机织学课件第九章打纬

第九章打纬第一节概述打纬机构主要作用用钢筘把纬纱推向织口；确定经纱密度和织物幅宽；钢筘起引导纬纱作用：有梭织机：走梭板与钢筘组成梭道，梭子飞行依托；剑杆织机：钢筘控制剑带运行；喷气织机：异型筘起引导+防气流扩散作用。第一节概述打纬机构工艺要求为了减轻筘片对经纱的摩擦及织物的振动，要求在保证载纬器顺利通过梭口的条件下，筘座的摆动幅度尽可能小；在保证有足够打纬力的条件下，应尽量减小筘座的重量，从而减小打纬时的惯性作用力，使筘座运行平稳；打纬时，应尽可能避免对纬纱产生过大的冲击，避免经纱张力猛增现象；打纬时，筘座的运动与打纬、开口运动相互配合协调，以保证载纬器正常过梭口；对于片梭、喷气织机，导向导流器件应退至布面下方，以保证打纬顺利进行。第二节打纬机构打纬机构分类按筘座机构类型分按筘座运动形式分往复式（四、六连杆、共轭凸轮）旋转式（多梭口织机）按钢筘形式分普通筘异型筘（喷气）四连杆打纬机构六连杆打纬机构共轭凸轮打纬机构结构简单、制造方便筘座在后止点附件相对静止时间长、留下充裕飞行时间筘座脚运动规律严格受凸轮轮廓线控制，可根据要求设计筘座绝对静止时间有梭、喷气、喷水适应高速、宽幅织机如：喷气、剑杆有利提高车速、降低噪音第二节打纬机构四连杆打纬机构四连杆打纬机构结构简单、制造方便，在有梭织机和一些无梭织机上广泛使用。筘座运动无静止时间，对引纬不利。筘幅宽：较短牵手打纬机构，已获得较大引纬时间角度。筘幅窄：较长牵手打纬机构；喷气织机满足两个要求：①打纬时辅喷退到布面之下；②曲柄在后止点附近时，辅喷位于上下两层经纱中间。对心曲柄摇杆机构：l12+l22=l32+l42I型曲柄摇杆机构：l12+l22l32+l42II型曲柄摇杆机构：l12+l22l32+l42轴向打纬机构筘座脚向前、向后摆动各占织机主轴工作角180°，即平均速度相等。非轴向打纬机构非轴向偏度(e)值的正负e值对曲线的影响筘座向前向后占主轴工作角不相等;使加速度增大;e0时，最大加速度出现在前止点前；e0时，最大加速度出现在前止点后。第二节打纬机构第二节打纬机构cossinsin222222LeLRRLeLeRLs四连杆打纬机构筘座运动性质cossin2sin2LeLRRvsincos2cos2LeLRRa22sin2cos1LRRssin2sin2LRRvcos2cos2LRRa轴向打纬e=0：曲柄和牵手比值（）和非轴向偏度都e都影响筘座运动。LR第二节打纬机构长、短牵手打纬机构在四连杆打纬机构中，曲柄长度（R）与牵手长度(L)的比值大小对筘座运动有影响，最终使纬纱通过梭口时的主轴转角发生变化。长牵手（毛、无梭）：短牵手（棉）：中牵手（丝）：3161LR31LR61LR第二节打纬机构从长、短牵手的位移曲线看：αsαl:在同一挤压度情况下，梭子通过梭口时间不同，即允许梭子通过梭口的时间：短牵手长牵手短牵手打纬机构适用于阔幅织机；θsθl:在后止点附近,筘座相对静止时间：短牵手长牵手即：牵手越短，曲柄位于后止点附近时，筘座的运动速度愈慢，相对静止角愈大短牵手打纬机构适用于阔幅织机；图中：曲线1指长牵手；曲线2指短牵手。第二节打纬机构从长、短牵手的速度、加速度曲线看：牵手越短，曲柄处于后止点附近时，筘座的运动速度愈慢；牵手越短，曲柄处于前止点附近时，筘座的运动速度愈快，对打紧织物有利；牵手越短，筘座的加速度越大，对构成紧密织物有利；牵手越短，筘座的加速度变化也越大，织机振动也越厉害，不利高速。长牵手打纬机构，筘座运动加速度曲线圆滑，打纬柔和，织机振动小，有利高速织造。图中：曲线1指长牵手；曲线2指短牵手。第二节打纬机构四连杆打纬机构筘座运动工艺特征（一）打纬时筘座的加速度多数织机会采用筘座机构的惯性力打纬，而惯性力大小与筘座质量和打纬时筘座的加速度值有关。