CN112458593A - 用于超厚刹车带的编织工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于超厚刹车带的编织工艺，包括：步骤1将多根经纱通过织架引入织轴，经纱选用碳纤维；步骤2将单根纬纱引入送纬剑杆头，所述纬纱由多根玻璃纤维捻合而成，由送纱器向送纬剑杆头进行送纱；步骤3对经纱和纬纱进行混编：当编织的刹车带厚度要求在20mm~25mm之间时，使用单个送纬剑杆头和单个送纱器进行编织；当编织的刹车带厚度要求在25mm以上时，使用使用多个送纬剑杆头和多个送纱器进行编织，送纬剑杆头之间纵向排列；步骤4对编织好的刹车带进行剪裁和收卷。该工艺通过对纬纱编织工艺的改进，从而完成厚度超20mm的刹车带的编织，并能使其保持和现有普通刹车带一样的摩擦性能。

Description

用于超厚刹车带的编织工艺

技术领域

本发明涉及刹车带技术领域，具体为一种用于超厚刹车带的编织工艺。

背景技术

国内刹车带的编织方法比较简单，一般利用织机将纱线编织成一定厚度的刹车带。但此种工艺仅适用于厚度在20mm以下的刹车带，当要求编织的刹车带的厚度超过20mm时，在此基础上只能通过增加经纱根数的方式来实现超厚刹车带的编织。

中国专利文献（公开号： CN210420675U）公开了一种通过增加经纱的根数来达到增加厚度的目的编织工艺：包括以下步骤：步骤一：第一层0°经纱制备；步骤二：第二层0°经纱～第N层0°经纱制备；N为自然数，≥2；步骤三：辅助层纬纱制备；步骤四：捆绑纱制备；步骤五：将步骤一至步骤四制备的材料进行铺放、混编得到单向混编编织物；步骤六：切割、收卷。本发明的0°经纱采用两层或两层以上不同的纤维进行单向铺设，最后再进行混编而成，因此可以实现两种或两种以上的不同材料的铺设，确保混编织物各区域内纤维的均匀分布和厚度的一致性，不同0°经纱纤维层的克重可在30-3000克/m2范围内任意调整，从而实现了复合材料性能和成本的可设计性。

当经纱根数增加过多时，只能通过加长织机后面的纱架和/或增加纱架的高度来容下增加的纱线，但这势必会造成纱线的整体张力严重不足，编织出来的刹车带表面摩擦系数差别巨大，进而会破坏刹车带的内在质量，将会影响刹车带的使用性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于超厚刹车带的编织工艺，依照该生产出来的超厚刹车带的表面摩擦系数一致，性能较好。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案：一种用于超厚刹车带的编织工艺：

步骤1，将多根经纱通过织架引入织轴，经纱选用碳纤维；

步骤2，将单根纬纱引入送纬剑杆头，所述纬纱由多根玻璃纤维捻合而成，由送纱器向送纬剑杆头进行送纱；

步骤3，对经纱和纬纱进行混编；

当编织的刹车带厚度要求在20mm~25mm之间时，使用单个送纬剑杆头和单个送纱器进行编织；

当编织的刹车带厚度要求在25mm以上时，使用使用多个送纬剑杆头和多个送纱器进行编织，送纬剑杆头之间纵向排列；

步骤4，对编织好的刹车带进行剪裁和收卷。

通过改变纬纱的厚度或根数的方式来编织较厚的刹车带。解决现有刹车带厚度不足或厚度增加了摩擦功能衰退的技术问题。

更进一步地，当编织的刹车带厚度要求在25mm~30mm之间时，使用两个送纬剑杆头和两个送纱器进行编织，两个送纬剑杆头之间纵向排列，编织的纬纱为两根；当编织的刹车带厚度要求在30mm以上时，使用三个送纬剑杆头和三个送纱器进行编织，三个送纬剑杆头之间纵向排列，编织的纬纱为三根。

根据厚度的不同来决定刹车带的编织工艺和送纬剑杆头的使用数量。避免造成剑杆织机的产能浪费。不同的编织工艺应配合对应送纬剑杆头数目的剑杆织机。

更进一步地，当编织的刹车带厚度要求在25mm~30mm之间时，送纬剑杆头为上送纬剑杆头和下送纬剑杆头，纬纱为上纬纱和下纬纱，下纬纱与编织面之间角度为0°，上纬纱与编织面之间角度为30°。这样设计主要根据单向纬纱的面密度要求，再结合所选纱线的规格，从而计算出所选纱线与编织面的角度。

