整經機電氣技能實訓裝置

一、分段整經機
分段整經機的種類很多,但工作原理大致相同,目前常用的分段整經機如圖11-1所示。紗線或長絲由紗架1上筒子引出,經過集絲板2集中,通過分經箱3、張力羅拉4、靜電消除器5、加油器6、儲紗裝置7、伸縮鉆8以及導紗羅拉9均勻地卷繞到經軸10上。在有些整經機上經軸表面由包氈壓輥11緊壓。簡紗,插在紗架1上。在紗架上裝有張力裝置、斷紗自停裝置、靜電消除器、信號燈等附屬裝置。下面介紹主要裝置的結構與工作原理。

（一)張力裝置
1.圓盤式張力器
圓盤式張力器安裝在筒紗的前方。如圖1-2所示,經紗從筒子引出經檔板1并自磁孔2穿入后,通過上張力盤3與下張力盤4之間,繞一個立柱7或三個立柱5、6、7后引出。張力盤的位置可在溝漕8滑移,以調節經紗包圍角。
經紗張力的大小取決于以下幾個因素。
(1)經紗繞過張力盤的個數,繞過張力盤的個數越多張力越大。
(2)經紗對張力盤立柱的統線方式,經紗對立柱的包圍角越大張力也越大。
(3)上張力盤的重量,上張力盤的重量增加,經紗的張力也加大。隨機供應的張力片因機型不同而略有差別,一般的有1.5cN, 2cN.3.2cN,5cN等。

2.液態阻尼式張力器
液態阻尼式張力器,又稱KFD張力器,如圖11-3所示。圖中經紗穿過氣圈盤1統過棒2時,只要轉動氣圈盤1則可改變紗線與棒2的包圍角,經紗的張力也隨之改變,這樣可以根據工藝要求來調節單紗的預加張力。

