織造學講義08打緯

第八章打緯

第一節(jié)打緯機構(gòu)的作用及要求

一、作用

打緯機構(gòu)是織機的主要機構(gòu)之一，其作用主要是把引入梭口的緯紗推向織口，與經(jīng)紗交

織，形成符合工藝設計要求的織物。

織物的經(jīng)紗密度及幅寬，由打緯機構(gòu)中的鋼箱來控制。

在有梭織機上和某些劍桿織機、片梭織機，鋼箱與其他一些導梭部件起著引導載緯器通

過梭口的作用；在噴氣織機上異形箱或管道片起著控制氣流擴散的作用。

二、要求

為了實現(xiàn)理想的打緯運動，并使打緯機構(gòu)符合織造工藝要求，達到最佳經(jīng)濟效益，對打

緯機構(gòu)的工藝要求如下：

1、有利于打緊緯紗

鋼箱將引入梭口的緯紗打向織口，打緯機構(gòu)的打緯力必須要適應所織織物的要求，如：

緊密厚重的織物要求打緯力堅實有力；輕薄織物要求打緯柔和。同時在經(jīng)紗方向要求鋼箝

必須具有足夠的剛度，方可打緊緯紗。

2、盡可能減小打緯動程

打緯動程：箱座從后止點擺動到前止點，鋼箱上的打緯點在織機前后方向上的水平位移

量。打緯動程越大，箱座運動的加速度也越大，不利于高速織造。

3、箱座的轉(zhuǎn)動慣量和箱座運動的最大加速度

在保證打緊緯紗的前提下，應盡量減小箱座的轉(zhuǎn)動慣量及最大加速度，以減小織機的振

動和動力消耗。

4、箱座運動應盡可能與開口、引緯相配合

在滿足打緯條件下，盡可能提供大引緯角，以保證引緯順利進行。擴大引緯角，織機主

軸一回轉(zhuǎn)中引緯的時間增長，有利于增大織機幅寬，提高車速，降低梭子飛行速度及減少

機物料消耗。

5、打緯機構(gòu)應力求結(jié)構(gòu)簡單堅固，操作安全裝配方便。

第二節(jié)打緯機構(gòu)

一、打緯機構(gòu)的種類

打緯機構(gòu)按其結(jié)構(gòu)型式不同可分為：

①連桿式打緯機構(gòu)（四、六連桿）；（如下圖1、2）

打緯機構(gòu)按其打緯動程變化與否可分為:

①恒定動程的打緯機構(gòu)（常規(guī)織機）

②變化動程的打緯機構(gòu)（毛巾織機）

1、連桿打緯機構(gòu)

四連桿打緯機構(gòu):

結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，在有梭和部分無梭上廣泛使用。

主軸一曲柄一牽手一箝座腳（以搖軸為中心），箱座腳向機前擺動時，鋼箱將緯紗打

向織口。

四連桿打緯機構(gòu)的箱座運動無靜止時期，引緯時期箱座運動使織機的可引緯角減小，

因而對寬幅引緯不利。

噴氣織機ZA系列，采用的是短動程四連桿打緯機構(gòu)。主軸帶動曲柄轉(zhuǎn)動，通過連桿使

箱座腳以搖軸為中心擺動。

對于該機必須滿足二個特殊要求：

①打緯時必須輔助噴嘴退到布面以下；

②當鋼箝擺到最后方位置時，輔助噴嘴應處于上下二層經(jīng)紗中間。

通過生產(chǎn)實踐證明，采用短動程的四連桿打緯機構(gòu)能滿足箱幅230Omm以下噴氣、噴水

織機的高速運轉(zhuǎn)要求。

六連桿打緯機構(gòu)：

箱座在后方位置時的相對靜止時期較長，并提供較大的緯紗飛行角。可使寬幅織機高

速穩(wěn)定地引緯，但箱座運動動程大，不利于減少經(jīng)紗摩擦。

2、共施凸輪打緯機構(gòu)