更进一步地，当编织的刹车带厚度要求在30mm以上时，送纬剑杆头为上送纬剑杆头、中送纬剑杆头和下送纬剑杆头，纬纱为上纬纱、中纬纱和下纬纱，下纬纱与编织面之间角度为0°，中纬纱与编织面之间角度为15°，上纬纱与编织面之间的角度为30°。

更进一步地，为使纬纱保持一定的张力，在送纬剑杆头与送纱器之间设置一张紧机构使纬纱绷直。张力是刹车带能否实现摩擦功能的关键因素，在上述技术方案的基础上进一步调节纬纱的张力。

更进一步地，采用伺服电机对送纬剑杆头进行驱动。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以进一步调节纬纱编织时张力的波动。

更进一步地，纬纱由无碱玻璃纤维和铜丝捻合而成。在纬纱中加入铜丝能够增加捻合后玻璃纤维的抗拉强度，增加刹车带的使用寿命。

与现有技术相比，本发明通过对纬纱编织工艺的改进，能够实现超厚刹车带的编织，并能保证其摩擦系数达到使用标准。本工艺能够准确控制纬纱和经纱的张力，使纱线在一定张力下完成编织。本工艺能够提高了刹车带的内在质量，具有很强的实用性和工艺可操作性。

具体实施方式

本发明使用剑杆织机对刹车带进行编织，剑杆织机是目前应用最为广泛的无梭织机，它除了具有无梭织机高速、高自动化程度、高效能生产的特点外，其积极引纬方式具有很强的品种适应性，能适应各类纱线的引纬，加之剑杆织机在多色纬织造方面也有着明显的优势，可以生产多达16色纬纱的色织产品。

现有剑杆织机只能对厚度在20mm以下的刹车带进行编织，超过此厚度，在不改变剑杆织机结构的情况下只能通过增加经纱根数的方式对刹车带进行编织。

由于增加了经纱的根数，剑杆织机配套的纱架无法承载多出来的这些纱线。现今常通过加长纱架的长度和增加纱架的高度来容下增加的纱线。由于剑杆织机上纱轴上的经纱数量众多，刹车带的厚度每增加一点，势必需要增加大量经纱，纱轴的使用寿命也会因此缩短。纱轴和纱架的不配套性势必会导致纱线的整体张力严重不均匀，刹车带表面摩擦系数差别巨大，进而会破坏刹车带产品的内在质量，还会影响刹车带产品的使用性能。

编织时的张力是刹车带能否实现其自身功能的关键因素，合理适当的张力能够促使编织的纱线之间间隙排布，纱线之间保持这种统一排布方式能够使刹车带上各处摩擦系数保持一致，刹车带在工作时能够均匀受力，这种理想状态下刹车带各处的负载较小，使用时对刹车带的损耗极小。

现通过对纬纱选用的玻璃纤维进行加捻，加捻能够增加纬纱的厚度。在20~25mm的范围内计算刹车带增加的厚度，对玻璃纤维加捻的股数进行调节，剑杆织机的送纬剑杆头使用捻合后的玻璃纤维进行编织。由于送纬剑杆头的编织速度非常快，一般需配合普通的送纱器在编织时穿插纬纱。纬纱编织时不同于经纱的编织，经纱在编织时几千根很长经纱全部通过纱轴悬挂在剑杆织机的机架上，且经纱消耗较慢，时间久了纱轴在移动经纱进行编织时，经纱的张力会下降，在贸然增加经纱根数的情况下将会导致部分经纱的张力不足。而纬纱正常为单根且消耗很快，不会存在上述张力在静止状态下变化的情况。

经纱一般选用碳纤维类的增强纤维。在要求编织的刹车带厚度在25mm以上时，需对剑杆织机的机构进一步改进，在送纬剑杆头进给轨道的纵向上增设额外的轨道，用于布置增加的送纬剑杆头。

根据需要，当编织的刹车带厚度要求在25mm~30mm之间时，使用两个送纬剑杆头和两个送纱器进行编织，两个送纬剑杆头之间纵向排列，此时只需增加一个额外轨道。

当编织的刹车带厚度要求在30mm以上时，使用三个送纬剑杆头和三个送纱器进行编织，三个送纬剑杆头之间纵向排列，此时需要增加两个额外轨道。

由于送纬剑杆头进给轨道占用的空间有限，还需控制进给轨道的排布方式，同时纱线与编织面的角度也是刹车带编织工艺的关键因素。为此，需在有限空间内同时控制进给轨道的排布方式和纱线与编织面的角度。一般纱线与编织面之间的角度应控制在30°以内，这样在编织时可以减少纬线扯断几率。

因此可以这样设置：当编织的刹车带厚度要求在30mm以上时，送纬剑杆头为上送纬剑杆头、中送纬剑杆头和下送纬剑杆头，纬纱为上纬纱、中纬纱和下纬纱，下纬纱与编织面之间角度为0°，中纬纱与编织面之间角度为15°，上纬纱与编织面之间的角度为30°。

为了进一步提高此工艺的可靠性，即让纬纱保持足够的张力，而在送纬剑杆头与送纱器之间设置一张紧机构，张紧装置能够对纬纱的张紧力进行微调，不同卷的纬纱的各种参数存在些微不同，通过张紧机构对纬纱进行微调，使各卷纬纱上的张力保持一致，保证刹车带的各个部分摩擦系数相同。

现有的送纬剑杆头一般由步进电机驱动，步进电机在低速时易出现低频振动现象，而伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现低频振动现象。并且，伺服电机具有步进电机不具备的过载能力。

送纬剑杆头在进行铺纬时，送纬剑杆头的初始速度和最终速度均为0，为了使送纬剑杆头运行更加平稳，需使送纬剑杆头的加速度衰减值恒定，即送纬剑杆头的跃度值保持恒定。送纬剑杆头在伺服电机的驱动下，纬纱能够在送纬系统中张力保持恒定，使刹车带的各个部分之间的摩擦系数保持一致。

纬纱的材料也可由无碱玻璃纤维和铜丝捻合而成，无碱玻璃纤维具有更强的抗拉性能，无碱玻璃纤维在进行捻合时加入铜丝能进一步提升纬纱的抗拉性能。

在刹车带进行编织好了之后，将刹车带进行剪裁和收卷。

Claims (7)

1.一种用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，

步骤1，将多根经纱通过织架引入织轴，经纱选用碳纤维；

步骤2，将单根纬纱引入送纬剑杆头，所述纬纱由多根玻璃纤维捻合而成，由送纱器向送纬剑杆头进行送纱；

步骤3，对经纱和纬纱进行混编；

当编织的刹车带厚度要求在20mm~25mm之间时，使用单个送纬剑杆头和单个送纱器进行编织；

当编织的刹车带厚度要求在25mm以上时，使用使用多个送纬剑杆头和多个送纱器进行编织，送纬剑杆头之间纵向排列；

步骤4，对编织好的刹车带进行剪裁和收卷。

2.根据权利要求1所述的用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，当编织的刹车带厚度要求在25mm~30mm之间时，使用两个送纬剑杆头和两个送纱器进行编织，两个送纬剑杆头之间纵向排列，编织的纬纱为两根；当编织的刹车带厚度要求在30mm以上时，使用三个送纬剑杆头和三个送纱器进行编织，三个送纬剑杆头之间纵向排列，编织的纬纱为三根。

3.根据权利要求2所述的用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，当编织的刹车带厚度要求在25mm~30mm之间时，送纬剑杆头为上送纬剑杆头和下送纬剑杆头，纬纱为上纬纱和下纬纱，下纬纱与编织面之间角度为0°，上纬纱与编织面之间角度为30°。

4.根据权利要求2所述的用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，当编织的刹车带厚度要求在30mm以上时，送纬剑杆头为上送纬剑杆头、中送纬剑杆头和下送纬剑杆头，纬纱为上纬纱、中纬纱和下纬纱，下纬纱与编织面之间角度为0°，中纬纱与编织面之间角度为15°，上纬纱与编织面之间的角度为30°。

5.根据权利要求1或2所述的用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，在送纬剑杆头与送纱器之间设置一张紧机构使纬纱绷直。

6.根据权利要求5所述的用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，采用伺服电机对送纬剑杆头进行驱动。

7.根据权利要求1所述的用于超厚刹车带的编织工艺，其特征在于，纬纱由无碱玻璃纤维和铜丝捻合而成。