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织造原理I,——天津工业大学纺织学院,,第二章 整 经,,织造原理,,,织造原理,第一节 整经工序概述 第二节 整经张力 第三节 整经卷绕 第四节 整经综合讨论,第一节 整经工序概述,一、整经工序的任务与要求,织造原理,整经（warping）——织造准备的重要工序之一 整经的任务：将卷绕在筒子上的经纱，按工艺设计要求的长度、根数、排列及幅宽等平行地卷绕在经轴或织轴上，以供后道工序使用织造原理,在整经过程中保持全片经纱张力的均匀、恒定，以形成全幅软硬一致的圆柱形经轴，从而减少后续工序中的经纱断头和织疵，提高织物的质量 尽量减少对纱线的摩擦损伤，使纱线的弹性和强度等物理机械性能不被恶化 经纱排列均匀，成形良好，经轴表面平整，卷绕密度均匀一致 整经长度、整经根数及纱线配列（配置和排列）符合工艺设计要求 接头小而牢，符合规定标准整经的要求：,,二、整经方式,织造原理,1.分批整经：,定义：分批整经法是将全幅织物所需的总经根数分成若干批（每批约400-600根），分别卷绕在几个经轴上，每一批纱片的宽度都等于经轴的宽度，同时每个经轴上所卷绕的经纱根数应尽可能相等然后在后道工序中再把几个经轴的纱线在浆纱机进上行浆纱或在并轴机上过水并合，并按规定长度卷绕在织轴上。

特点： 整经速度快，生产效率高 经轴质量好，片纱张力较均匀 适宜于原色或单色织物的大批量生产,,织造原理,工艺流程： 筒子架（张力器、导纱部件）——伸缩筘—— 导纱辊—— 整经轴,分类： 滚筒式摩擦传动的整经机（1452，1452A) 整经轴直接传动的整经机(GA121，GA113，GA126),,,织造原理,,织造原理,,织造原理,,织造原理,定义：将全幅织物所需的总经根数，根据配列循环的要求和筒子架容量的容量分成根数尽可能相等、纱线配置和排列相同的若干份条带，并把这些条带按工艺所规定的幅宽和长度依次平行地卷绕于整经滚筒上然后，再将全部经纱条带同时退绕卷装到织轴上，此过程称为倒轴，由倒轴机构完成特点： 花纹排列十分方便, 不需上浆的产品可直接获得织轴, 缩短了工艺流程； 适宜于丝织、毛织、色织产品小批量生产； 两次卷绕成形(逐条卷绕、倒轴)，生产效率低，各条带之间张力不够均匀2.分条整经：,,织造原理,工艺流程： 整经：筒子架—后筘—分绞筘—定幅筘—滚筒 倒轴：滚筒—织轴,国产：G121B，G122B,,织造原理,,织造原理,,织造原理,3.分段整经：,定义：先将经纱平行地分别卷绕在狭幅的小经轴上（即分成若干段），然后再将若干只狭幅小经轴并列地穿在芯轴上组装成织轴。

其卷统密度与织轴相同，若干只狭幅经轴并合总幅度也与织轴绕纱幅度相同特点： 适用于生产对称花型织物和经编等产品以及特阔幅产业用机织物的生产第二节 整经张力,,织造原理,整经对纱线张力的要求: 单纱、片纱张力要求均匀； 片纱张力不匀——影响浆纱生产和织轴质量；织造开口不清 张力要适当 张力过大：纱线强力及弹力受损失； 张力过小：经轴成形不良，卷装量小，影响后继工序生产效率整经张力： 退绕张力+张力装置引起的张力+机件摩擦张力+空气阻力,,一、整经退绕张力,织造原理,1.纱线特数、整经速度对退绕张力的影响,,,织造原理,纱线线密度越大，纱线退绕张力T越大 整经速度v越快, 纱线退绕张力T越大 筒子表面上部分的纱线退绕张力下部分的张力（∵摩擦纱段lf上 lf下,,,织造原理,2. 整只筒子退绕平均张力的变化,开始退绕时：筒子直径大，气圈回转速度慢，气圈不能完全抛离，受摩擦较大，退绕张力大； 中筒纱时：气圈回转速度加快，纱线充分抛离卷装表面，摩擦小，退绕张力减小； 小筒纱时：气圈回转速度更快，回转惯性力增大，张力增加织造原理,3. 导纱距离对退绕张力的影响,导纱距离改变，退绕张力也发生变化：,导纱距离越长——退解气圈的质量越大，气圈离心惯性力越大,导纱距离过小——纱线易与筒子摩擦，张力增加,,二、整经张力装置产生的张力,织造原理,张力装置的主要类型： 垫圈式张力装置: 通过张力圈重量来调节纱线张力 双柱压力盘式张力装置: 通过改变张力柱的位置来改变纱线包围角,从而调节纱线张力。