在某些織機上，由于工藝和機構(gòu)原因，要求引緯階段必須箱座靜止不動，而且要求靜

止角度較大，所以采用共規(guī)凸輪打緯。

主、副凸輪均安裝在主軸上，主凸輪1使箱座向機前擺動進行打緯，副凸輪2使箝座

向機后擺動。

主軸f主副凸輪一轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子一搖臂搖軸f箝座和鋼箝

主軸每回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，箱座完成一次往復運動。

共腕凸輪式打緯機構(gòu)與開口、引緯均可進行較好的配合。該機構(gòu)可通過更換凸輪以適

應不同工作幅寬的要求，但制造精度較高，并要求良好的潤滑。

3、毛巾織機打緯機構(gòu)

織普通織物可采用上述連桿或凸輪打緯機構(gòu)，打緯終了時鋼箱將每一根緯紗都打到織

口。在織毛巾織物時，為了形成毛圈，并不是每次打緯鋼箱都打到織口，而是按照毛巾織

物組織要求，使鋼箱打緯的動程作周期性變化。如織三緯毛巾織物時，在主軸轉(zhuǎn)三轉(zhuǎn)引入

三根緯紗過程中，前二緯箱座打緯動程較小，而第三緯箱座擺幅最大，以打緊緯紗，形成

毛圈。

二、四連桿打緯機構(gòu)分析

1、軸向打緯與非軸向打緯

軸向打緯機構(gòu)：

當箱座腳擺到最前、最后極限位置時，相應位置上牽手栓中心的連線若通過主軸中心，

則稱之為軸向打緯機構(gòu)。

非軸向打緯機構(gòu)

當箝座腳擺到最前、最后極限位置時，相應位置上牽手栓中心連線不通過主軸中心,

則稱之為非軸向打緯機構(gòu)

非軸向偏度e：主軸中心偏離牽手栓二極端位置連線程度。

2、曲柄半徑r與牽手長度L的比值

r/L的比值影響到箱座運動的速度、加速度

①長牽手：r/L<1/6

②中牽手：1/6<r/L<1/3

③短牽手：r/L>1/3

長、中、短牽手打緯機構(gòu)

3、四連桿打緯機構(gòu)箱座運動的性質(zhì)

四連桿打緯機構(gòu)，其箱座的運動性質(zhì)取決于牽手栓運動性質(zhì)?？梢哉J為牽手栓的運動

規(guī)律就是箱座的運動規(guī)律。根據(jù)四連桿打緯機構(gòu)的運動學分析：曲柄半徑r與牽手長度的

比值（r/L）和非軸向偏度e的大小，都會影響箱座的運動。

可以通過長、短、中牽手打緯機構(gòu)箱座運動的位移、速度及加速度曲線，分析不同牽

手打緯機構(gòu)箱座的運動特點。從位移圖可以看出：

牽手越短，當曲柄處于后止點附近時，箱座運動越緩慢，相對靜止的時間越長。

速度與加速度曲線可看出：

牽手越短，當曲柄處于前止點附近時，箱座的運動速度就越快，加速度也就越大，有

利于打緊緯紗。

但是牽手越短，箱座運動的加速度變化就越大，從而織機的振動也越大，不利于高速。

短牽手打緯機構(gòu)有利于梭子引緯，也有利于打緊緯紗。

三、共扼凸輪打緯機構(gòu)分析

在某些織機上，由于工藝上和機械上的原因，要求箱座處于靜止時期的主軸轉(zhuǎn)角較大，

即箱座靜止角較大，因而采用共甑凸輪打緯機構(gòu)。開始用于片梭織機，以后用于劍桿、噴

氣等其它織機。

采用共輾凸輪的目的在于大幅度擴大引緯角以便提高織機轉(zhuǎn)速或加寬織機箝幅。片梭:

5400mm1300m∕min

以片梭織機的共輛凸輪打緯機構(gòu)為例來說明一般共輾凸輪打緯機構(gòu)的工作原理。

共趣凸輪打緯機構(gòu)：

主、副兩凸輪固定在織機主軸上，主凸輪控制箱座及鋼箱向機前擺動進行打緯，副凸

輪則驅(qū)動箱座及鋼箱向機后運動。為了防止打緯時箱座及鋼箱的變形，沿織機幅寬方向設

有多組共挽凸輪，同步工作，其組數(shù)由幅寬決定。

共枕凸輪打緯機構(gòu)中，箱座的運動規(guī)律取決于主、副凸輪的外廓線，為了滿足工藝需

要和減少機臺振動，箝座運動規(guī)律應符合以下要求：

（I）箱座由機后靜止開始向前擺動進行打緯時，其加速度應由零逐漸增大。

（2）由前一后擺動到靜止時，其加速度也應逐漸減小為零。

（3）在利用慣性打緯情況下，箱座在最前方位置時的加速度應為負值（指向機后），

其值應滿足慣性力打緯要求。

欲同時滿足上述要求，僅選用一種簡單的運動規(guī)律無法達到，必須采用幾種運動曲線

疊加起來或分段組合。一般采用正弦加速度曲線與余弦加速度運動曲線分段組合法，作為

箱座運動規(guī)律。

為了避免產(chǎn)生沖擊、振動，這兩種運動分段組合時，其銜接處兩種規(guī)律的曲線必須光

滑連續(xù)。

Sulzer片梭與普通有梭織機打緯機構(gòu)不同：

①采用分離式箱座結(jié)構(gòu)，不帶梭箱。（打緯、飛行梭道）

②采用共舸凸輪傳動箱座，引緯角大，箱座靜止時間長。

③箱座腳較短，為有梭的1/7,重量輕，轉(zhuǎn)動慣量小，打緯動程短76ι≡（有梭170mm）,

片梭在導梭片組成的梭道中飛行，基本不與經(jīng)紗接觸，片梭速度下降僅10%左右。

第三節(jié)打緯與織物的形成

織造時并不是在一次打緯后就使引入的緯紗與經(jīng)紗形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的織物，而是在離開

織物一定距離的織物形成區(qū)域內(nèi)，仍會發(fā)生緯紗與經(jīng)紗的相對移動。在織機上必須經(jīng)過若

干次打緯后，才能達到規(guī)定的機上緯密。而織物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，則需要在下機以后經(jīng)過一段

時間或經(jīng)過后整理之后才能完成。盡管如此，打緯過程及條件對織物結(jié)構(gòu)的特征依然起著

決定作用。如經(jīng)紗上機張力、后梁高低以及開口時間等上機參數(shù)均會影響織物的形成。

一、打緯過程

鋼箝將緯紗打入織口，與經(jīng)紗交織形成織物時，經(jīng)、緯紗間的受力情況較為復雜。

①綜平以后初始階段

梭口漸開，經(jīng)紗緯紗相互抱合屈曲而產(chǎn)生阻礙緯紗向前移動的阻力，由于此時箝離織

口距離較遠，經(jīng)緯紗相互屈曲和摩擦程度不明顯，箱所受阻力極小。

②但當緯紗被箱推到離織口很近并接近第一根緯紗時，箱所受阻力便迅速增大，經(jīng)紗

張力也急劇增大。

打緯開始：打緯阻力開始猛增的那一瞬。

打緯終了：當鋼箝到達前死心位置時，阻力及經(jīng)紗張力都達到最大值，此時稱為打緯

終了。

打緯過程：從打緯開始到打緯終了這一期間。

二、打緯期間經(jīng)緯紗的運動

在織造過程中，緯紗在織物中的相對位置并非一次打緯便能確定的。

新緯紗在鋼箱推動下，通過前方交叉的經(jīng)紗將壓力傳給相鄰的緯紗，使織口處原第一

根A緯壓向B緯一C緯如此等等，直到離織口一定距離之后，經(jīng)緯紗之間的相對位置才不再

受打緯過程的影響，織物在織機上獲得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。也就是說，每根緯紗都須經(jīng)多次打緯

之后，離開織口一定距離時才能獲得穩(wěn)定的位置，即織物是在一定區(qū)域逐漸形成的。

織物形成區(qū)：

從新織入的緯紗到不再有相對移動的那根緯紗為止的這一區(qū)域，稱為織物形成區(qū)。

打緯期間，新緯紗與織物形成區(qū)的緯紗都要相對于經(jīng)紗向前移動。要產(chǎn)生這種移動，

必須要克服相當大的阻力，即經(jīng)紗對緯紗的摩擦阻力和經(jīng)紗由于屈曲變形對緯紗的彈性阻

力。

分析在打緯期間，經(jīng)緯紗相互作用情況

以緯紗為分離體：F=P

以經(jīng)紗與織物為分離體：Tj-Tz=P'

