铅网织机织造机构的设计

浏览次数：0 发布时间：2014-10-15 15:25:18

摘要:在1511M型有梭织机上将无机纤维增强金属铅ALL织成铅网，用作铅酸蓄电池板栅，对该机型的投梭机构、引纬机构、投梭动程及梭子结构进行了重新设计，并列举了投梭具体工艺参数，认为改造后生产的铅网能满足铅酸蓄电池板栅的要求。

0、引言：

将无机纤维(包括玻璃纤维、碳纤维)增强金属铅丝经过纺织加工工艺制成铅网，以此作为铅酸蓄电池板栅，这种板栅使铅酸蓄电池的比能量、比功率大大增加，寿命延长，成本降低。国内有关专家认为，铅网TM技术的出现是铅酸蓄电池技术领域继免维护技术之后的又一次革命，在今后20年内将作为铅酸蓄电池的主导产品，用于国防和国民经济各个领域，并且在防止环境污染和节约自然资源方面有着重大的实际意义。铅酸蓄电池铅网使用的纬纱原料为铅和无碱玻璃纤维组成的复合材料，其中无碱玻璃纤维由IZ根直径为6. 3m无碱玻璃纤维丝组成，外面包裹一层铅，最后形成直径为0. 8 mm的特种铅线。铅网TM技术的核心在于织造技术，也就是说，选取何种织造机构，所织造出的铅网对铅酸蓄电池的性能起着非常重要的作用。就织机的引纬方式而言，有梭子

引纬、射流引纬、片梭引纬、剑杆引纬等，其中只有有梭织造形成的布边直接为光边，其他织造方式的布边形式在没有锁边机构的情况下不能形成光边，这与铅网布边为光边的要求不相符合，不能采用。似乎可以采用有梭织造方式，但从纬管的重量角度出发，也就是考虑纬纱的长度，由于铅的比重大，在保证纬纱长度的情况下，纬管重量较织布用纬管的重量重很多，因而其惯性也就更大，要在极短的时间内获得足够大的初速度，就要消耗更大的能量。同时梭子速度过高会带来不良后果:由于铅线质地较软，梭子会严重擦伤经纱;因铅线表面光滑性差，高速后给纬纱退绕带来不便，退绕张力大大增加，会增加纬纱断头几率。

从以上分析可以看出，由于所使用的原材料(铅线)改变，要求成品铅网为光边，采用现有的织机来织造铅网是不可取的，必须寻找另外一种织造方式。所以要针对铅线粗而重的特点设计一种速度适中，将梭子引过织口，达到引纬目的的织机，下面就此设计作简要介绍。

1、投梭机构：

图1投梭机构示意图

铅网织机投梭机构属于下投梭方式。如图1所示，中心轴3上装了投梭凸轮2。中心轴回转时，投梭凸轮在投梭盘的带动下，使投梭侧板1绕其支点摆转，通过固结于行程放大器6小端的皮带4使行程放大器绕其轴心回转，再带动固结于行程放大器6大端的皮带5同样产生回转，从而使滑板产生运动而完成引纬。该设备车速低，投梭凸轮外廓曲线采用正弦加速运动曲线，该运动曲线能保证梭子在梭口中稳定运行，不至于产生“跳梭”现象。

因为复合铅丝不同于一般的纱线，所以我们根据铅丝延展性好、机械强度及弹性极限较低等特性和其织物的特殊要求特制了一种梭子。它与传统梭子的区别见表1。

表1两种梭子对比

梭子在梭道内并不是自由飞行，而是受约束销子的控制。为使纬纱引出时具有工艺上需要的张力，在梭子的内腔后壁中部装有一个张力装置—金属片，它可起到稳定纬纱张力的作用。由导纱磁眼出来的纬纱与梭子外壁角度较大，这个角度可根据铅丝性质而定，以利于纬纱退绕，减小张力，防止边纱断头。梭子外形如图2所示。

图2梭子外形图

在本设计中，由于梭子不是靠投梭棒击打梭子使梭子获得足够的初始速度后自由飞行，穿越梭口完成引纬，而是通过皮带带动销子，再通过销子直接带动梭子运动而完成引纬的，因而梭子不需要很高的初速度(本设备由于使用的原料原因，车速不能开得很高)就可穿越梭口，要使梭子产生运动，只要克服梭子与运动轨道间的摩擦力以及自身的惯性即可，因而所需要的驱动力相对较小，反映到投梭凸轮上的力也很小，所以投梭凸轮的压力角可稍取大一些。

改进后的投梭机构简单，易于控制。其制梭分两个阶段完成，第一阶段主要依靠制梭铁与梭子的摩擦作用，这一点与1511M型织机相同，区别在于第二阶段:1511M型织机是由梭子与皮结接触后，由皮圈及三轮缓冲装置完成，而在我们改进后的织机上则是由皮带变形的特殊物理性质来完成缓冲任务。

2、引纬机构：

引纬机构简图见图3。图3中皮带7.8分别与滑板1连接，另一端则分别与行程放大器相连接，皮带7.8在左右运动的同时，带动销子4,5在由3,6组成的轨道中运动，从而使得销子4,5在上下运动的同时，间歇与梭子2相作用控制梭子2的左右运动。梭子静止时，两销子4,5均处于最高位置(在织机前方观察);当梭子2从左向右运动时，梭子2头端刚进入梭口时，销子5下沉，销子4仍处于最高位置，由销子4带动梭子2运动，销子5失去对梭子的控制。直到当梭子2尾端出梭口时，销子4,5均处于最高位置。当梭子从右向左运动时，梭子2头端刚进入梭口时，销子4下沉，销子5仍处于最高位置，由销子5带动梭子2运动，销子4失去对梭子的控制。直到当梭子2尾端出梭口时，销子4,5均处于最高位置。如此通过销子4,5的升降，带动梭子2运动，完成引纬运动。

图3引纬机构简图

由图3可以看出，在梭子穿过梭口的瞬间，处在梭口中的销子必须全部没入滑板中，另一个销子则带动梭子运动，否则销子会挂伤经纱，甚至挂断经纱。为此，必须使图3中的B值稍大于((cuea)值。此时可以清楚得出梭子的动程必须大于1+c+2a)值。本例中c=200 mm，梭子长i=270 mm, B = 220 mm，铅网幅宽为196 mm。

3、投梭动程及主要工艺参数：

采用皮带投梭，投梭侧板一端固定，另一端与皮带相连。侧板可以绕其固定点摆动，设凸轮大半径为R，小半径为r，中轴与投梭侧板支点的距离为L(见图4)，则侧板摆角＜DAC可按下式计算: