环形针织机的介绍
截至目前，环形针织机一直被设计和制造用于大批量生产针织面料。针织面料具有独特的性能，尤其是通过环形针织工艺制成的精细面料，使其非常适合应用于服装、产业用纺织品、医疗与矫形服饰、汽车纺织品、袜类制品，以及农业和土工织物等领域。当前，环形针织技术领域最重要的讨论方向包括：提升生产效率、改善面料质量，以及探索高品质服装、医疗应用、电子服饰、精细面料等新兴趋势。众多知名制造企业纷纷致力于环形针织机的技术创新，以拓展至全新市场。纺织行业的针织专家应认识到，管状和无缝面料不仅在传统纺织领域，在医疗、电子、农业、土木工程及其他诸多领域也极具应用潜力。
针织结构的特性
针织结构由相互交织的纱线环构成，具有各向异性特征。与机织结构不同，针织面料的性能独特，因为其纱线并未沿任何特定方向排列，而是不断变化着走向。在结构中，纱线环可以自由地彼此交错移动，这使得针织面料既富有弹性，又易于塑形。而在经纬编织面料中，连接结点的线条彼此垂直；相比之下，经编织纱线比纬编织纱线更倾向于沿着针织方向蜿蜒曲折，因此经编织结构的纱线流动性较低，从而展现出更高的稳定性。
高延展性是针织结构的显著特征，这是因为结构中的纱线在受力时能够滑动。此外，针织结构还具有出色的抗爆破强度，且其纱线密度通常低于机织结构。这不仅使针织品拥有更高的孔隙率，同时也导致其厚度更薄、抗压强度更低。总体而言，针织品具有极佳的顺应性，能与不规则的解剖结构紧密贴合，形成平滑均匀的接触面。更为重要的是，针织结构还能作为填充型块状材料，因其易于压缩并轻松置入狭小空间（Heniford，2011）。
使用针织面料，既可以制作平面结构，也能实现管状结构。此外，还可在针织结构中巧妙地开孔，从而进一步提升面料的透气性。高比表面积与开放的孔隙结构赋予了材料卓越的生长潜力；而针织间隔结构的性能，则主要取决于表面编织的特性以及纱线在间隔区域内的属性。研究表明，表面编织能有效增强结构的弹性和透气性（Epstein 等，1992年；Miravete，1999年；Horrocks 和 Anand，2000年；Hutmacher，2000年；Heniford，2011年）。
纬编织、纬编面料与针织品设计
针织机可以按多种方式分类。一种方法是根据针距——即每英寸或每厘米的针数。不过，全成型针织机是个例外，其针距通常以每1.5英寸的针数来表示。高针距面料是指使用每英寸针数较少的机器编织而成的织物（英国有2.5至5针/英寸的常见针距）。而细针距面料则是指采用细纱在18至32针距的机器上编织而成的织物（英国标准）。
“针织服装”（通常带有整体罗纹的针织品）一般采用2½至14针距的机器生产，其中传统类型的针织服装（如羊绒、羊毛和羊驼毛）更常见于7至12针距范围。而针织布（连续面料）则多使用更精细的机器生产，针距从18到32不等。
针织技术的一般术语和原理
针织结构由一排又一排相互交织的线圈逐步构建而成。新送入的纱线在每个针钩中被转化为一个新的线圈，随后针钩将这个新线圈从前端穿过先前已形成的旧线圈（即织物中的线圈），而旧线圈则保留在上一个编织周期中。与此同时，针钩还会释放（脱圈或倒置）旧线圈，使它们仅靠头部悬挂在新线圈的底部；而新线圈的头部则仍牢牢扣在针钩的钩脚上。
因此，通过相互交织的针目环与从一个针目环传递到另一个针目环的纱线相结合，形成了一种连贯的针织环状结构。
3D针织结构简介
三维针织面料已广泛应用于多个领域，尤其是在技术纺织品中。三维针织面料的发展以二维针织面料为基础。然而，尽管已有大量研究聚焦于二维针织面料，相比之下，人们对三维针织面料的力学性能及其应用却知之甚少。本章详细介绍了目前市场上常见的三种类型三维针织面料，它们可大致分为多轴经编针织面料、空间织物（或夹层织物）以及三维针织面料（或近净成形针织面料）。此外，这些不同类型的三维针织面料的结构、特性、生产工艺及应用领域也分别进行了阐述。