另一方面, 由拉簧控制的張力桿3位于可活動的小平臺上,經紗繞過張力桿3后獲得張力的大小由拉簧的拉力決定。拉簧的拉力則由紗架同一縱列的一根集體調節軸5控制,通過改變拉簧的拉力,就可以調節經紗的張力。
液壓阻尼機構主要由活動的小平臺及其下面的油槽4組成。油槽里有控制小平臺運動的阻尼葉片和控制張力桿3的拉簧,它們均浸在黏性油里。
經紗由氣圈盤的孔引入,繞過棒2后,在張力桿3之間穿行。當經紗張力增大(大于預定張力值)時,若干張力桿在拉簧的作用下開始變動位置,使紗線與桿的包圍角減小,以達到減小張力的目的,直至張力回復到預定值為止,如圖1-4(1)所示。當經紗張力減小(小于預定張力值)時,若干張力桿再次變更位置,使紗線與張力桿之間的包圍角增加以此來提高經紗的張力,直至張力回復到預定值為止,如圖1-4(2)所示。
由于該張力裝置能夠有效的控制經紗的初張力,液壓阻尼機構又能吸收張力峰值減少張力波動, 因而能均衡一個筒子自身(從滿管到空管)的張力差異,也能均衡筒子之間的張力不勻。
該裝置的另一個特點是:張力制動器被用作自停裝置。當紗線斷頭或紗筒用完時,發生無張力的情況,桿與平臺轉到極端位置,使繼電器接通,整經機停止工作。新型的KFD張力裝置的紗架,采用了一系列相互制約的開關電路, 當某根經紗斷頭后,該排指示燈發亮,同時送出負電平,將其他指示燈的觸發電路封鎖,避免其因張力松弛而發亮, 因而可提高擋車工的效率。
這種裝置有不同的型號,以適應不同經紗的要求。有的適于合成纖維與精紡紗線,張力調節范圍在4-24cN之間。有的適用于粗紗線,如地毯等粗厚織物的整經,張力調節范圍在30~70cN之間。
(二)儲紗機構
儲紗裝置的作用是在紗線發生斷頭時便于紗線回繞。在整經機高速運轉中發現斷頭后,即使立即停機,由于慣性的作用,斷了的紗頭也往往會轉入經軸,接頭時必須倒轉經軸,直到斷頭露出為止。儲紗裝置能使倒出的經紗保持平直狀態。
圖1-5表示了上擺式儲紗裝置的結構,主要由一組固定儲紗輥1、擺動儲紗輥2、夾紗板3以及擺臂4等組成。儲紗量為10m。儲紗退統時,在機頭處踩下腳踏開關的反開關,交流電動機驅動擺臂向上(向后)擺動,夾紗板夾緊經紗片,擺臂把經紗從經軸上拉出，直到找到斷頭為止。處理完斷頭后,腳踏開關的正開關,經軸向前慢速卷繞,經紗將擺臂向下(向前)拉動,此時交流電動機失電, 由于擺臂的傳動鏈中摩擦離合器打滑,擺臂在經紗拉動下返回。當擺動儲紗 2下降到固定儲紗輥1附近時,擺臂使夾紗板打開,同時交流電機啟動,使擺臂繼續下降達到它的最低位置,這段時間內紗線始終由主電動機以慢速向前卷繞,直到放松腳踏開關。
擺臂的最低和最高(最遠)極限位置, 由擺臂軸上的限位開關凸輪來調整,擺臂的擺角不宜隨意增加,以免使經紗在拉回擺臂時承受太大的張力。當經紗根數特別少而不能承受所需的總張力時,應使擺臂的擺動幅度不超過垂直位置,此時總儲紗量少于10m。
摩擦離合器的摩擦力距,可以用螺母進行調節,在保證擺臂帶動紗線上擺退繞時,能平穩地上升到垂直位置的前提下,離合器調得越松越好(上升過程中摩擦片間允許平穩的相對滑動),以減少擺臂返回時紗線所受的張力。但在紗線根數較多和較粗時,如果要求總張力加大,可適當增加摩擦離合器的摩擦力矩。
(三)機頭
整經機機頭部分主要由機頭箱、經軸、主電動機及尾架組成。
目前,經編機盤頭(分段經軸)的邊盤直徑一般在533-1016mm(21-40英寸),盤頭的寬度通常為533mm(21英寸)或1270mm(50英寸),為了適應產品變化的要求,在許多整經機上盤頭的大小可以更換,只要將安裝盤頭的軸頭與支承尾架的導柱稍加調整就可實現這種變更。
裝在機頭上的盤頭由直流電動機直接帶動,為了保證在盤頭直徑變化時經紗卷繞速度和卷繞張力不變,必須隨著盤頭卷裝直徑的逐漸加大而逐漸降低直流電動機的轉速。這個調節過程是這樣的,當盤頭卷裝直徑逐漸增大時,經紗線速度也相應增加,并帶動導紗羅拉轉速加快。在此羅拉上的測速發電機的測速反饋電壓增大, 當大于預定標準時,通過繼電器,使伺服電動機倒轉電樞電壓下降,迫使電動機減速,致使盤頭轉速下降直到回復到預定的線速度。
在有些整經機上為使盤頭紗層結構緊密,還裝有壓輥。它準確地位于兩邊盤之間,對紗層均勻施壓以獲得平整的盤頭。通常,張力裝置能使經紗保持必要的均勻張力, 已能滿足盤頭表面平整的工藝要求。只有在紗線張力要求特別低或對經紗密度有特殊要求時才使用壓輥。
(四)靜電消除器
靜電消除器的作用是將整經過程中紗線所產生的靜電及時加以消除。在整經時高速行進的經紗與金屬機件等摩擦產生靜電。為了消除靜電,除了在加油器中適當加入消除靜電油劑外,并在集絲板等部位裝有電離式靜電消除器。它主要由變壓器和電離棒組成,利用高電位作用下的針尖放電,使周圍空氣電離。當經紗片通過電離區時,所帶靜電被逸走,從而減少整經時的靜電,保證了整經的順利進行。
(五)毛絲檢測裝置
為了進一步提高整經質量,在現代整經機上還裝有毛絲檢測裝置。它的作用是檢測紗線中毛絲、粗節并在整經中予以消除。這種裝置與經紗片平行,由光源、光敏元件組成。當光源的光線受到毛絲的遮擋時,光度發生變化,經放大使繼電器作用,從而使整經機停機。
供多梳經編機花色梳柿使用的經軸通常經紗根數較少,可以采用軸經整經的方法,由這種整經機直接制成整個經軸。
圖11-6表示了在一花色經軸上用幾根紗線1卷繞成幾段的情況,經軸2被兩個回轉的回轉輥3摩擦帶"動,因而不會因經軸直徑增大而影響紗線的卷繞速度。
正面紗架上引出的經紗由導輸引導到經軸上,并作橫向往復運動,導箍往復運動的動程應小于兩個紗段同位點的距離,以便在兩個紗段之間留有一定的距離。
氨綸彈性紗線由于其模量低,受很小的張力就產生很大的延伸。氨綸彈性紗與導紗機件的摩擦因數很大(0.7-1.3),是其他合成纖維的3-4倍,較小的張力波動都會造成紗線的伸長發生較大的變化,因而其整經難度較高。用普通整經方法整經時紗線極易纏結,經紗張力也不穩定,因此必須使用專門的整經機。
彈性紗整經機除了應具有一般整經機的結構外,還需要有積極送紗、紗線牽伸和紗線張力補償裝置以適應彈性紗整經時的伸長和回縮。圖11-7顯示了彈性紗線整經機的工作原理。彈性紗筒子9套在紗架7中的紗筒芯座上,并由彈簧緊壓在垂直送紗輥8上,垂直送紗輥由機身主電動機11傳動;由于彈性紗筒與送紗輥間的摩擦,積極送出紗線,經張力傳感裝置5,張力輥4積極傳送,再由導紗輥2送出,最后由經軸1卷取進行整經。當需要停機時機器的各部分均能同步制動。圖中10為無級調速器, 3、6為前后鉆,12為經軸電動機。

