喷气织机的技术水平和发展趋势

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Tsudakoma公司推出的织造导航系统用户无需在任何 织造技术人员和专家的帮助下,只需输入很少的几个项目, 就可以顺利完成高品质高专业技术的织造,该系统已经走在 世界先进水平的前列。Picanol公司和津田驹公司的气动式 织入边很有特色。Toyota喷气织机可以织造牛仔布,织纬纱 支数相差12倍的布,织4根纬纱同时引入同一梭I=l的缎背 织物。Picanol公司也具有将4根纬纱同时引入同一梭口的 技术。
国产纺机要获得生存必须依靠自身力量,开发具有市 场竞争力的核心技术。一方面,掌握先进技术的竞争对手不 可能把最先进的核心技术泄露给对手,只会转让快淘汰的 技术,等我们耗费大量人力、物力、财力解密了这些技术之 后,人家已经将更先进的技术推向市场,我们好不容易掌握 的技术迅速贬值。另一方面,民营企业迅速崛起加剧了国内 市场的竞争,但是,由于目前国内市场秩序不规范,知识产 权保护意识薄弱,同行企业之间互相仿造、低价竞销的现象 十分严重,导致国产纺机利润低廉、研发资金匮乏、技术更 新滞后,最终丧失市场竞争力,陷入同行自相残杀的恶性循 环。以上两方面正是导致国产纺机利润率低、缺乏市场竞争 力的根本原因。
织造技术I Weaving Technology
喷气织机的技术水平和发展趋势
Technical Level and Developing Trend of Air-jet Looms
文/梁海顺刘锋贾正锋李军宁
藻 I刊嗣时述指了出国了外国和产国喷内喷 气气织织机机存的在现的状问,题技及术其水产平生,原同
国产喷气织机的机电一体化水平有所提高,普遍采用 了电子送经、电子卷取、电子贮纬、电子剪刀、电子织边、电 子纬纱张力器等技术,开发设计了,人性化的触摸式人机界 面、人工智能电控系统。
特别是核心部件——控制系统的开发和生产,使国内 研制喷气织机整机及部件生产厂商迅速增多,技术也发展 迅速。如贝加莱公司的PCC技术电控系统、北京中科远恒 科技有限公司的电控系统、陕西长岭纺电的电控系统、无 锡(瑞典)艾洛公司电控系统等都具有较高的技术水平,均 已和主机制造单位配套,但可靠性和稳定性还有待考验后 以砚
1.2电控技术与自动化水平 国外喷气织机在整体技术水平上,关键的主控制系统
普遍采用32位计算机控制,对主喷、辅喷、牵伸喷嘴和电
万方数据
纺织导报China Textile Leader-2009 No.12
I织造技术li‘墨互互 Weav-ng Techn0109Y
磁阀等组成的织机引纬气流控制系统、电子送经和卷取系 统、开I=l系统等其他辅助运动系统能有效进行控制,能实时 采集、监测、设定、调整各种工艺参数,具有故障诊断功能; 通过互联网、工业以太网、现场总线,可实现织机远程联网 控制和管理。
ZAX9100毛巾喷气织机
国外喷气织机的筘幅最宽可达5.4 m。国产喷气织机筘 幅达3.4 m以上的不多,与国外还存在一定的差距。
国外常规喷气织机的机械入纬率在2 500 rn/min左右, 最高可达3 000 m/min以上。随着筘幅和车速的提高,国 产喷气织机入纬率也普遍提高,入纬率接近或达到2 000 m/min的不多,很多还低于1 500 m/min,这说明国内喷气织 机制造厂家的技术水平参差不齐,差距较大。
因,提出了改进途径。最后分析预测了喷气织机的发 展趋势。 Through the overall introduction of air—jet looms,current situation and technical level of air.iet looms at home
and abroad are expounded.At the same time.existing problems and their causing reasons in domestic air.1et looms are pointed out and the improvement approaches are proposed.At lasБайду номын сангаас,development trend of air-jet looms is analyzed and predicted.