在筘座质量已经确定的情况下，则筘座的惯性力就取决于打纬时筘座的加速度大小，加速度↑，筘座惯性力↑，打纬动作↑。cos2cos2LRRa0cos41sintLRt对上式求导=0，可得加速度最大值：0tLRRa12max时当说明牵手（L）越短，打纬时加速度越大，即打纬力越大！第二节打纬机构（二）梭子飞越梭口期间筘座的负加速度t时，且L4R时，加速度有极小值：当LRRa12min可见，牵手越短（L），负加速度的绝对值越小。另外，当L4R时，加速度曲线在负加速度区间内有两个极值，这意味着在负加速度区间内加速度曲线呈现波浪状，这是短牵手打纬机构特征。如果负加速度曲线波浪起伏剧烈，则对梭子稳定飞行不利，机台振动，不利高速织造。第二节打纬机构（三）筘座运动的负加速度区在梭子飞越梭口期间，为了确保梭子的安全飞行，筘座必须具有相应的负加速度，只有这样，梭子才能因惯性力作用而紧贴筘面飞行。也就是说，只有当筘座运动在负加速度区间，才允许梭子自由飞行，通过梭口。这一区间的宽窄及前后位置都应符合梭子飞行的需要，负加速度区越大，则梭子飞行角越大，有利宽幅织造。负加速度大小：令加速度=0cos2cos2LRRa48cos2RLRLt则有：说明牵手（L）越短，则负加速度区越宽，有利宽幅织造！第二节打纬机构（四）筘座运动与梭子进出梭口时间关系工艺上为了扩大梭子飞行角，允许梭子在进出梭口时经纱对梭子有一定挤压，但挤压程度要适当，否则会使边纱断头↑；为了将挤压程度控制在一定范围内，要求梭子进出梭口时，筘面到织口有一定距离C（如图）。以C在位移曲线上作一水平线，该直线与各曲线的交点在横坐标上的投影，即允许梭子通过梭口时主轴的转角；曲线2（短牵手）曲线1（长牵手）即梭子可以早进梭口，晚出梭口第二节打纬机构（五）筘座在相对静止期如图：筘座在后止点附近运动速度和位移均很小，即随主轴转动，筘座微动一个距离ΔS，在此期间筘座可视为相对静止；在图上离位移曲线的最高点向下ΔS处作一水平线，该直线与各位移曲线的交点投影，即筘座的相对静止角；相对静止角(θ)大，意味筘座在后方相对停留时间长，对引纬有利。第二节打纬机构项目长牵手中牵手短牵手s-t曲线筘座在后死心附近的相对静止时间短中长s-t曲线允许梭子（引纬器）通过梭口的时间短中长v-t曲线筘座速度的对称性好中差a-t曲线打纬时加速度值（前死心时）小中大a-t曲线负加速区小中大a-t曲线筘座加速度的变化（均匀性）均匀较均匀均匀差适用性高速、轻薄窄幅、织造中速、中厚窄幅、织造低速、厚重宽幅、织造第二节打纬机构六连杆打纬机构图中实线为六连杆机构运动曲线；可以看出：筘座在后心附近有一停顿，允许梭子通过的角度Φ2比较大；但筘座在后心附近有一摆动量ΔS，使此处加速度有不利变化，会引起机构间冲击增加筘座在后方的相对静止时间,让引纬器从容通过梭口！第二节打纬机构喷气织机六连杆打纬机构该打纬机构筘座运动动程较大，对减少经纱磨损不利；筘座在后心附近相对静止角也较大，可提供较大纬纱飞行角；从加速度曲线可看出，在打纬时，筘座运动加速度大，有利于提高打纬力；从速度曲线看出：速度波动大，不利于减少织机主轴回转不匀。第二节打纬机构共轭凸轮打纬机构应用：钢丝纱窗丝绸织物玻璃纤维织物特点：后方静止时间人为设定、筘座的运动可任意控制；筘座静止角（Φ1）大，引纬时筘座静止不动；筘座摆动动程小，产生的振动小，适应高速运行。第二节打纬机构变化动程打纬机构（毛巾织机打纬机构）短动程打纬将纬纱1,2推到离织口一定距离处；长动程打纬将纬纱1,2,3一起推向织口；长动程打纬时,纬纱2,3夹住张力较小的起毛经纱(消极送径)；沿着张力较大的地经纱(调节式送径)滑行,使起毛径卷曲形成毛圈。