无梭织机主传动及其控制系统的研究
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东华大学硕士学位论文无梭织机主传动及其控制系统的研究姓名：任士敬申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：李金海20060101东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属丁不保密口。
学位论文作者签名日期：年月日指导教师签名
孝饱
日期：ｏ石年；月’２日东华大学硕士学位论文第一章绪论１．１无梭织机的种类和发展现状１．１．１无梭织机的分类织机的种类繁多，除广泛使用的常规织机外，还有各类特种织机。本文按照织机的引纬方式进行分类；有梭织机——由梭予引纬的传统织机；无梭织机广—分喷气织机、喷水织机、剑杆织机、片梭织机等。无梭织机是利用高速射流或轻巧的引纬器来牵引纬纱通过梭口．无梭织机具有速度高、噪声低、损耗低、入纬率高、织物档次较高等优点，是目前主要的织造布设备之一。喷水织机是利用高速水流进行引纬的，主要用于不需要上浆的疏水性纤维织物的加工。喷水织机的速度高（入纬率高达２２００ｍ／ｍｉｎ），但喷嘴射程较小，不能用于宽幅织造（最大２．３ｍ），选纬功能较差。在我国喷水织机主要用于生产合成长丝的单色织物。剑杆织机是以剑杆作为引纬器，由剑杆的前端剑头握持纬纱穿越梭口完成引纬。剑杆引纬运动具有较低的启动加速度和纬纱交接加速度，引纬过程平稳，纬纱张力较小，断纬瑕疵少。采用夹持式引纬，可不受纬纱密度的限制，纬纱处于受控状态，其退捻和收缩可以较好的受到抑制，减少纬缩瑕疵，这对花式线引纬和厚重织物的生产非常有利【ｌ】；剑杆织机的选纬能力较强，可以８色任意选纬，最多可达１６色。我国引进的剑杆织机主要用于毛织、色织、装饰类织物及特种工业用织物的生产。喷气织机是利用高速流动的空气对纱线表面所产生的摩擦牵引力进行引纬。喷气织机的速度高（主轴转速可达１０００ｒ／ｍｉｎ，入纬率高达２０００ｍ／ｍｉｎ）。和喷水织机相比，由于空气的惯性小，且可采用接力引纬，所以喷气织机能够进行宽幅织造。喷气织机的选纬能力也不强，故喷气织机最适合于大批量生产单色织物。片梭织机的引纬过程是利用片状钢梭作为引纬器将纬纱引过梭１２１．糖个引纬过程分为击梭、飞行和制梭阶段。片梭织机与有梭织机不同，片梭不装载纤管（纬纱），因此大大减轻了重量，有利于实现高速飞行。一台织机可以同时装有十几把片梭。片梭的夹持力大，可以适用于各种密度的纬纱；片梭织机的转速也较高，东华大学硕士学位论文可达４７０ｒ／ｍｉａ，幅宽可达５．４ｍ；片梭织机的启动加速度大（约为剑杆引纬的１０２０倍），不适用于强力低的细弱纬纱；片梭织机一般不会产生缩纬疵点；片梭织机结构复杂、价格高，适合生产附加值高的产品，使用量目前不大。我国引进的片梭织机主要用于生产高档毛织物、牛仔布、装饰物品和床上用品等【２】．此外还有多相织机。与一般织机相比，多相织机同时具有多个梭口，即同时有多根纬线被引入，入纬率大大提高。从而大幅度提高产量。’．１．２无梭织机的发展现状（１）国内无梭织机的发展现状随着我国纺织工业的水平提高和产品出口的增长，无梭织机的需求量与日俱增，为我国纺织企业的技术升级和改造奠定了基础。从国外无梭织机技术发展看，在机电一体化、速度、选色等技术上，都发生了巨大变化，而国产设备与国外相比还有很大差距．近年来，我国国产无梭织机发展较快，初步形成了产业链，产品成本大幅下降，技术性能有所提高，但与国外同业相比，国产无梭织机总体技术水平、可靠性和品种适应性等方面还显不足。从无梭织机发展趋势看，在关键技术和环节上都取得了突破性的发展，如：过去无梭织机开口机构多配凸轮开口，近年来配多臂机的数量不断增加（剑杆织机例外）。如ＳＴＡＵＢＬｌ２８７１型电子式多臂机可以配置１０００ｒ／ｒａｉｎ以下喷气织机运转，而它的２８６１型可以配合８００ｒ／ｒａｉｎ以下的织机运转，它的２６６８型可以配合５５０ｒ／ｍｉｔｔ以下的剑杆织机运转。织机除配置凸轮开口、多臂开口外，还有配置提花机的。过去无梭织机配的提花机全部是机械式的，而今都是电子提花机。它带来的好处与电子多臂一样，它可在最高织机速度１０００ｒ／ｍｉｌｌ时正常运转，而一般机械式提花机在２５０～３００ｒ／ｒａｉｎ以下才正常运转。近１０年喷气引纬方面也有不少改进，除一个主喷嘴外，还有若干个辅助喷嘴固定在筘座上与其一起摆动，也有在纬纱出口端加装吸嘴的拉抻喷嘴等。近年用微机控制电磁阀的开启、闭合，电磁阀由每个控制四只辅助喷嘴改成控制二只辅助喷嘴，电磁阀数量几乎增加一倍，但是节约气耗是非常明显的，当然仍有的喷气织机坚持使用一只电磁阀控制四只辅助喷嘴。