平衡時，經(jīng)紗張力與織物張力差=打緯力F或打緯阻力P

打緯過程中經(jīng)緯紗線運動情況：

在打緯期間，隨著箱的不斷前進，打緯阻力P迅猛增加，因此上述平衡不能保持。

①當P'>Tj-TZ（打緯阻力大于經(jīng)紗張力-織物張力），經(jīng)、緯紗一起移動，

即緯紗帶動經(jīng)紗一起向機前移動。Tj增加，Tz下降。

②當P'<3-，，緯紗相對于經(jīng)紗向機前移動，結(jié)果經(jīng)紗收縮，經(jīng)紗張力下降。

隨著緯紗不斷推向前方，經(jīng)緯紗間摩擦作用及屈曲程度顯著增大，使阻礙緯紗移動的

阻力大為增加，當這個阻力超過（TJ-TZ）時，經(jīng)紗將又和緯紗一起向織口移動。

由此可見，在打緯期間，經(jīng)緯紗線的運動性質(zhì)是不斷變化的，即經(jīng)緯紗一起移動和緯

紗相對于經(jīng)紗移動是相互交替進行的。

當鋼箱由最前方向機后移動時，最初階段織口隨箱向機后移動，當Tj=T”時為止?在

箱停止對織口作用后，緯紗在經(jīng)紗壓力作用下，便離開已穩(wěn)定的緯紗向機后方向移動。新

緯紗移動量最大，A、B次之，待以后逐次打緯時將逐漸過渡到結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定狀態(tài)。

三、打緯阻力

為了獲得所需要的機上緯密，打緯時，新織入的緯紗與織物形成區(qū)內(nèi)的緯紗都必須沿

經(jīng)紗作相對運動，要產(chǎn)生這種相對運動，鋼箱在打緯時必須克服相當大的打緯阻力P。

打緯阻力：

打緯期間，經(jīng)紗對緯紗的摩擦阻力與經(jīng)紗由于屈曲變形對緯紗的彈性阻力兩者之和。

影響打緯阻力的因素如下：

1、織物組織與結(jié)構(gòu)

①織物的經(jīng)緯紗，線密度大、經(jīng)緯密高時，打緯阻力大。緯密的影響遠大于經(jīng)密，高

緯密織物比高經(jīng)密織物更難打緊緯紗。

實際生產(chǎn)中，一般緯密小于經(jīng)密，緯紗線密度大于或等于經(jīng)紗線密度，目的為使織物

易于織造，同時也有利于提高織物產(chǎn)量。

如：純棉精梳府綢CJl4.5/14.5523.5/283160

(63mCJ40S×CJ40S133X72)

防羽絨布CJ14.5/14.5547/393.5160

(63,,J40s×J40s139X100)

②織物緊度愈高，打緯阻力也愈大；織物的經(jīng)緯紗線密度比、緊度比愈接近1時，打緯

阻力也越大。

③其它情況相同而織物組織不同時，打緯阻力也不同。

平紋織物經(jīng)緯紗交織點多，P大；

緞紋織物經(jīng)緯紗交織點小，P小。

2、經(jīng)緯紗性質(zhì)

織物的經(jīng)緯紗表面毛糙，摩擦系數(shù)大時，P值大；經(jīng)緯紗剛性系數(shù)愈大，交織時不容易

屈曲變形，因而打緯阻力增大。實際生產(chǎn)中，常要求緯紗要比較柔軟，易于屈曲以改善打

緯條件，使緯紗易于織入。

3、織機的上機工藝參數(shù)

①開口時間：

開口時間遲早，決定著打緯時梭口高度的大小，而梭口高度的大小又決定著打緯瞬間

織口處經(jīng)紗張力的大小。

開口時間早：打緯度時織口處經(jīng)紗張力大，交織過程中，經(jīng)緯紗相互作用加劇，打緯

阻力相應增大；鋼箱對經(jīng)紗以及經(jīng)緯紗線在打緯時的摩擦增大，經(jīng)紗易起毛絨，斷頭增加；

開口早閉口早，對引緯器出梭口不利。

遲開口：打緯時織口處的梭口角小，經(jīng)紗張力較小，打緯阻力也小，可降低經(jīng)紗斷頭；

開口遲，閉口遲，有利于引緯器飛出梭口。但過遲