小筘座脚式毛巾打纬第二节打纬机构筘座转动惯量和重量（一）筘座机构受力分析α较小、T在垂直方向分力不计各支撑处摩擦力，数值不大，不计0cos4321lTlWlPlQFMDP:打纬阻力Q：筘座机构惯性力（作用点在筘座机构打击中心上）W:筘座重量T：牵手对筘座的作用力Rx、Ry：摇轴支承处反力作用力T会使各铰链点产生冲击和磨损，因而有害。理想情况：T=0：321lWlPlQ即筘座机构在打纬时要具有适当惯性力第二节打纬机构摇轴支承处的水平方向反力Rx，也非常有害，会引起摇轴在水平方向的冲击，使织机振动加剧。因此，Rx=0：cosTPQRxcosTPQRxP:打纬阻力Q：筘座机构惯性力（作用点在筘座机构打击中心上）W:筘座重量T：牵手对筘座的作用力Rx、Ry：摇轴支承处反力若T=0、Rx=0：PQ321lWlPlQ要使下式也同时成立，则：213,0lll根据打击中心概念可知，如果打纬阻力的作用点正好在筘座机构的打击中心位置上，即织口正好位于筘座打击中心位置，则打纬时摇轴支承的水平作用力Rx=0，不因打纬而产生附加的动态负荷。第二节打纬机构当时，则惯性力矩大于打纬阻力矩的情况下，作用力T为正值。即：打纬时牵手受到拉力的作用。牵手拴与牵手间隙（e1）；牵手与曲柄间隙（e2）；主轴与轴瓦间隙（e3）如图所示。如果小于则与上述情况相反，间隙的位置将会变为图示相反位置。03l1lQ2lP1lQ2lP说明如果织机在转速低于正常转速，会使惯性打纬力不足，或打纬阻力超过设计能力，在这种情况下，必然在打纬前后产生冲击现象，同时由于间隙变位，打纬时筘不能达到最前位置，这是产生开车稀弄疵点的主要原因之一。第二节打纬机构（二）筘座的重量为了适应织机高速运转和对打纬力的要求，筘座应具有合理的重量。筘座W↑：机架振动、织机高速运转↓、耗电量↑。因此，在保证打纬力要求的前提下，要尽可能采用轻筘座。当Pmax值不变时，即加工织物范围不变时，筘座的重量与织机速度的平方成反比例减小。因此，织机的设计速度定得高，可采用轻筘座。LdCNLgPW2'maxminW：筘座机构重量；Pmax：打纬阻力峰值；L'：摇轴中心到织口距离；N：织机转速；d：摇轴至筘座重心的距离；L：摇轴中心到打击中心距离；LRLRC1900''2第三节打纬与织物形成打纬与织物形成（一）织物的形成织物结构的稳定并不是在一次打纬后就结束，而在离开织口若干距离的织物形成区内仍发生纬纱和经纱的相对移动。在织物形成区外，仍不能获得确定的结构。下机后，织物结构在若干时间内还略有变化。（二）打纬过程综平后，梭口开始逐渐开放，经纬纱开始相互屈曲抱合而产生阻碍纬纱向前移动的阻力。①初始阶段：筘离织口距离大，经纬纱相互屈曲和摩擦程度不明显，筘几乎不受阻力作用；②打纬开始：当纬纱被推至离织口很近即靠近前一根纬纱时，钢筘所受阻力开始猛增，经纱张力剧烈增大，此瞬间表示打纬开始；③打纬结束：当钢筘到达前死心位置时，阻力和经纱张力都达到最大值，此时打纬结束。打纬开始：打纬阻力开始猛增的那一瞬间打纬终了：打纬阻力达到峰值的那一瞬间打纬过程：从打纬开始到打纬终了这一期间第三节打纬与织物形成（三）打纬期间经纬纱运动织物形成区：刚打向织口的纬纱，至不再因打纬关系而发生纬纱相对移动、影响经纬纱线相互屈曲变化的这根纬纱为止的区域，称织物形成区。(即自最后打入的一根纬纱到不在作相对移动的那一根纬纱为止的区域)。表示方法：用纬纱数表示第三节打纬与织物形成打纬过程的实质打纬期间，新纬纱及织物形成区内的纬纱，都要相对于经纱向前移动。要产生这种相对移动，必须克服相当大得阻力（包括：经纱对纬纱的摩擦阻力、经纱由于屈曲变形对纬纱的弹性阻力）。F：打纬力Tj：经纱张力P：打纬阻力Tz：织物张力P':打纬过程中作用在经