剑杆织机引纬机构.docVIP

剑杆织机的引纬机构 摘 要 总结了剑杆织机引纬机构的现状,重点分析了几种典型引纬机构的工作原理及其各自的优缺点及创新。 关键词 剑杆织机 引纬机构 1 前言 剑杆引纬机构是剑杆织机的五大核心机构之一,它将纬纱引入梭口,形成织物所需的纹理。剑杆织机引纬过程纬纱始终受到剑头的积极控制,引纬失误少,可靠性高,可以实现对许多引纬比较困难的纱线进行引纬,其制织品种的适应性极其广泛,尤其在色织上更具优势,配以多臂机或提花机,采用多色纬可织造出图案复杂多变、色彩绚丽的高级宽幅织物。同时剑杆织机的门幅宽,因此剑杆织机成为应用最广泛的一种无梭织机。现代织机在适应高速、高效的同时,对引纬机构的性能要求越来越高,引纬机构设计的好坏直接决定了整机性能的优劣。本文综述了目前常用引纬机构的工作原理及其优缺点,并提出一种新型的引纬机构,同时对该机构进行初步的分析。 2 剑杆织机引纬机构的研究进展 剑杆织机是无梭织机中最早发明和推广应用于生产实践的一种织机,经过多次更新换代,当今最先进的剑杆织机已经与早期的剑杆织机大相径庭。下面分析几种典型的剑杆引纬机构。 2.1 共轭凸轮引纬机构 共轭凸轮引纬机构是应用最多的一种机构,如SM93(SOMET公司)、GA731(杭纺机)、TT-96(浙江泰坦)、HGA732(浙江精工)、JWG1726(经纬纺机)、LL680(无锡亨利)、JZ2(西航)、LGA783(聊城纺机)等剑杆织机采用该类型引纬机构。它采用分离筘座,引纬和打纬运动没有直接的传动关系。共轭凸轮引纬机构的运动原理如图1所示。该引纬机构有一个自由度,由共轭凸轮、连杆机构和轮系组成。共轭凸轮1使刚性角形杆H1AH2作往复摆动,摆杆AB和杆H1AH2刚性连接,通过四连杆机构ABCD驱动与摇杆CD刚性连接的圆柱齿轮2作往复摆动。最后经过定轴轮系Zl、Z2、Z3和剑轮3的放大,使与剑轮啮合的剑带4获得往复最终所有的捻度。共轭凸轮引纬机构的剑头运动规律在理论上可按照任意曲线要求来设计,如采用改进的梯形加速度的曲线控制剑头缓慢进入梭口,平稳交接剑,使得共轭凸轮引纬机构在织造过程中纬纱的张力变化较平缓,纬纱断纬、缩纬率低。整个机构的性能取决于共轭凸轮的设计,其结构比较复杂,材质要求高,同时凸轮廓线加工精度要求相当高(要求廓线误差小0.01 mm),制造难度很大,如存在误差就产生冲击。国产众多剑杆织机产品采用该引纬方式,但由于精度不够导致不能长时间高速运行。经磨损后,机构的性能会明显下降,冲击和振动加剧,影响正常的织造。 2.2 变导程螺旋引纬机构 C401系列织机采用的是变导程螺旋引纬机构,其结构比较简单,传动可简化为曲柄滑块机构。如图2所示,主轴带动曲柄AB,经过连杆BC使滑块型螺母C产生往复运动,螺母C与螺杆1形成螺纹副,带动螺杆转动,从而带动螺杆轴上的剑轮2传剑。通过设计螺杆的导程,可获得所需的剑头运动规律。变导程螺旋引纬机构优点是传动链短、结构紧凑。通过设计螺纹的导程可使得剑杆进足时加速度为零,交接条件好。缺点是螺纹副的传动效率低,而且同共轭凸轮一样,变导程螺杆加工要求也较高。变导程螺旋引纬机构只在满幅织造剑杆进足时加速度才能为零,所以对于不同的织幅要求,螺杆是不能通用的。 2.3 差动轮系连杆机构 差动轮系连杆机构传动的引纬机构,如TP500(SMIT公司)、GA74型剑杆织机采用该类型非分离筘座式引纬机构,如图3所示。周转轮系的轴心O为筘座脚CO的摆动中心,AO1B杆的转动经连杆分别传递给杆DO和筘座脚。DO的角速度X1即为周转轮系内齿轮1的角速度,CO的角速度X2为周转轮系转臂的角速度。在X1和X2作用下,中心轮2以合成速度X3作往复摆动,通过圆锥齿轮系(4、5、6和7)带动传剑轮8。其接纬剑传动机构中,以四连杆代替了图中的六连杆AO2D。图3 差动轮系连杆机构传动引纬机构该机构能很好满足送、接纬剑不同的运动规律要求,实现0接力0引纬,改善交接纬时纬纱张力变化大或纬纱松弛导致交接失误现象。但传动路线长、结构复杂,也由于连杆机构运动特性,剑杆加速度曲线不如共轭凸轮及变导程螺旋引纬机构理想。该机构采用非分离筘座式结构,由于打纬有一定动程且要求梭口高度较大,加之筘座的转动惯量大,不利于车速的提高。 3.1 新型引纬机构的组成、工作原理和优缺点 椭圆齿轮曲柄摇杆引纬机构用一对椭圆齿轮取代共轭凸轮。要减少动载荷,共轭凸轮轮廓曲线要满足二阶连续要求,制造上困难大。椭圆齿轮目前可以通过线切割方法、椭圆插齿机和椭圆滚齿机得很好的齿轮轮廓[5~7],比共轭凸轮加工简易,且安装方便。引纬机构需要实现非匀速传动,如果简单的采用偏心齿轮传动,在传动过程中会因为齿侧间隙变化带来大的振动,而椭圆齿轮传动齿侧间隙不便,因此椭圆齿轮传动平稳。 4.1（2）剑杆织机引纬机构的国内外研