双张力盘式张力装置: 采用弹簧加压, 第一组张力盘减震, 第二组张力盘控制纱线张力 导棒式张力装置: 倍积法工作原理 压辊式张力装置: 间接法工作原理,整经张力装置——安装在筒子架上，一般采用累加法和倍积法兼有的工作原理织造原理,,,,三、空气阻力及机件摩擦张力,织造原理,C——空气阻力系数 ρ——空气密度 v——纱线速度 D——纱线直径 L——纱线长度,1.空气阻力：,纱线自重引起的摩擦阻力:ΔT1 = fqL （q: 单位长度纱线重量） 纱线包围角引起的张力增量: ΔT2∝α,,2.摩擦阻力：,,四、均匀整经张力的措施,织造原理,1.间歇整经，集体换筒 ∵筒子卷装尺寸明显影响筒子退绕张力 ∴筒子定长，集体换筒2.合理设定筒子与导纱瓷眼相对位置 当筒子倾斜安装时，将导纱瓷眼设在高于筒锭轴心延长线与导纱瓷眼垂线交点一定距离的位置上织造原理,3.分段分层合理配置张力装置工艺参数（垫圈重量）,筒子架不同位置造成的片纱张力分布规律—— 前排 后排（空气阻力、导纱部件摩擦引起） 中层上下层（纱路曲折程度不同）,因此，采用分段分层配置张力圈重量，以均匀片纱张力 原则: 前排重于后排，中间层重于上下层。

前后分2-3段，上下分3层，共6-9个区域，使张力趋于一致织造原理,张力垫圈前后四段配置,五段弧形分段配置,,,织造原理,4.选择合理的后筘穿入方法,分排穿法（花穿法）: 特点：前排张力小的纱线, 穿入包围角较大的伸缩筘中部，张力均匀；操作不便分层穿法（顺穿法）: 特点：由上层或下层开始, 张力大的上层或下层纱配置折角大的中间筘齿，扩大了张力差异；层次清楚，找头、引纱十分方便织造原理,,,织造原理,,,织造原理,5.适当增加筒子架到整经机头的距离,目的：减少纱线进入后筘时的过度曲折，从而减少对纱线的摩擦，均匀片纱张力 一般筒子架与机头距离为3.5~4.5米左右第三节 整经卷绕,,织造原理,常规整经卷绕—— 一般属平行卷绕，密度较大（硬轴），用于浆纱 染色用经轴—— 交叉卷绕，加压压力小，密度较小（软轴），采用空心经轴管 对整经卷绕的要求：整经张力和卷绕密度均匀适宜，卷绕成形良好一、分批整经卷绕,织造原理,分批整经卷绕的特点： 为使经轴成形良好，分批整经按一个很小的卷绕角进行卷绕（通过伸缩筘左右往复运动实现），接近于平行卷绕； 三恒卷绕：恒线速、恒张力、恒功率一）滚筒摩擦传动整经卷绕,织造原理,1.特点： 滚筒表面线速度恒定，因此卷绕线速度亦恒定，达到恒张力卷绕的目的，传动系统简单，维修方便。

纱线磨损严重；断头关车不及时，易使断头卷入经轴；高速时经轴会跳动，影响张力均匀程度和经轴圆整度逐渐被淘汰织造原理,2.滚筒制动动能分析,在滚筒制动过程中，略去经轴轴承处摩擦阻力，由动能原理可知：,,E——经轴动能； A1——经纱张力所做的功； A2——滚筒与经轴间摩擦力所做的功织造原理,3.整经速度分析,制动过程三个阶段： 滚筒等速运动阶段t1——从经纱断头开始，经自停钩下落并接通电路t01；继电器发动t02；推杆上升时间t03； 滚筒等减速运动阶段t2—— 从制动盘收紧时开始，滚筒作匀减速运动，直至滚筒静止； 经轴滑动阶段t3—— 滚筒静止后，经轴因惯性继续回转，直至剩余动能全部耗尽经轴与滚筒不打滑的极限整经速度：,,,,,织造原理,为了提高整经速度，需要： 需减少t1，即提高断头自停装置灵敏度； 增加断头后经纱卷绕长度s（装在筒子架上好于装在机头上）； 加大经轴轴管直径，减轻空轴质量，加装经轴制动机构等二）直接传动整经卷绕,织造原理,1.特点： 通过控制线速恒定来实现恒张力目的； 调速范围广，平滑，控制灵敏常见经轴传动方式： 调速直流电动机传动； 变量液压电动机传动； 变频调速传动。