1.積極送紗裝置
承載彈性紗的筒子架由幾個獨立的紗架組合而成,可以根據整經根數予以增減。紗架向著機頭排成扇形(圖11-8),使前后紗架上各紗路間的差異盡可能地降低，從而減少單紗間的張力不勻。積極式送紗裝置主要由每個筒子架上的積極式送紗輥構成。積極式送紗輥通過自身的回轉而帶動與其接觸的彈性紗筒子,使所有的彈性紗筒子表面的退統線速度與送紗輥表面的線速度一致。送紗量的大小可以通過調節送紗輥的回轉速度來改變。
送紗輥通常有立式和臥式兩種，分別如圖119(1)、(2)所示。主動回轉的送紗輥1帶動氨綸紗筒2進行退繞送紗，這種傳動方式確保了紗筒上的氨綸都以同樣的線速度退繞。為了使彈性紗張力均勻,要求簡子架上所有的紗簡直徑同。在新型整經機上,送紗輥逆時針回轉傳動繼種傳動方式與舊式的送紗輥作順時針方向回轉相比,可以確保紗筒不打滑,并可消除在滿筒時出現的粘絲及其造成的不能順利退下而斷頭的現象。
2.紗線牽伸裝置
紗線牽伸裝置是氨綸整經機上所特有的一種裝置,它是將送紗輥送出的彈性紗卷繞到盤頭上之前進行適當的拉伸,保持彈性紗的平直。預牽伸量是指彈性紗由紗架送紗輥送出到張力輥之間的拉伸量。張力輥速度與紗筒退繞速度的比值稱為預牽伸比,它可以通過改變傳動送紗輥的電動機速度和變換齒輪在1-3.17范圍內調節。從張力輥到盤頭之間紗線的拉伸為后牽伸量,盤頭卷取速度與張力輥速度的比值稱為后牽伸比。因為是彈性紗,后牽伸比可以是正值,也可以是負值。總牽伸量取決于紗線從紗筒至盤頭之間的拉伸量,預牽伸比與后牽伸比的乘積為總牽伸比,其值應盡量保持穩定。各牽伸比的計算遵從下列公式:

式中: D_f為預牽伸比; D_b為后牽伸比; D_t為總牽伸比;V_r為張力輥轉動表面線速度, m/s; V_y為紗筒退繞線速度, m/s; V_b為盤頭轉動表面線速度, m/s。
3紗線張力補償裝置
　　在整經過程中隨著紗線筒子直徑的減小,退統張力亦將發生變化,并影響到紗線的伸長量。為了保持張力穩定,使用張力傳感裝置,在整經過程中對紗筒上彈性紗伸長的差異自動地適時改變拉伸,進行張力的補償,做到繞在盤頭上的彈性紗的伸長差異減少到最低程度。一對張力傳感羅拉,裝在搖臂上,搖臂借拉簧與經紗張力保持平衡。搖臂軸端固有一只感應螺釘,螺釘隨搖臂作同步擺動。當經紗張力過大時,螺釘覆蓋在下限感應開關上,通過電子放大器使無級調速器加速,筒子退繞速度增加,張力迅速減小。
　　反之,當經紗張力過小時,通過上限感應開關和無級調速器使電動機減速,筒子退繞速度減小,直到張力恢復正常為止。
除了以上必要的裝置之外,為了盡量減少彈性紗線與機器的接觸點,所有導紗體的表面均為旋轉結構,使紗線受到積極均勻的傳動。

圖11-4 紗線繞過張力桿的不同狀態

圖11-5 上擺式儲紗裝置

圖11-6花色紗整經機

圖11-8紗架與紗路

圖11-9氨綸紗送紗輥