如何优化开口机构的梭口形状？

(一)开口运动和开口机构

织造一种织物时，必须按照该织物经纬纱的交织规律，先将经纱分成上、下两层，形成一个供引纬器(梭子、片梭、剑杆、喷气或喷水射流等)通过的空间通道——梭口，待引入纬纱后，再使部分或全部上下层经纱上下交错，以与纬纱交织成所需的织物，并形成新的梭口。这种运动即为经纱的开口运动。

完成开口动作的机构，称为开口机构。

开口机构的主要作用有：

(1)将经纱分成上、下两层，形成梭口，以便引入纬纱。

(2)根据织物组织的要求，控制综框或综丝的升降规律。

开口机构一般要满足以下要求：应使其机械结构简单、形成清晰梭口、综框运动平稳、开口过程中尽量减少经纱的损伤和断头。

(二)梭口

1.梭口的形状 梭口是开口时，经纱随综框上下运动被分成上、下两层，所形成的四边形空间，是由经纱构成的引纬通道。

梭口的几何形状如图2-5-7所示，侧视为四边形。经纱自织轴引出后，绕过后梁E和停经架中间导杆D，通过综眼C和钢筘，在织口B处形成织物，然后经过胸梁A卷绕到布辊上。

图2-5-7 梭口的几何形状

经纱闭合(综框平齐)时，由织口至后梁所构成的折线BCDE，称经纱位置线。如果D、E两点在BC直线的延长线上，则经纱位置线将是一根直线称为经直线。经直线只是经纱位置线的一个特例。

梭口大小取决于梭口高度和梭口前后部深度(长度)。从织口B到停经架中间导杆D之间的水平距离BD，称为梭口长度或深度，它又可分为前梭口深度和后梭口深度，前后梭口深度并不相等。

梭口满开时，经纱的最大位移H，称为梭口高度，也可以用筘前梭口高度表示。筘前梭口高度是指筘座在运动的最后方时，梭子紧贴钢筘，此时，梭子前臂与上层经纱间的间隙a，如图2-5-8所示。

图2-5-8 筘前梭口高度

2.梭口形成的各个时期 织造过程中，织机主轴每一回转就形成一次梭口，织入一根纬纱。其完成所需的时间称一个开口周期。因此，梭口形成的三个时期可用在主轴回转的圆图上标示，即开口工作圆图来表示，如图2-5-9所示。

图2-5-9 开口工作圆图

(1)开口时期(α1)：经纱离开经位置线到梭口满开时为止。此时经纱处于运动状态，经纱张力由小到大。

(2)静止时期(α2)：梭口满开后，经纱在梭口上、下两个极端位置上处于静止状态，以便引入纬纱。

(3)闭口时期(α3)：梭口开始闭合，经纱返回经位置线，经纱张力由大到小。

在开口过程中，上下交替运动的综框相互平齐的瞬时，即梭口开启的瞬间，称为开口时间，俗称综平时间。开口时间的表示方法有两种，一种是以主轴曲柄的前止点(筘座位于最前方位置时，主轴所在的位置)为起点，综平时主轴曲柄所处位置的角度来表示；另一种方法是用综平时筘面到胸梁后侧面的距离来表示。

开口时间影响开口与引纬、打纬的配合。采用早开口，打纬时梭口前角较大，纬纱易于沿经纱向前滑动，打后纬纱不易反拨后退，有利于打紧纬纱；由于打纬时经纱张力较大，不但有利于开清梭口，而且使布面平整。因此，早开口适用于织造较紧密布面且要求平整的平纹类织物，但因开口早，闭口也早，对梭子出梭口不利，且打纬时经纱张力大，易产生断头。采用晚开口，打纬时梭口前角小，经纱张力较小，不仅可降低经纱断头和使织物表面纹路清晰，且对梭子出梭口有利。因此，在织制斜纹和缎纹类织物时，宜采用迟开口，但若开口时间过迟，则打纬时经纱张力过小，会造成开口不清，纬纱不易打紧，且打纬后纬纱回退较多，布面不够丰满匀整。

