喷气织机行星绞边机构的工作原理及使用
2015-12-19晁浩明
晁浩明
(咸阳经纬纺织机械有限公司,陕西 咸阳 712000)
21世纪以来,随着喷气织机品种适应性的不断扩展,喷气织机已成为许多纺织厂的首选。喷气织机引纬系统为单侧气流引纬,纬纱切断后需与边经纱交织成牢固的布边,以满足织造、后整理加工和销售的需要;因此,绞边机构在喷气织机织造过程中不可缺少。因为喷气织机每引一纬后必须剪断纬纱,织物两侧形成毛边的经纱容易脱落,而绞边机构的作用就是把每次引纬后的纬纱被绞边纱缠绕,即绞边纱夹持着纬纱,这样可以防止边沿经纱脱落[1]。
1 行星绞边机构的传动
喷气织机常用的绞边机构有行星绞边机构、纱罗绞边机构和折入边机构,纯化纤织物则可用熔融边机构,但以行星绞边机构最为普遍[2]。
在喷气织机织造过程中,行星绞边机构要求绞边齿轮的转速为织机转速的一半,织机每转引一纬时,绞边齿轮转半圈使绞边纱形成开口,绞边开口必须与综框开口同步,才能使纬纱正常引入织口,从而完成一纬的织造。
绞边机构由外啮合行星齿轮传动,在供纱侧和原动侧各安装一组。在供纱侧,由左计数轴上的滑动齿轮通过过桥齿轮,将动力传递给转动绞边齿轮;在原动侧,右计数轴的转动通过联轴节、滑动轴、滑动齿轮、过桥齿轮,将动力传递给绞边齿轮,如图1和图2所示。绞边齿轮每转一周,行星轮系传动两个边纱筒子做上下交替转动,形成两次梭口,绞边纱将纬纱捻绞成边,如图3所示。行星齿轮B和装在太阳齿轮轴上的太阳齿轮啮合。
图1 供纱侧左绞边传动
图2 原动侧右绞边传动
图3 绞边示例
在绞边齿轮转动并使行星齿轮A和行星齿轮B公转时,行星齿轮B又被太阳齿轮传动而自转,如图4所示。
图4 太阳齿轮机构
图4中,行星绞边机构高速运转,在行星机构齿轮的运转过程中,为了实现绞边纱正常开口,设计采用太阳齿轮通过键连接于太阳齿轮轴上,静止不动。行星齿轮A与B安装于绞边齿轮上,当绞边齿轮匀速转动时,行星齿轮A随绞边齿轮匀速公转并反向匀速自转。行星齿轮A与行星齿轮B齿数相同,同为太阳齿轮齿数的一半,当绞边齿轮旋转一周时,行星齿轮A与B自转两周,即其自转速度为织机转速的两倍。如:当喷气织机转速为600r/min时,行星齿轮A与行星齿轮B自转速度为1 200r/min。
2 行星绞边机构绞边纱
行星绞边机构的筒管座安装于行星齿轮A上,随着绞边齿轮的转动,将围绕着太阳齿轮轴公转,从而使两根绞边纱开口运动和绞绕。另外,筒管座在公转的同时,向公转反方向自转,可控制因纱眼位置变化而产生的绞边纱长度的变化;特别是靠张力弹簧的作用,一边给绞边纱最合适的张力,一边补偿绞边纱因张力发生的变动。
绞边纱筒子安装于筒管座内,筒管座安装于行星齿轮A上并随行星齿轮A绕太阳齿轮公转,公转速度同绞边齿轮,即为织机速度的一半。纱眼的运动轨迹为椭圆形,如图5所示,B、F分别为绞边纱Ⅰ、Ⅱ的导出点,即导纱眼的引纱点,C为织口的绞合点。B、F两点对称配置,运动轨迹均为椭圆。当B、F分别运动至m、n位置时,边经纱形成最大开口角,开口角与布身经纱开口角一致,此时导入一根纬纱。
图5 绞边纱运动轨迹简图
当B、F导出点分别运动至D、E位置时,边经纱形成闭合,同时布身经纱也综平闭合。此时,Ⅰ=Ⅱ+DE,DE为绞边纱Ⅰ的微增长量,由边纱筒子Ⅰ输出。筒子Ⅰ与筒子Ⅱ继续转动,边纱以绳状将纬纱夹持成边。
当B、F导出点分别运动至n、m点时,边纱Ⅰ与边纱Ⅱ上下换位,形成第二次梭口。当纬纱引入后,B、F两导出点分别运动至E点和D点。此时,Ⅱ=Ⅰ+DE,DE为绞边纱Ⅱ的微增长量,由边纱筒子Ⅱ输出。当B、F又分别转到m、n点时,前一根纬纱已被绞合,并形成新的开口,从而完成了绳状绞边的一个循环过程。
行星绞边装置依靠齿轮传动、扭织边组织,适用于纬密在(30~100)根/(25.4mm)范围内的织物。绞边纱在上织机前,使用专用络筒机给筒管上绕线;从筒管的侧齿看,如图6所示,应按照箭头方向均匀的卷绕,卷绕张力约为(0.15~0.20)mN/tex。
图6 绞边纱卷绕方向
行星绞边纱通常使用与经纱同种、同质的纱线,为经纱1/2以下的线密度的纱线。
纱的穿法如图7所示,依次为筒管、导纱臂、导纱器、导纱座。
在筒管上卷绕绞边纱时应均匀,原动侧绞边纱的张力应尽量小,避免张力过大,供纱侧的绞边纱必须夹持住纬纱;否则,均会引起边纱杂乱、松弛等边组织不良的问题。
为了顺利绞边,每根绞边纱另设张力装置,在绞合过程中用来调节经纱张力。设定绞边纱张力的时候,移动装在筒管座侧面的弹簧拉钩六角螺母,沿着长孔移动以进行张力调整,如图8所示。
图8 筒管座
3 行星绞边机构的参数设定及注意事项
要织好布边,必须注意绞边纱和布身纱的穿筘方式,可穿在同一筘内。
行星绞边初装时,供纱侧定时为290°,原动侧定时为0°;用手转动织机的手轮,转到所定的角度,使织机停止工作。转动滑动齿轮,让两个纱眼靠近,处于中心一致的位置,上紧滑动齿轮的紧固螺栓,这时确认筒管座侧面和行星纱向织机前下侧倾斜3°。当筒管座侧面倾斜3°时,绞边纱形成开口,两根行星纱张力一致,同时,经纱和筒管座的纱眼间距必须保持为15mm~20mm。
行星绞边机构为机电结合机构,当绞边纱断开或用完时,接近开关便会发出信号,使喷气织机停车。织机在日常的操作中,绞边部分的开放齿轮在了机时涂装黄油,行星齿轮传动轴承传动润滑部分需每周加注黄油一次。
对于筒管和筒管座,绞边纱的通过路径部分必须光滑,否则会出现绞边纱频繁断开的问题。
4 结语
绞边机构是喷气织机织造过程中不可缺少的重要机构,能有效防止边缘经纱脱落,是织机实现自动化、提高织物质量的体现。随着科技的发展,新型织机绞边机构的性能和种类一定会更加多样。
[1]严鹤群,戴继光.喷气织机原理与使用[M].北京:中国纺织出版社,2006.
[2]雷晓凤.ZA200型喷气织机绞边机构工作原理简析[J].纺织器材,2002,29(2):39-41.