织造原理,2.直流电动机传动 优点：调速范围宽广、平滑，启动力矩大在新型整经机上应用广泛织造原理,直流电动机调速方法： 调阻 调磁 调压,n——电机转速 Ua——电枢电压 Ra——电枢回路总电阻 Ф——定子磁通 Ke——电动势常数（单位转速所产生的电动势） Km——转矩常数（单位电枢电流所产生的转矩） T——电磁转矩,,,织造原理,,,织造原理,3.变量液压电动机传动 特点：效率高，控制灵敏，可获得较佳的调速性能和很广的调速范围；液压元件加工要求高，设备昂贵织造原理,,,织造原理,4.交流变频电机传动： 调速精度高，响应快，性能可靠，在目前高速整经机上普遍采用织造原理,,,织造原理,,二、分批整经经轴加压与制动,织造原理,1.经轴加压的目的： 保证经轴卷绕密度均匀、适度，保证卷装成形良好，对于摩擦传动整经机，加压装置还起到使经轴与滚筒之间产生适当的摩擦力从而驱动经轴转动的作用卷绕密度的影响因素： 整经加压压力、纱线张力、车间空气相对湿度等织造原理,2.加压方式,悬臂式重锤加压,机械式水平加压,,,织造原理,恒压力加压装置 多用于新型整经机,,液压式压辊加压,,,织造原理,,,织造原理,3.经轴制动,制动方式：液压制动、气压制动。

三辊同步制动：整经速度的不断提高，要求经纱断头后能迅速制动，不使断头卷入经轴，同时应防止制动过程中压辊、测速轴与经纱发生滑移造成经纱磨损和测长误差，为此，高速整经机上普遍采用经轴、压辊、测速轴三者同步制动的方法，并且压辊在制动开始时迅速脱离经轴，待经轴和压辊均制动后二者再压靠三、分条整经卷绕,织造原理,分批整经卷绕： 大滚筒卷绕 倒轴 卷绕传动方式： 直流电动机可控硅调速传动 变频调速传动 恒线速整经,,,（一）大滚筒卷绕,织造原理,,大滚筒的卷绕运动,大滚筒由独立的变频调速电动机传动，恒线速卷绕； 整经线速度由测速辊检测； 大滚筒装有高效的制动装置相对运动方式： 大滚筒不做横向运动，定幅筘（及倒轴装置）做横向移动：筒子架及分绞筘均需做横移，使得移动部件多，机构复杂 定幅筘和倒轴装置不做横向运动，在整经卷绕（及倒轴时）时由大滚筒做横向移动导条运动,定幅筘与大滚筒之间——横向相对移动 条带——以螺旋线状卷绕在滚筒上 条带的截面——平行四边形织造原理,实际生产中有关参数的选择: 原则：使条带倾角与斜度板倾角完全相等 调节方法： 选择h值后调节α角（变锥角滚筒，采用较少）； α角固定，调节h值； α、h值同时调节。

织造原理,导条速度：大滚筒每转一转条带的横移量b——纱层厚度导条精度：目前已达到0.001mm由于圆台体锥度α已知，上机时只 要工艺设计的纱层厚度值b与实际情况一致，即可保证条带成形良好二）倒轴,织造原理,,倒轴——各条带卷绕到滚筒上之后，把各条带的纱线同时以适当的张力再卷到织轴上 倒轴卷绕由专门的织轴传动装置完成，在新型高速整经机上，它也是一套变频调速系统，控制织轴恒线速卷绕倒轴过程中，大滚筒做与整经卷绕时反方向的横移，保持退绕的片纱始终与织轴对准倒轴卷绕张力的产生——借助于大滚筒的制动器，制动器为液压或气压方式，在倒轴时，根据所需经纱张力，调节液(气)压压力，制动器便对与大滚筒一体的制动盘施加一定的摩擦阻力，从而产生倒轴卷绕张力，使织轴成形良好，并达到一定的卷绕密度三）分条整经加压,织造原理,,（四）经纱上乳化液,织造原理,目的：毛织生产中，提高经纱的织造工艺性能 乳化液：乳化油、乳化蜡或合成浆料白油、白蜡、油酸、聚丙烯酰胺、防腐剂和其他一些助剂） 一般上液量：经纱重量2％—6％例如：毛纱上聚丙烯酰胺乳化液，可提高断裂伸长率10％—30％，提高断裂强度约4％—5％，使织造经向断头率降低20％—40%；上乳化油或乳化蜡后，断经、脱节和织疵均有减少，经向断头。