤织物。第二节送经装置为何改称送经装置?在上世纪七十年代之前的织机上，送 经是一个机械装置，称之为送经机构。目前先进的无梭织机上，送经已经全部 是往往是机电一体化的电子送经装置。因此，统称为彘骗鳖更确切。第二节送经装置.送经装置的作用(卷取的目的)(1)从织轴上退绕经纱，补充给 织物形成系统；(2)保持经纱张力的稳定；要求：织轴从满轴到空轴的过程中,经纱张 力差异小,经纱织缩率差异小,以获得 纬密均匀和布面平整的织物.送经机构灵敏度高,调节范围大,而且能实现无级调节.一、送经方式的种类1、非调节式(1)无传动送经(消极)织轴无动力传动，其上施加 一制动力矩，织轴的回转需 要通过经纱张力矩克服织轴 的制动力矩实现。一、送经方式的种类1、非调节式(2)传动送经(积极)经纱从织轴退出后，经一对送纱 辑以一定的线速度主动送出，送经量 恒定。只适用于金属筛网织物织造。1一、送经方式的种类a2、调节式织轴有动力传动，但每纬织轴的 回转量的多少需根据当时的经纱张力 状态，由送经量调节部分确定。一、送经方式的种类云L：:2、调节式由于纱线有一定的弹性伸长，为 保持经纱张力恒定，一般织机上均采 用此种方式送经。1二、调节式送经装置a(一)机械式机械调节式送经装置均由两大组 成部分：(1)经纱放出部分(织轴传动部分)(2)送经量自动调节部分二、调节式送经装置/(一C 一（一）机械式1、带有无级变速器的调节式送经装置也称之为HUNT式送经装置，多用于剑杆 织机上。1、带有无级变速器的调节式送经装5&(1)经纱放出部分(织轴传动部分)织机主轴以1:1匀速传动-无级变速器 输入轴9f通过带传动-无级变速器 输上 减速箱21 T蜗杆19今蜗轮18 T送经齿轮17 T织轴边盘齿 蹄，织轴回转送经1、带有无级变速器的调节式送经装置(1)经纱放出部分(织轴传动部分)织轴回转量的大小由无级变速器输出轴20的转速决定；无级变速器输出轴20的转速又是由两组 锥形轮之间带传动的速比决定；两组锥形轮之间带传动的速比又是由后 梁系统决定；1、带有无级变速器的调节式送经装5&(2)送经量自动调节部分A感应杆3的回转支点为。2,后梁上的经纱 张力对感应杆3施加逆时针力矩，重锤24通 过杆重锤杆23、弹簧杆4、弹簧6对感应杆 3施加顺时针力矩，它们构成一力矩平衡系 统。L1、带有无级变速器的调节式送经装置(2)送经量自动调节部分1a送经量自动调节核心部件为两组锥形轮。主动锥形轮中的7固定在输入轴9上。而8 以花键装在输入轴9上，它可沿输入轴左右 移动，但周向必须随输入轴回转。被动锥形轮中的15固定在输出轴20上。而 16以花键装在输出轴20上，它可沿输出轴左 右移动，但周向必须与输出轴一起回转。1、带有无级变速器的调节式送经装置 2 送经量自动调节部分A若经纱张力个，后梁1被压下一感应杆3逆时针转动-弹簧杆4上升一拨叉杆11逆时针方向转动-活动锥 形轮8左移（靠近固定锥形轮7-主动轮传动半径 增大；拨叉杆11逆时针方向转动-通过连杆12使拨叉杆14 顺时针转动一活动锥形轮16左移（远离固定锥形轮 15 f被动锥形轮传动半径作相应减小；在主动轮传动半径增大的同时，被动锥形轮传动半 径减小，此消彼长，带长不变，维持正常传动。01、带有无级变速器的调节式送经装置(2)送经量自动调节部分经纱张力一主动轮传动半径T、被动锥形轮传动 半径J f无级变速器输出轴20的转速T f送经齿轮17 转速个一织轴回转量个f送出送经量T f经纱张力 至正常若经纱张力 一主动轮传动半径J、被动锥形轮传公 半径T f无级变速器输出轴20的转速J f送经齿轮17 转速Jf织轴回转量Jf送出送经量Jf经纱张力 正常通过送经量调节，实现张力的负反馈控制。