打纬机构通常采用曲柄连杆打纬机构或共轭凸轮打纬。共轭凸轮打纬在近１０年中没有特别的改进，只不过在设计、制造上更精密，更适应高速运转，它在高２东华大学硕士学位论文速剑杆、片梭、喷气织机上得到了广泛使用。现代无梭织机送经和卷取机构趋向选用电子送经卷取机构，在特宽织机上还配置左右两侧独立的两套电子送经，取消了机械式差微运动调节两个织轴张力的装置。电子卷取由于微机监测、监控，不但做到了与送经配合默契，同步运行，而且可以做到在线交换纬密，使不同纬密在一块布上出现，大大扩展了制织的范围。（２）国外无梭织机发展现状目前无梭织机在中国市场可谓竟相争雄。国产无梭织机发展很快，尤其是剑杆织机，但其总体水平大多停留在中档机种水平，价格较低。国外无梭织机近期发展较快，尤其是微电子技术的广泛应用，使织机的运转性能有了质的变化，自
动化程度提高，可选择的功能机构扩大。但价格不菲。①剑杆织机剑杆织机近来发展较快，克服了技术上长期徘徊不前的局面，尤以欧洲生产的剑杆织机技术改进最快，目前处于领先地位。特别是完全实现了计算机技术、传感技术、调速技术与织机的完善结合，使剑杆织机的性能、速度有了大幅度提高，机构简化，能耗降低，织机的可靠性和操作维修的方便性增加。其中以德国Ｄｏｍｉｅｒ（多尼尔）公司的ＨＴＶＬＭ／－Ｅａｓｙｌｅｎｏｇ刚性剑杆织机、Ｖａｍａｔｅｘ（范美特）公司的Ｌｅｏｎａｒｄｏ型剑杆织机、Ｓｏｍｅｔ（舒美特）的ＴＨＥＭＡＳｕｐｅｒ
Ｅｘｃｅｌ型剑杆织机、
Ｐｉｃａｕｏｌ（－ｆＬ，佳乐）公司的ＧＴＸｐｌｕｓ型剑杆织机、瑞士ＳｕｌｚｅｒＴｅｘｔｉｌ（苏尔寿纺织）的Ｇ６３００型剑杼织机为代表【３】，总体上说。剑杆织机的品种适用性越来越广，变换品种更加灵活简便，从目前的发展来看，剑杆织机的品种适应性仍优于其它无梭织机。②喷气织机喷气织机近几年来在扩大织造范围、提高织物品质、降低能耗、提高速度等方面进行了大量综合性的研究，取得了一定的成效。喷气织机在引纬系统上技术创新还是较多，重点是优化引纬元件、提高引纬效率、降低气耗，国外很多产品都注重设计主喷嘴、辅助喷嘴、电磁阀、空气管道和储气罐，改进储纬器、纬纱张力控制器以及完美筘座运动、清晰梭口，并通过完善微机监控整个引纬系统，确保不同引纬元件之间的同步性，达到速度高、运行效率高。从世界范围看，喷气织机的销售已呈上升势头，尤以中国和亚洲其它地区销售势头最旺。喷气织机３东华大学硕士学位论文近期的主要改进和发展是大量采用和移植剑杆织机已经成熟的技术，进一步应用计算机控制技术以及降低气能消耗，使喷气技术更加完善。③喷水织机喷水织机是在湿度较大的工作环境中运行，对电子元件的防潮要求较严格，所以，以往仅向高速化发展织制塔夫绸等织物，但随着这些织物市场的饱和，喷水织机开始转向生产面料、装饰布，机械式的喷水织机为适应织物质量和品种要求，急需机电一体化．④片梭织机片梭织机一直以现代电子技术与精密制造技术的完善结合而享誉世界，在相当长的一段时间内，片梭织机的综合性能一直优于其它机种。剑杆、喷气技术的快速发展，对片援的冲击极大。我国高档无梭织机到目前为止仍以进口为主，９５％以上的高档无梭织机是从国外进口的。剑杆织机主要来自意大利ＳＯＭＥＴ、瑞士ＳＵＬＺＥＲ、比利时ＰＩＣＡＮＯＬ、德ＤＯＲＮＩＥＲ等厂商；喷气织机则来自日本津田驹、丰田，比利时ＰＩＣＡＮＯＬ，意大利ＳＯＭＥＴ，瑞士ＳＵＬＺＥＲ，德国ＤＯＲＮＩＥＲ等厂商；片梭织机则来自瑞士ＳＵＩＺＥＲ一家；喷水织机来自日本的日产和津田驹。中国台湾引春、迎春，韩国的几家厂商。近十年机种份额发生了很大变化，上个世纪９０年代初期喷气织机占多数，其次是喷水织机，再次是剑杆，排在最后的是片梭织机。现今喷气仍排第一，其次为剑杆织机，喷水不仅降到第三位且数量锐减，至于片梭织机几乎很少进口（每年不足１００台）。在上世纪９０年代期间我国从国外进口的高档无梭织机年平均为５０００台左右，其中喷气织机约占５０％～６０％，剑秆织机约占３０％～４０％，喷水织机约占５％～ｌＯ％。从进口地区看，过去遍布２９个省市，而今集中在江浙、山东、河北、河南、湖北等少数几个地区，尤以浙江、山东最多。
１．２织机的主传动及其控制系统目前市场上的新型无梭织机主传动机构普遍采用高转矩的交流电动机驱动，通过皮带、离合器传动主轴；主要是通过更换皮带轮实现织机的变速；停车时有制动装置等零部件．有些厂在次基础上增加变频调速装置，由微机进行调速操作，不必更换皮带轮。自动调整应是新型无梭织机最起码的要求，也是至今仍使用皮
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