织机打纬机构分析与研究

纺织机械２０１１年第２期　・研究与应用・３５　织机打纬机构分析与研究　贾素会　（石家主纺织机械有限公司０５００９１）　摘　要打纬机构是织机的五大机构之一，是决定织机运行平稳性的关键因素。本文介绍了几种　典型打纬机构的性能及使用条件，以对织机打纬机构的设计有一定的帮助。　关键词　打纬机构　四连杆打纬机构　六连杆打纬机构　凸轮打纬机构　曲轴变速打纬机构　织机的五大机构包括：开口机构、引纬机构、打　纬机构、送经机构及卷取机构。在此五大机构中，开　口机构、送经机构及卷取机构已由专门的厂家生产，　中曲线可以看出在筘座摆幅相同的情况下，Ｓ１图线　允许梭子飞行的时问ａｌ稍长一些，所以选择牵手长　度为２１４　ｍｍ。　可与织机进行配套。打纬机构与引纬机构一般由织　机制造厂家自主设计开发，因此讨论打纬机构的设　计具有一定的意义。　位移　打纬机构的作用是在织机的引纬完成后，将纬　线打向织口，形成织物的运动。常用的打纬形式有：　四连杆打纬、六连杆打纬、共轭凸轮打纬及曲轴变速　曲线打纬几种形式。　度　１四连杆打纬机构　四连杆打纬机构是常用的打纬机构，此机构设　计比较简单，在有梭织机上广泛应用。我公　生产　的聚酯网织机采用此种结构形式。机构如图ｌ。　图２两种位移曲线比较　此打纬机构当曲柄１匀速转动时，筘座在后心　无停留时间，因此不适合于宽幅织机，适于幅宽在５　ｍ以下，转速３０　ｒ／ｍｉｎ的聚酯网织机。　２六连杆打纬机构　针对四连杆机构存在的一些不足，有些厂家采　用六连杆机构打纬，如图３所示。　１曲柄２～连杆３一筘座脚４一筘座　图１四连杆打纬机构　当曲柄１绕Ｏ　转动时，带动连杆２，进而带动　筘座脚３绕Ｏ，摆动，带动筘座４实现打纬动作。此　打纬机构牵手长度２１４　ｔｎｍ，曲柄长度为１３５　ｍｍ，　筘座摆幅为１６．１９。，为短牵手打纬，筘座的运动位　移图线如图２所示。其中Ｓ１为牵手长度为２１４　ｍｍ　的图线，Ｓ２为牵手长度为４６５　ｍｍ的图线。由图２　１曲俩２一连杆３一构件４一连杆５筘座　图３六连杆打纬机构　３６・研究与应用・　纺织机械２０１１年第２期　当曲柄１绕ｏ　转动时，通过连杆２，带动构件３　运动，从而通过连杆４，驱动筘座５绕　前后摆动，　实现打纬运动。　当曲轴回转时，筘座在后心附近的停留时间较　长，这样利于纬线的飞行。　在前几种打纬机构中，曲轴均为匀速转动，筘座　的运动完全依靠机构的运动曲线来完成。　针对以上情况，为适应宽幅织物，满足市场要　求，我公司生产的聚酯网织机，采用在主传动箱内，　将传动机构设计为一组偏心齿轮，偏心距为３５　３共轭凸轮打纬机构　在此打纬机构中，当织机转到后心位置时，筘座　ＦｆＵＴＩ，最大传动比为１：１．４１。曲轴转到靠近后心位　置时，运动速度减慢，给织机的引纬提供了足够的时　间。目前织机幅宽已达Ｉ４　ＩＴＩ，转速３０　ｒ／ｒａｉｎ。此种　静止不动，为顺利引纬创造了条件。此机构中，一般　采用分离筘座，从而能够减轻筘座负担。但其结构　较复杂，共轭凸轮的制造及安装精度要求较高。由　于在后心位置时，筘座静止不动，所以筘座的运动时　间相对缩短，这将使织机的速度与加速度增大，因此　织机的振动增加，对织机的稳定性非常不利。我公　司生产的带芯织机采用共轭凸轮打纬形式，凸轮静　止时间为２２０。。机构运动如图４所示。　Ｊ一曲轴２一凸轮３～摆臂４一筘座　图４共轭凸轮打纬机构　当Ｏ１转动时，带动凸轮２转动，凸轮２上的主　副凸轮分别与摆臂３的滚子相接触，从而通过筘座　４前后摆动，实现打纬运动。　为满足工艺要求，减小织机的振动，要求在整个　打纬运动周期内，运动的加速度要连续变化，在满足　打纬力的前提下，取最小加速度值的运动组合为：在　筘座向前运动时，前一段采用正弦加速度运动曲线，　后一段采用余弦加速度运动曲线。在筘座向后运动　时，前一段采用余弦加速度运动曲线，后一段采用正　弦加速度运动曲线。这样在整个运动过程中，加速　度变化连续，使织机的运动趋于平稳。　４曲轴变速打纬机构　机构的缺点是偏心齿轮啮合情况不特别理想，齿轮　箱内噪声较大。　另外，我公司正在研制开发一种曲轴由伺服电　动机驱动的变速曲线打纬机构。采用比较简单的四　连杆机构，通过主电动机的转速变化，进而弥补四连　杆机构在后心没有停留时间的不足。主电动机为大　扭矩的伺服电动机，用可编程控制器输入电动机转　速的运动曲线方程，再经过传动减速后，曲轴的输出　转速为非匀速曲线，根据织物品种的不同，可以使用　不同的曲线方程。在织机运动到后心附近时，曲轴　转速降低，与四连杆运动到后心时的运动互相叠加，　则能够使筘座在后心的运动时间相对长一些，利于　织机的引纬。　５结语　通过对织机四种打纬机构的分析可知：　四连杆打纬机构虽然简单，制造容易，但不能保　证在打纬后心时有较长的停顿时间，所以通常幅宽　不大的织机采用。　六连杆打纬机构，既能保证织机在打纬后心有　较长的停顿时间以及惯性打纬，叉具有良好的动态　性能及制造安装性能，因而具有较大的使用及推广　价值。　共轭凸轮打纬机构的筘座运动规律是根据凸轮　外形运行，可按工艺要求来设计静止时间和打纬点　的惯性力。同时筘座的推程与回程均由共轭凸轮积　极传动，且服从一定的运动规律而有利于织机的高　速。但对凸轮制造精度要求很高，机构振动较大。　曲轴变速曲线打纬机构是通过改变曲轴的转　速，来满足织机运动要求。偏心齿轮传动机构适应　性较差，如果想改变织机在后心的时间，只能重新设　计偏心齿轮。而由伺服电动机控制的曲轴转速调整　就比较方便，但此机构对控制部分要求较高。　因此，应根据实际情况来选择适合不同要求的　打纬机构，以期获得最好的效益。