面料机器和服装长度机器
纬编机可根据最终产品大致分为以下两类：
环形机器，可连续不间断地编织出宽度恒定的管状织物，或•
扁平式和环形机器，用于编织成衣长度的序列，这些机器配备有计时或计数装置，可启动额外的成衣长度编程（“机器控制”）机制。该机制协调编织动作，以沿纵行方向形成一个重复的成衣长度结构序列。在成衣长度范围内，其宽度可能保持一致，也可能有所变化。
织物与成衣长度针织的区别，最好通过手摇平针编织来理解。如果编织者只是让凸轮滑架在针床上来回移动，就能织出连续的织物长度；但若编织者精确计算每次往返的次数，并在特定次数时调整凸轮盒的设置，则可织出符合成衣长度要求的序列。
内衣可采用成衣长度或面料形式针织，而针织服装通常以成衣长度为主，一般使用比E 14号更粗的机器针距进行编织。针织衫则通常由在大型圆型织机（直径26英寸或30英寸）上织造的面料裁剪并缝制而成，当然也有直径更大或更小的织机被使用。总体而言，这些织机的针距通常比E 14号更细。
面料机器
大直径、圆形、带锁紧装置的针织机（也称为幅宽织物或裁剪式织物机）以高速编织面料，随后人工将已编织至合适长度的面料从机器上裁剪下来（通常以卷状供应）。大多数面料都是在旋转针筒式的圆形针织机上生产的，这些机器可采用单针筒式（单面平纹布）或针筒与拨盘组合式（双面平纹布），因其高速和高生产效率而广受欢迎。
采用带状针的圆形机器现已淘汰。尽管沉降轮式和环形后跟式织机能够编织高品质的特种面料，但其生产效率已缺乏竞争力。
除非用于管状坯布宽度，否则这种面料管需先分割成开口幅宽。随后，它会在连续式后整理设备上完成加工，并被裁剪缝制成服装；或者直接用于制作家用及工业用面料。此外，织物机械的生产效率、灵活性以及图案设计能力差异较大。通常，在织造过程中，凸轮设置和针位布局不会发生改变（详情请参阅第13章“纬编面料的生产”）。
服装长度机器
服装长度型机器包括直杆式机架、大多数平织机、袜子机、腿部服饰机和手套机，以及可生产针织衫条机在内的圆形服装机，用于制造针织服装、外套和内衣。在这些机器上，通过定时/计数装置实现的服装序列控制，统称为“机器控制”，能够自动启动对机器上其他设备的调整，以完成从连续面料到特定服装长度结构的编织过程。
这种机器控制可能需要正确地定时调整以下部分或全部内容：凸轮设置、针位调节、送料装置以及机器速度。它必须能够覆盖并取消肋边区域图案机制的影响，并能轻松适应不同尺寸的服装。
此外，织物拆卸机构必须比连续织造工艺更为精密。它需适应编织过程中不断变化的生产速率，并且在某些设备上，还应能协助完成空针上的准备工作，以及在序列结束后顺利取下已织好的单件服装或部件。
服装可采用管状或开口幅宽的方式进行针织定型；在后一种情况下，可在针织床上同时编织多个服装片。大直径圆型机和宽幅V型床式平型机能够编织出后期再分割为两种或更多服装宽度的服装坯布（毯幅针织）（参见第20章“圆形服装长度机”相关内容）。
环形针织机的零部件
环形针织机由机架、供纱机构、传动机构、润滑及除尘（清洁）机构、电控机构、牵拉卷绕机构以及其他辅助装置组成。
机架部件
环形编织机的机架由三条支腿（通常称为下腿）和周围的（同样为方形的）工作台组成。下腿通过一个三叉固定装置稳固支撑，而工作台（俗称大板）则设有三根立柱（通常称为上腿或直腿）。在直腿上安装有储纱座。此外，在三根下腿之间的空隙处还设有一扇安全门（又称防护门）。整个机架必须稳定可靠，具体特点如下：