开口时间的早晚，对织物经纬纱的缩率也有较大影响。开口时间早，打纬时经纱张力大，故经纱屈曲小而纬纱屈曲大，同时梭口夹持的纬纱长度较大，因此，经纱缩率小而纬纱缩率大；迟开梭口时情况则相反。经纬纱缩率的变化，将直接影响织物的结构和经纬纱用量。

确定开口时间，要根织物品种、原纱条件、质量要求以及织造条件等因素综合考虑，而且要经过上机实践，得出最合理的数据。

3.开口过程中经纱的拉伸变形 在梭口形成过程中，经纱受到拉伸、弯曲作用，同时经纱与综眼和筘齿间也产生摩擦，这将引起纱线断头。梭口高度、梭口长度及后梁高低能对经纱拉伸变形产生重要的影响。

(1)梭口高度：在梭口的后部长度一定的情况下，经纱变形几乎与梭口高度的平方成正比，即梭口高度的少量增加会引起经纱张力的明显增大。因此，在保证纬纱顺利通过梭口的前提下，梭口高度应尽量减小。有梭织机的梭口高度大于无梭织机，喷气和喷水织机小于片梭和剑杆织机。

(2)梭口长度：经纱相对伸长与梭口长度的平方成反比。梭口后部长度增加时，拉伸变形减少；反之，拉伸变形增加。梭口后部长度的增加有利于减少经纱的拉伸变形，但需保证开清梭口。(www.xing528.com)

(3)后梁高低：调整后梁位置的高低实际就是改变梭口上下层经纱的张力差异，从而改变织物形成时的张力条件，最终影响织物的外观与力学性能。

①后梁位于经直线上：上下层经纱张力相等，形成等张力梭口。

②后梁在经直线上方(高后梁)：此时下层经纱的张力大于上层经纱，形成不等张力梭口。上、下层经纱张力差值将随后梁、经停架的上抬而增大，其作用有利于打紧纬纱，消除筘痕。

③后梁在经直线下方(低后梁)：下层经纱的张力小于上层经纱，但这种梭口在实际生产中极少应用。

(三)开口机构

开口机构一般由提综装置、回综装置和综框升降次序控制装置组成，常用的有以下几种。

1.凸轮开口机构 凸轮开口机构可以用以织制综片数在2～8页的平纹、斜纹、缎纹等简单织物。

凸轮开口机构是利用凸轮控制综框的升降运动和升降次序。图2-5-10是传统有梭织机织制平纹织物时的凸轮开口机构。综框下降由凸轮作用产生，综框上升依靠两页综框的联动作用来完成，此时，对应的凸轮对上升综框只起约束作用，因此这是消极式凸轮开口机构。这种开口凸轮习惯上称为踏盘。

图2-5-10 一般凸轮开口机构

1、2—凸轮 3—中心轴 4、5—转子 6、7—踏综杆 8—前综 9、10—吊综带 11—后综 12—吊综辘轳

凸轮1和2互成180°相位角连接在一起，装在织机的中心轴3上。前、后综框的上端通过吊综带9、10分别吊在吊综辘轳12的小、大直径的圆周面上，前、后综框的下端分别与踏综杆6和7相连。当凸轮1的大半径转向下方，将转子4往下压，通过踏综杆6而使综框8下降。此时凸轮2的大半径转向上方，由于前综8的下降通过吊综带将吊综轴转动一角度，通过综框11的吊综带而将综框11提升。当轴转动180°，则凸轮2大半径向下，凸轮1向上，使综框11下降，综框8上升形成第二次梭口，如此反复进行。

凸轮开口机构若用于多页综织造，其结构与两页综的有些不同，但原理相同。凸轮的个数等于综框页数。对不同组织需用不同的凸轮，为了适应织物品种的变化要求，需要储备大量各种外形的凸轮。由于受到凸轮结构的限制，只能用于织制纬纱循环较小的织物。

这种开口机构的优点是结构简单，安装维修方便，由于吊综辘轳的联动作用，可以减少开口机构的动力消耗。其缺点一是使用过程中吊综带易产生变形，影响综框运动的稳定性；二是因踏综杆在挂综处做圆弧运动，致使综框前后晃动，增加经纱与综丝的摩擦，容易引起经纱断头，不适合高速生产。为了克服一般凸轮开口机构的缺陷，在大量生产织物的新型织机上采用共轭凸轮开口机构，利用双凸轮积极控制综框的升降运动，无须吊综装置，每页综框各自独立，互不关联，清除了综框的晃动，使开口运动平稳。