随着国内纺织行业对喷气织机需求量的日增和国产喷 气织机器材配套件的基本过关,发展国产喷气织机的条件 和时机日趋成熟。因此,许多原来生产喷水织机、剑杆织机 的厂家纷纷转产喷气织机,一些原来生产前纺设备或毛纺 设备的纺机r甚至一些从未涉足纺机行业的企业家也将目 光瞄向喷气织机。致使国内生产喷气织机的厂家由原来的 几家已发展至lJ20多家,但大部分是中低档次的重复产品,其 在机电一体化水平、工艺适应性、操作性能等方面,特别是
2.2改进途径 对国产喷气织机目前存在问题的改进途径有: (1)加大产品研发的投入,注重试验数据的积累,完
善织机上织造专家系统; (2)提高产品的技术档次,注意机型的选择,不搞产
1.1 车速、筘幅和入纬率 国外喷气织机的车速最高可达1 900 r/min(如津田驹
公司ZAX9100),一般在1 200 r/min左右。国产喷气织机车 速普遍提高,喷气织机一般都在700~800 r/min左右,最 高可达l 050 r/min,与国外相比,尚有一定的差距,但却表 明了国产喷气织机在对机架、打纬系统、引纬系统等方面的 设计技术和整机的加工、安装水平有了较大的提高,振动和 噪音有了较大的降低,也说明国产喷气织机还有提高车速 的潜力。
(2)生产集中度低,生产规模小,可靠性差,竞争能力差 国内很多企业实行‘各自为战”、“自我成台”、“自我配 套”战略,造成工程配套薄弱,技术力量,生产能力分散和 产品同质化的重复生产。据了解,目前国产喷气织机生产厂 家年销售量可达l 000台的寥寥无几,年销售量达300~ 500台的不到1/3。年销售量达不到一定规模,其生产成本 难以降低,难于实现流水线作业,产品质量得不到保障。某 些国产设备虽然技术水平相当高,但可靠性差,经常出现小 毛病,不得不时常停车检修,不仅降低了效率,还增加了企 业的维修成本。国产设备与同类进口设备相比,平均无故障 工作时间(MTBF)一般多数低很多。我国已能批量生产推 向市场的国产喷气织机MTBF在2 500 hE右,与进IEI织机 4 000 h有很大差距,特别是在早期故障率方面差距就更大, 国产机的性能价格比还没有明显优势,从而造成国内纺织 企业在设备选型时宁愿选择价高的进IZl设备,而不愿选择 价低的同档次技术水平的国产设备。
Somet(舒美特),Sulzer Textil,Picanol和Dornier采用 共轭打纬系统,并增强织机结构,使织机车速大大提高,同 时降低纬纱引纬过程中的张力和减少压缩空气消耗,尤其 对细号低强纬纱,效果显著。
新一代适应低速大扭矩启动的交流同步电机如开关磁 阻,无刷同步电机的采用,织机用于减速和缓冲的皮带轮与 离合器等完全可以取消,织机的传动链得到大幅度优化与 简化,从源头上大大减少了机械故障发生的可能,也为喷气 织机向更高入纬率发展提供了先决条件。同时无刷电机本 身带有定位装置,并且可以通过编写的软件利用不同的电信 号来控制其在任何时间或任何位置的运动状况,它可以在 瞬间产生一个很大的扭矩使织机迅速达到目标转速,或是 在一个很大的反扭矩作用下迅速停车。
(3)机型、性能趋同,无序竞争,售后服务差 由于相当一部分国产喷气织机生产厂家采取“拿来主 义”、短期行为,并未进行消化和吸收,其产品是中低档次 的重复产品,导致生产机型趋同化。加之配套件几乎也足相 同渠道供应,使织机的性能类同。为了争夺市场,互相压价, 无序竞争。据悉,幅宽1.9 m、基本配置的国产喷气织机在 短短2、3年的时间内便由单价17万~18万元降至15万~ 16万元,甚至还有报价141万"的。互相压价、无序竞争便容易产 生一味追求降低成本而忽视质量的后果。此外,产品的质量与 售后服务体系还需要进一步得到改善。
喷气织机具有高速、高效、高质的特点,是织制批量 大、品种翻改少的织物通用和可靠的织机,应用较多的是棉 织物、牛仔织物、防羽绒织物、色织物、弹力织物、毛巾织物
等。近年来,喷气织机在无梭织机中是技术和应用发展最迅 猛的机种,特别随着机电一体化技术的高度应用,新型高速