(3)送经量计算a从织物考虑：送经量L=100/Pw(l-a J J Jpw织物纬密；a j经纱织缩率 3 送经量计算从送经机构考虑:Lj=i 九 D r|Dx/D2JiDn-=ix i2 i3 61、i2、i3均为固定传动比）织轴绕纱直径（mm 带传动滑移率D、D2主、被动锥形盘有效直径(3)送经量计算a两者应匹配L i=100/P w 1-a：=i 7i D r|Dx/D2 J JPW=100D2/iKDriDl-Hj(3)送经量计算/Pwmax=100 D2max(保证满轴能适应,所保留)/i 71 D max T Dmin（1-a j）且D2max、Dimin取值应有P w min=100 Dzmin/口 兀 D mm H Dlmax(1-H j)(保证近空轴能适应,且D2mm 口加批取值应有所保留)若纬密超出上述范围，可以进行机构改造,使得i改变，以满足需要。2、摩擦离合器式送经机构(1)经纱放出部分(织轴传动部分)A织机主轴同步传动送经侧轴3A主动摩擦盘9固定在侧轴3上，始终匀速回车2、摩擦离合器式送经机构送经齿轮15回转一织轴边 盘齿轮回转一送出经纱一旦被动摩擦盘8回转一 蜗杆1同步回转一蜗轮14及J L(1)经纱放出部分(织轴传动部分)(1)经纱放出部分(织轴传动部分)/一（一 C主动摩擦盘9 被动摩擦盘8?主动摩擦盘9的左端面为一凸轮。随主动摩擦 盘9回转，在转子10处，随着端面凸轮a的母线 高度增大，一旦端面凸轮a开始受转子10作用，车 子推动主动摩擦盘9右移一主、被主动摩擦盘-起右移一与被动摩擦盘8、制动环5一体的摩擦环6与机架7脱开，解除制动一被动摩擦盘8跟内 主动摩擦盘9一道回转，织轴回转送经。(1)经纱放出部分(织轴传动部分)主动摩擦盘9 被动摩擦盘8?随着端面凸轮a的母线高度减小，受弹簧4的 作用，主、被主动摩擦盘一起左移一与被动 摩擦盘8、制动环5一体的摩擦环6与机架接触 形成制动，同时从动摩擦盘不再左移，与主 动摩擦盘脱开一被动摩擦盘8不再跟随主动摩 擦盘9一道回转，织轴停止送经。(2)送经量自动调节部分主动摩擦盘9带动被动摩擦盘8一道回转的 回转量取决于转子10的位置，只要改变转子一10的位置，就可以调节送经量。转子10的位置又是由后梁系统决定的。(2)送经量自动调节部分若经纱张力T,后梁1被压下一连杆6上升一 弧形杆7绕其支持轴8顺时针传动一支持轴8和 滑块芯轴的距离增大-连杆H绕转子杆轴12逆 时针传动一转子14(前图中的10)右移f提前 与主动摩擦盘上的端面凸轮接触一主动摩擦盘 9带动被动摩擦盘8一道回转的回转量T f经纱 送出量个一经纱张力J至正常。转子受力后由于弧形槽的自锁作用，连杆11、转子杆13不会顺时针传动，纲转二不：后艮。81(2)送经量自动调节部分8A若经纱张力J,则后梁1上抬一连杆6下降 T弧形杆7绕其支持轴8逆时针传动-支持轴8 和滑块芯轴的距离减小-连杆11绕转子杆轴12 顺时针传动f转子14(前图中的10)左移一推 迟与主动摩擦盘上的端面凸轮接触-主动摩 擦盘9带动被动摩擦盘8一道回转的回转量J 一经纱送出量J f经纱张力T至正常。(3)送经量计算从送经机构考虑：Lj=ez1 Z371 D/(360 Z2 Z4)JA从织物考虑：送经量Lj=100/Pw(l-aj)J JPw织物纬密；aj经纱缩率A两者应匹配(3)送经量计算理论上0的取值范围为0360。