鞋底采用内置结构
电机的所有电气线路和工具均可置于下部机腿内，使机器安全、简洁且大方。
安全门功能可靠。
当门被打开时，机器将自动停止运行，同时操作面板上会显示警告信息，以避免发生意外。
纱线供应机制
送纱机构又称喂纱机构，包括纱架、储纱装置、喂纱喷嘴、喂纱托盘、纱环支架等部件。
克里尔
纱架用于放置纱线，分为两种类型：伞型纱架（又称顶置式纱架）和落地式纱架。伞型纱架占地面积小，但无法连接备用纱线，适合小型本地企业使用。而落地式纱架则包括三角形纱架和壁挂式纱架（又称两件式纱架）。其中，三脚架式纱架移动更方便，便于操作人员穿纱；壁挂式纱架则布局整齐美观，但占用空间较大，且便于存放备用纱线，特别适合厂房面积较大的企业。

纱线喂入器
纱线喂入装置用于以三种形式卷绕纱线：普通纱线喂入装置、弹性纱线喂入装置（适用于氨纶裸纱与其他纤维纱线交织时）以及电子间隙式纱线储存装置（供提花圆织机使用）。由于圆织机所生产的面料类型不同，所采用的纱线喂入方式也有所差异。通常包括正向纱线喂入（纱线在纱线储存装置上缠绕10～20圈）、半反向纱线喂入（纱线位于储存装置上，仅缠绕1～2圈），以及被动式纱线喂入（纱线不缠绕在储存装置上）。
纱线喂入器
纱线喂入器也被称为钢梭或导纱器，用于将纱线直接送至针织针上。它有多种类型和形状，包括单孔纱线喂入器、双孔单槽纱线喂入器等。

其他
砂盘用于控制环形针织机编织生产中送入的纱线量；纱线支架则可固定安装纱线储存装置的大环。
纱线供应机制的基本要求
（1）送纱机构必须确保送纱的均匀性和连续性，并维持适当的张力，同时保证织物中线圈的大小和形状一致，从而获得平整美观的针织产品。
（2）纱线供给机构必须确保纱线喂入张力合理，以减少布面出现漏针等疵点、降低织造缺陷，并保证针织面料的质量。
（3）各编织系统的纱线供应比例（通常称为“行数”）符合要求。同时，可方便地调节纱线供应量（指纱线喂入托盘），以满足不同颜色和品种纱线喂入的需求。
（4）纱钩必须光滑，无毛刺，以确保纱线放置整齐、张力均匀，从而有效防止纱线断裂[1]。
编织机制
编织机构是圆型针织机的核心部件，主要由针筒、织针、凸轮及凸轮座（其中三角形座也称为“马鞍”）、沉降片（仅适用于单面平纹布）等组件构成。
注射器
大多数用于圆型针织机的针筒为插装式，用于安装针织针。
三角形
三角也被称为山角和水栗。它根据圆型针织机不同针织品种的需求，控制针筒槽内织针与沉降片的往复运动。三角共有五种类型：成圈三角（全针三角）、挑针三角（半针三角）、浮线三角（平针三角）、防串三角（肥花三角）以及定针三角（试针三角）。
沉子
Sinker，又称沉降针，是单面针织机中一种独特的零部件，用于配合普通针织针的正常生产。

编织针
编织针按同类型针的高度来区分，其功能是将纱线转化为织物。

三角形座椅
三角座也被称为鞍座，用于放置三角形。
针织机零部件的要求
（1）针轨（通常称为跑道，即三角形上的凹槽）必须光滑且无毛刺，同时三角形块与底座之间的连接需配合紧密。
（2）凸轮座上的旋钮，用于调节压接针的深度（弯曲深度），必须灵活且有效。
（3）确保针的高度以及针织针针路中针的深度符合工艺要求。
拉紧与收卷机构
拉紧和卷绕机构的作用是将圆型针织机编织出的针织面料从编织区域拉出，并将其卷绕（或折叠）成特定的包装形式。该拉紧与重新卷绕机构包括展布架（布料支撑架）、传动臂（墙板）、调节齿轮箱等部件。其特点如下：
大板下方设有一个感应开关。当装有圆柱形钉子的传动臂穿过时，系统会发出信号，以准确检测织物卷的规格及圆型针织机的转数，从而确保布料重量（即落布）的均匀性。