器材的配套使用,使集现代机、电、光、气、仪技术一体化的 喷气织机特别在亚洲地区是引进应用最多的机种。
国内喷气织机在气动系统方面与国外有较大的差距, 主要体现在零部件的制造与加工、气动系统的布局与测试 等方面。国产的主喷嘴和辅助喷嘴的加工精度、使用寿命以 及使用性能都远低于国外产品。对于整个气动系统的布局 和测试,国内还停留在一些初级阶段,主要是由于测试方法 和测试设备的落后造成的。
2国产喷气织机存在的问题和改进途径
日本机型。日本机型的优势在市场,而欧洲机型的优势在技 术,双方各有所长。
据不完全统计,目前国内开发生产喷气织机的厂家多达 24家,尚有数十家处于调研阶段。

l作者简介:梁海顺,男,1949年生,教授,主要从事纺织机械的开发 I设计、测试技术和现代设计方法-rr方面的研究。 I作者单位:西安工程大学机电学院。
江苏无锡丝普兰喷气织机公司SPR700型喷气织机电控 系统,采用了多CPU控制技术,在国内还属首创,使织机的 可靠性和稳定性有了较大程度的提高,整机外形的设计结 合了国情和人机工程学设计理念,在机械和能耗设计方面 获得了多项发明专利,拥有多项自主知识产权,样机展示速 度可达1 000 r/min,实物质量可和国外高档喷气织机相仿, 但性价比大大高于国外织机,社会效应良好。
国产织机社会化、专业化大协作初具规模,如综框,电 控箱、储纬器、喷嘴、异形筘等配套件及织机上的一些独立 装置等虽然在技术水平和质量上尚不及国外产品,但已能基 本满足使用要求,且价低、供货及时,专业化大协作的市场
环境已经形成。特别是制约国产喷气织机关键技术的电控 箱已基本实现国产化,如陕西长岭、陕西普声、无锡斯普兰、 青岛红旗。开发具有自主知识产权的织机电控系统仍然是 关键。
国内喷气织机气动折入边、E—shed开口装置等尚未见 使用,织造导航系统的开发设计尚为空白。
1.3气动系统 喷气织机的喷嘴喷射气流的动作是电磁阀控制完成
的,主喷嘴也已由单喷嘴改为双喷嘴以及多喷嘴,相对于 一定的引纬率、织机转速,多喷嘴上电磁阀开闭运动的频 率可以相应降低。因此,喷气织机主喷嘴喷射气流的喷气 引纬频率可大大提高。一般喷气织机的实际引纬率已高达 2 400 m/min。提高喷气织机的引纬率,除了要解决好主 辅喷嘴在计算机控制下电磁阀高频率的开启、闭合技术之 外,贮纬器及停止指的停止与释放动作也有了相应的改进 与提高。
1喷气织机的现状
由于国际上无梭织机的市场竞争日趋严酷,目前国
际级的喷气织机制造商仅有欧洲ITEMA(意达)集团的 Promatech(宝马泰克)、Sulzer Textil(苏尔寿),比利时 Picanol(必佳乐),德国Dornier(多尼尔)和日本Toyota(丰 田)、Tsudakoma(津田驹),也就是两大机型:欧洲机型与
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纺织导报China Textile Leader.2009 No.1 2
织造技术I Weaving Technology
可靠性方面还存在较大问题,尚不能满足用户要求。
2.1存在问题及其产生原因 (1)总体技术水平低,缺乏自主知识产权新产品
现有国内喷气织机生产厂家有的纯粹引进国外的,有 的搞自行开发,但却并不是严格意义上的独立自主,绝大多 数走的是外购图纸(产品技术资料的相互转移),测绘仿造 之路,从而导致国产喷气织机大部分是中低档次的重复产 品,缺乏自主知识产权新产品,不能走出国门,造成国产喷 气织机总体技术水平总是滞后于国外。究其原因,主要有: 总体技术力量不足,在原始创新能力、集成创新能力和引进 消化吸收再创新能力上与国外相比存在较大的差距,特别是 在自主创新能力方面更为不足;一些企业决策者急功近利, 采取“拿来主义”,科研投入力度不够;对知识产权的认识 和重视不足,品牌意识淡薄。
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