：则机构所能实现的送经量0(Z Z3 7i D/Z2 Z4)(3)送经量计算所能织造的最大纬密没有限制所能织造的最低纬密100/Pwmin(l-aj)=(Z1Z371D/Z2Z4)二 100 Z2 Z4/(1-a，Z Z3 K D(3)送经量计算A实际上0的取值范围为25330。较为合 理，因为0过小，主动和从动摩擦盘的结合 状态不稳，。易波动，造成送经不匀；其次 若。接近0或360,则调节机构的调节作用 受制约。10(3)送经量计算实际能织造的最大纬密Pwmax=：100Z2Z4/(l-aj)Z.ZD x360/25实际能织造的最低纬密Pwmin=100 Z2 Z4/(l-aj)Z1Z37iD 义360倒二、调节式送经装置（二）电子式电子送经装置由三个部分组成1、经纱张力信号采集部分2、信号处理和控制系统3、织轴传动部分(-)电子式1、经纱张力信号采集部分(1)后梁位置检测方式利用接近开关6 和铁片4作检测 元件。(-)电子式1、经纱张力信号采集部分(1)后梁位置检测方式5-(-)电子式2、信号处理和控制系统(1)接近开关位置检测时根据对接近开关输出信号的积分电平V2与设定电平V。比较结果(V2-V0)控制电机回转(-)电子式2、信号处理和控制系统(2)力传感器检测时采样后经A/D转换计算平均值(采样 的主轴范围和采样周期可设定)一 与设定的张力值进行比较一由张力偏差 给出速度修正系数Cpf对电机当时的标 准转速与进行修正-给出控制转速n0（二）电子式2、信号处理和控制系统 2 力传感器检测时:电机当时的标准转速n0由CPU根据织 物纬密、经缩、当时的织轴绕纱直径（由计算程序可得）确定。(-)电子式3、织轴传动部分送经电机通过一对齿轮2、3传动蜗杆 轴-蜗杆传动蜗轮-送经齿轮-织轴 边盘齿轮一织轴回转r4一二、调节式送经装置(-)电子式3、织轴传动部分一般为交流伺服电机，其带有测 速发电机，测速结果作为负反馈信号，通 过闭环控制，保证送经调节的准确性，克 服机械特性软，线性区小的缺陷。3、二、调节式送经装置(-)电子式织轴传动部分防惯性 在蜗轮轴上装有一摩擦制 动盘，通过制动带对蜗轮轴施加制动阻:矩。这使得蜗轮轴跟随送经电机转动，：出现惯性回转，保证送经精度。1二、调节式送经装置a(-)电子式防停车横档功能：织机停车和开车使得 正常的织造过程被中断，开车后织口位置 发生变化，且变化的量与停车时间长短有 关，这种变化导致纬纱间距改变，形成树档。I6 於七二、调节式送经装置（二）电子式防停车横档功能：可根据停车时间长短 设定开车时的送经修正量（送出或卷 回），以达到调节经纱张力、调整织口 的目的。对于特定的织物品种，只要合 理设置参数可达到比较理想的效果，这 是微机控制的电子送经所特有的功能。7 JAT型喷气织机电子送经机构1-轴2经纱3-固定后梁，4-活动后梁，5.连杆，6-测力传感器，7-编码器,8-测速发电机9-交流伺服电动机10-变速装置JAT型喷气织机电子送经控制图（、织轴传动送纾忧卷取 片）设定值年纱张力 传镇器送经战 换算经纱系统 卜动后梁I年纱张力送经机构保护 检测装置功能控制映就1b 位 UPI测速发电机=0-1编码罂送乡仝控审J装置1 6 位 CPLI双轴制送经机构及其工作原理、一M结构形式；(1)一套机械式送经机构通过周转轮系差速器来控制 两只织轴，协调两只织轴的经纱放出量。(2)使用两套电子式送经机构，分别独立地控制两只 织轴，适用于重厚织物的加工。(3)一套电子式送经机构通过周转轮系差速器来控制 两只织轴的经纱放出量。轻薄、厚重织物的加工。20T5aZ8=Z9=1121RIL丑片梭织机的双织轴差动装置 Z2=l,Z3=66,Z4=Z6=14,Z5=Z7=21,Z5a=Z7a=22x9a7n Ti