2.多臂开口机构 当织物组织循环大于8的时候，一般要采用多臂开口机构来织制。多臂开口机构用以织制综片数为16页(最多可达32页)以内的斜纹、缎纹、变化组织及小花纹织物。

多臂开口机构种类较多，现以最简单的一种为例，说明其工作原理。如图2-5-11所示，拉刀1由织机主轴上的连杆或凸轮传动，做水平方向的往复运动；拉钩2通过提综杆4、吊综带5同综框6连接，由环形纹板链8、重尾杆9控制的竖针3按照纹板图所规定的顺序上下运动，以决定拉钩是否被拉刀所拉动，从而决定与该拉钩连接的综框是否被提起。

图2-5-11 多臂开口机构

1—拉刀 2—拉钩 3—竖针 4—提综杆 5—吊综带 6—综框 7—回综弹簧 8—纹板 9—重尾杆

多臂开口机构按拉刀往复一次所形成的梭口数分为单动式和复动式两种类型。单动式多臂开口机构织机主轴一同转，形成一次梭口；复动式多臂开口机构织机主轴每两转，上、下拉刀交替动作，各做一次往复运动，可以形成两次梭口。

现代无梭织机采用电子多臂开口机构，通常以微处理机为基础，在结构上是将普通多臂的机械式纹板阅读机构改为电磁铁控制形式，不再使用纹板，机构大大简化，具有更换品种方便、速度快、效率高等特点。其由键盘输入织物的数据信息，并随时可以调用、改变织物的花纹图案。

多臂开口机构开口能力较大，改变品种方便，广泛用于品种多变的丝织、毛织、色织、床单的生产。

3.提花开口机构 提花开口机构的特点是不用综框，每一根经纱都有一根综线控制，可以使每一根经纱独立的上下运动，经纱的组织循环可达4800根，用以织制花纹大、组织结构复杂的织物。

提花开口机构，可视作多臂开口机构的扩展，常见的一种如图2-5-12所示。经纱穿过综丝1的综眼，重锤2吊在综丝下端，综丝上端与通丝3相连。通丝又穿过目板4的孔眼与首线5相连，首线穿过底板6的孔眼挂在竖钩7下端的弯钩上。如纹板14上对应的位置有孔眼时，横针10穿过纹板插入花筒13对应孔眼，当刀架8向上运动时，刀架上的提刀9将竖钩及相连的首线、通丝、综丝向上提升，形成上层经纱。如纹板14上对应的位置没有孔眼时，横针将竖钩推开，竖钩不能挂在提刀上提升，这样穿在综眼中的经纱就分为上、下两层，形成梭口。每根首线下悬吊的通丝根数取决于织物组织循环经纱数，一般不超过8根。

图2-5-12 单动式提花开口机构

1—综丝 2—重锤 3—通丝 4—目板 5—首线 6—底板 7—竖钩 8—刀架 9—提刀10—横针 11—弹簧 12—横针板 13—花筒 14—纹板

纹板由纸板或塑料板制成，其上有许多孔位，按工艺设计打孔或不打孔。织机每开一次梭口，织入一纬，换一块纹板，由于提花机用来织造组织循环很大的织物，因而纹板块数很多。当改变织物组织时，必须更换一副纹板。提花开口机构的开口能力很大，能织大花纹织物，但结构复杂，织机车速低。此外，也有复动式提花开口装置，刀架往复一次形成两次梭口，从而有利于提高车速。

现在普遍使用的电子提花机，用计算机代替原有的花筒、纹板装置，控制每根经纱的升降顺序。织物花纹图案通过扫描转换成数据存入存储器或计算机软盘，代替庞大的穿孔纹板，节省了空间，省略了制作纹板的大量劳动。采用计算机技术可以快速、方便地对存储的织物组织信息进行修改，大大缩短了更换品种的时间。提升经纱动作通过电磁铁实现电子控制。电子提花机开口机构结构简单、体积小、运动零件少、震动小，车速得以大大提高。