開口運(yùn)動(dòng)規(guī)律
在開口過程中,經(jīng)紗由綜框帶動(dòng)作升降運(yùn)動(dòng)形成梭口,綜框運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)對經(jīng)紗的斷頭有著很大的影響。在梭口的形狀和尺寸確定后,綜框運(yùn)動(dòng)規(guī)律就成為影響開口運(yùn)動(dòng)效果的根本因素,對保證織造順利進(jìn)行和提高織機(jī)生產(chǎn)率及織物質(zhì)量有著重要意義。
一、綜框運(yùn)動(dòng)角及其分配
(一)綜框運(yùn)動(dòng)角的表示
織機(jī)主軸每一回轉(zhuǎn),經(jīng)紗形成一次梭口,其所需要的時(shí)間,稱為一個(gè)開口周期。在一個(gè)開口周期內(nèi),經(jīng)紗的運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷三個(gè)時(shí)期:
1.開口時(shí)期經(jīng)紗離開綜平位置,上下分開,直到梭口滿開為止;
2.靜止時(shí)期梭口滿開后,為使緯紗有足夠的時(shí)間通過梭口,經(jīng)紗要有一段時(shí)間靜止不動(dòng);
3.閉合時(shí)期經(jīng)紗經(jīng)一段時(shí)間的靜止后,再從梭口滿開的位置返回到綜平位置。
經(jīng)紗從離開綜平位置,上下分開,到重新返回這個(gè)位置就完成一次開口。在開口過程中,上下交替的經(jīng)紗達(dá)到綜平位置的時(shí)刻,即梭口開啟的瞬間,稱為開口時(shí)間,俗稱綜平時(shí)間,它是重要的工藝參數(shù)。通常,標(biāo)注有織機(jī)主要機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)間參數(shù)的主軸圓周圖稱為織機(jī)工作圓圖,用以表示織機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的配合關(guān)系,如圖7-6所示。圖中箭頭表示主軸回轉(zhuǎn)的方向,除個(gè)別情況外,主軸總是按逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)。圓周圖的前方、下方、后方和上方四個(gè)特征位置(記為a、b、c、d)分別稱為前心、下心、后心和上心。擺動(dòng)筘座到達(dá)最前和最后位置e、f時(shí),主軸所在的位置分別稱為前止點(diǎn)(前死心)和后止點(diǎn)(后死心)。前止點(diǎn)的主軸位置角為0°,作為度量基準(zhǔn)。圖中開口時(shí)間的長短用開口角αk表示,靜止時(shí)間的長短用靜止角αj表示,閉口時(shí)期的長短用閉口角αb表示。在閉合和開口時(shí)期內(nèi),綜框處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,所以αb+αk便是綜框運(yùn)動(dòng)角。應(yīng)該指出,織機(jī)主要機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的配合關(guān)系有時(shí)也用周期圖表示。
(二)綜框運(yùn)動(dòng)角的分配
開口角
二、綜框運(yùn)動(dòng)規(guī)律
綜框運(yùn)動(dòng)規(guī)律表示綜框在運(yùn)動(dòng)(閉口、開口)過程中的位移與主軸轉(zhuǎn)角ωt之間的關(guān)系,它對經(jīng)紗斷頭和織機(jī)振動(dòng)都有較大的影響。常見的綜框運(yùn)動(dòng)規(guī)律有簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律和橢圓比運(yùn)動(dòng)規(guī)律。隨著織機(jī)速度的提高,多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律也得到了較多的采用。
1.簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律
一個(gè)動(dòng)點(diǎn)在圓周上繞圓心作等角速度運(yùn)動(dòng)時(shí),此點(diǎn)在直徑上的投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)即為簡諧運(yùn)動(dòng)。取綜框在最低處(或最高處)位移s為0,綜框開始閉合時(shí)主軸轉(zhuǎn)角ωt為0,并設(shè)αk=αb,則綜框作簡諧運(yùn)動(dòng)的位移方程:
(7-5)
式中:sx——任一頁綜框動(dòng)程;
ω——織機(jī)主軸角速度;
ωt——織機(jī)主軸回轉(zhuǎn)角;
αy——綜框運(yùn)動(dòng)角,
對上式求導(dǎo)一次和二次,可得出綜框運(yùn)動(dòng)速度v和加速度a(式子從略)。現(xiàn)設(shè)αy=αk+αb=(120°+120°)×π/180°=4.19rad,sx=110mm,ω=200×π/30=20.94rad/s。由此可作出綜框位移s、速度v、加速度a的曲線,如圖7-7中曲線A所示。
由圖可見,在綜平前后,綜框運(yùn)動(dòng)迅速,此時(shí)經(jīng)紗張力小,非但不會造成斷頭,而且有利于開清梭口;而在閉口開始后的一個(gè)時(shí)期,綜框運(yùn)動(dòng)緩慢,對梭子飛出梭口有利。但由于綜框從靜止到運(yùn)動(dòng)和從運(yùn)動(dòng)到靜止之間過渡時(shí)的加速度值不為零,使綜框產(chǎn)生振動(dòng),不利于作高速運(yùn)動(dòng)。因此,簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律一般用于低速織機(jī)(如有梭織機(jī))的開口機(jī)構(gòu)。
2.橢圓比運(yùn)動(dòng)規(guī)律
一個(gè)動(dòng)點(diǎn)在橢圓上繞中心作等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),此點(diǎn)在橢圓短軸上的投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)即為橢圓比運(yùn)動(dòng)規(guī)律。當(dāng)橢圓的長、短半軸之比為1時(shí),即為簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。橢圓的長、短半軸之比的大小對綜框運(yùn)動(dòng)加速度變化幅度影響很大,一般此比值取1.2~1.3。若sx、ω和αy取值同前,上述比值為1.2008時(shí),綜框加速度最大值與簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,但綜框從靜止到運(yùn)動(dòng)和從運(yùn)動(dòng)到靜止之間過渡時(shí)的加速度值比簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律??;比值大于1.2008時(shí),綜框加速度最大值超過簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律,而綜框從靜止到運(yùn)動(dòng)和從運(yùn)動(dòng)到靜止之間過渡時(shí)的加速度值變得更小。圖7-7中曲線B分別是橢圓比運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移、速度、加速度的曲線,與簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律相比,在綜平前后經(jīng)紗張力小時(shí),橢圓比運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜框運(yùn)動(dòng)速度更快,更有利于開清梭口;在閉口開始后的一個(gè)時(shí)期,綜框運(yùn)動(dòng)更緩慢,更有利于梭子飛出梭口;綜框從靜止到運(yùn)動(dòng)和從運(yùn)動(dòng)到靜止之間過渡時(shí)的
3.多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律
綜框的多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律有多種,其中一種的位移方程為:
S=(SX/2)[35(ωt/αy)4-84(ωt/αy)5+70(ωt/αy)6-20(ωt/αy)7](7-6)
該運(yùn)動(dòng)規(guī)律可使綜框運(yùn)動(dòng)開始和運(yùn)動(dòng)結(jié)束的瞬時(shí)加速度都為零,從而避免綜框產(chǎn)生振動(dòng),適用于織機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。