传动机构设计提高织机品质

一、织机传动机构的要求

传统织机的开口机构、引纬机构、打纬机构和卷取机构一般采用齿轮或齿形带传动形式；送经机构一般通过三角皮带轮进行传动，送经量则通过经纱张力进行调节。新一代高速无梭织机则采用多个电动机分别传动各个机构的方式，其运动配合由中央处理器进行控制，保证各运动之间的协调。要求各机构配合协调，结构简单，便于调节工艺。

二、织机的传动系统

织机的传动系统，主要可分为直接式和间接式两大类。

1.直接式传动系统

直接式传动系统织机是由电动机通过一对齿轮或皮带轮来直接传动织机主轴，并直接操纵电动机开关来控制织机的启动和停车，通常还需另外配备制动机构。这种传动构造简单、控制容易，一般用于轻型或低速织机，因为轻型织机转动惯量小，低速织机所需的动能较低，此外在一些喷气织机上也有应用。

直接式传动系统所用的电动机是与织机直接联动的，为了保证织机迅速启动，要求电动机有较大的启动力矩，因此往往采用专门设计的织机专用电动机。另外，由于织机工作时启动、制动频繁，电动机时开时停，启动电流很大，致使效率低；而且制动时要连带将电动机转子及小皮带轮刹停，增加了制动负荷。因此，现在已趋向于采用间接式传动系统。

2.间接式传动系统

绝大多数高性能的剑杆织机都采用间接式的传动系统，在电动机和主轴的传动链中含有离合—制动装置。

常用的离合器有机械式摩擦离合器（平面型或锥形）和电磁离合器两种。机械式摩擦离合器平面型或锥形目前多用于有梭织机上，这种传动系统通过摩擦离合器把电动机的驱动力矩传给织机的主轴，通常离合器与制动器是配对使用的，电动机始终是在运转状态，通过操纵离合器与制动器的结合或脱离来启动或制动。这种系统的特点是可使织机迅速地启动和制动，并改善电动机的运行特性。

新型织机已普遍采用电磁离合器，常和电磁制动器连成一体，使结构紧凑、操作方便，如图11-15所示。

图11-15　织机电磁离合器系统

M—主电动机　P1、P2—皮带轮　D—离合器转子　C—离合器磁铁　B—刹车磁铁　A—中央传动盘

（1）开车。只要控制箱电源开关合上，则主电动机M、P1皮带轮、P2皮带轮及离合器转子D已处于运转状态。当按下启动按钮时，离合器磁铁C线圈得电，产生磁场，中央传动盘A被吸向离合器转子D。由于中央传动盘A与离合器转子D接触的端面有摩擦材料，产生摩擦力矩，则离合器转子D通过中央传动盘A带动减速轮组及曲轴转动，整个织机开始工作。

（2）停车。当在正常运转过程中，按下停车按钮或故障自动停车信号发出后，离合器磁铁线圈C迅速失电，刹车磁铁线圈B通电工作。此时，由B线圈电流产生的磁场将A吸向B端面，而由于B的铁芯是紧固在机架上，通过摩擦阻力矩，使织机转轴（曲轴）迅速停下来，实现全机停车。

3.慢速及找纬辅助传动

在采用电磁离合器的传动系统中，除主传动之外，新型无梭织机还配备有辅助传动机构，织机的机构控制由多电动机驱动控制取代以前的机械控制，结构简化、操作简单，速度、精度也大大提高。如多尼尔（Dornier）公司的剑杆织机，全机一共采用33～45台电动机（对于8色选纬），以完成织机上的各种传动功能。织机的慢速和找纬运动，由一台功率较小的低速电动机驱动，使织机以较低的转速正转或反转，以便于操作。当经停或纬停发生时，低速电动机将按照预定的方式驱动织机的相关机构，进行找断纬和对织口等操作。(www.xing528.com)

新一代高速剑杆织机一般采用电子送经机构、电子卷取机构、共轭凸轮打纬机构，开口机构则可配置凸轮、多臂或大提花机。各机构的运动在计算机控制系统的控制下，以主轴编码器信号为时间基准协调完成。

三、无梭织机的启动和制动机构

1.启动和制动机构的要求

织机的启动和制动对正常生产来说十分重要，启动和制动机构应该满足以下要求。

（1）织机启动应当迅速，在第一次打纬时，织机车速和钢筘速度应达到或接近正常运转时的速度。

（2）织机制动应当有力、及时，避免织机开始制动后，在明显下降的车速条件下仍继续形成织物。

（3）织机的启、制动位置应当准确，这既有利于启动第一次打纬时的车速达到正常数值，又能便利相应的织机操作。

2.启动和制动机构的工作原理

无梭织机的启、制动机构通常由电动机、电磁离合器、电磁制动器和主轴位置信号发生器、控制电路等组成。新一代的高速无梭织机则以超启动力矩电动机、电磁制动器和微电脑控制电路构成织机的启动和制动机构，使织机启动和制动性能进一步提高。

无梭织机的启动和制动工作原理如图11-16所示。启动和制动机构由微电脑担任控制中心，对各种检测信号和按钮操作指令信号进行处理，然后在规定的织机主轴角度发出相应的织机启动和制动信号。织机主轴角度信号由主轴编码器产生，作为启动和制动机构的工作时钟。

图11-16　无梭织机的启动和制动工作原理图

3.新型启动和制动机构

高速无梭织机采用新型启动和制动机构，由图11-17所示的电磁制动器和超启动力矩电动机组成。采用这种新型启动和制动机构能使织物开、关车横档疵点进一步减少，织机停车位置正确。

近年来，新一代高速无梭织机采用SUMO电动机直接驱动织机的技术，主传动取消传动皮带，没有皮带盘、电磁离合器与刹车盘。织机的速度设定通过电子卡或者具有双向通信功能的主计算机复制到其他织机上。SUMO电动机的速度变化范围很广，这对织造新品种非常有利。织机的自动寻纬、慢速也由同一SUMO电动机驱动，传动系统大大简化。通过键盘可以非常容易地在织机停机时或织机运行时进行无级调速。另外，全电子控制的SUMO电动机启动力矩非常强大，而且输出平稳，是防止横档、提高布面品质的保证。

图11-17　电磁制动器结构