卷绕速度由一个带有120或176级的齿轮箱控制，能够精确满足不同图案和颜色对卷绕张力的广泛需求。
在操作面板上，您可以设定每块布料所需的转数。当大型圆型针织机的转数达到设定值时，机器将自动停止，从而确保每块针织面料的重量偏差控制在0.5公斤以内。
传动机构
传动机构是由调平器控制的无级变速电机。该电机通过V型皮带或同步带（齿形带）驱动主动轴齿轮，同时将动力传递至大齿轮，从而带动针筒随织针运转，实现编织作业。此外，主动轴还延伸至大型圆型针织机，驱动送纱托盘按所需量输送纱线。整个传动机构需运行平稳，且无任何噪音。
润滑与除尘机构
针织圆机是一套高速且精密协调的系统。由于纱线在编织过程中会产生大量飞花和灰尘，成品针织品的中心部位容易因飞花、灰尘及油渍而变得不平整，进而损坏整台大圆机。因此，对运转部件进行润滑和除尘（清洁）显得尤为重要。圆织机的润滑与除尘季节具有以下功能和特点：
这款特殊油雾喷射器能为编织部件表面提供良好的润滑，同时油位指示和油耗情况一目了然。当发动机机油的喷射量不足时，大圆环系统将自动停止运行，并在操作面板上发出警告提示。
这种新型电子设备是一种自动加油机，使设置和操作更加便捷直观。
该雷达风扇具有广泛的除尘功能，能够有效清除络筒机、储纱装置及编织部件中大范围内的飞花等杂质，从而避免因飞花等杂质缠绕而导致的供纱不良问题。
电气控制系统
电气控制系统用于完成运行参数的设定、简单的按钮操作，以及故障自动停机指令。
控制面板由一台微型计算机和高度集成的控制电路组成，具有参数设置便捷、按键操作可靠以及信息显示直观等特点。
变频器是电机（马达）交流控制系统中的重要组成部分，它通过控制输出频率来实现改变电机转速的目的。这一功能可使转速在宽范围内灵活调节，并且启动、停止及减速性能均可通过参数设定，确保过程快速、平稳，同时有效避免冲击。
电气控制箱内的 wiring 整齐有序，整个箱体置于小腿内部，既可有效通风，又能防尘。同时，电气 wiring 布置在隐蔽位置，兼顾了美观与安全。
配件设备
当编织针断裂时，探针会将信号传递给控制系统，从而使圆型针织机在约0.5秒内自动停机。此外，机器还配备了布料探针，一旦大圆机出现打滑现象，设备便会自动停止运行，等等。
环形针织机的类型
针织圆机通常分为两大类：单面系列和双面系列。但根据所加工和生产的面料类型（学术上称为织物，工厂里则常称作坯布），又可分为以下几种：
单面系列
单面针织圆机是一种带有针筒的机器，它分为以下几类。
单面圆型针织机
普通单面针织机拥有大量线圈（通常为针筒直径的3～4倍，即3路∕25.4mm～4路∕25.4mm）。例如，一台30英寸的单面针织机配备90F～120F线圈，而34英寸的单面针织机则有102～126F线路，以此实现高速和高产量。在我国，一些针织企业将这类机器称为多三角形针织机（主要源自Z241型）。
普通单面圆型针织机分为单针道（一轨）、双针道（二轨）、三针道（三轨）、四针道和六针道。目前，这些机型大多被用于针织企业中，尤以四针单面圆型针织机应用最为广泛。它通过针织针与三角件的有机排列与巧妙组合，能够编织出多种新型面料。

单面毛圈圆型针织机
单面毛巾机也被称为单面毛圈机。它有单针道、双针道和四针道三种型号，分为正面包覆式毛圈机（即毛圈纱线包裹底层织造纱线，使毛圈纱线显露于面料正面——组织结构的纱线被完全遮盖）以及反面翻起式毛圈机（也就是我们日常常见的毛圈织物，其底层织造纱线位于面料的反面）。这两种机型均通过沉降片与纱线的巧妙排列和配合，实现新型面料的编织与生产。

三线环形针织机
三线插针机在针织企业中被称为毛衣机或法兰绒机。它有单针、双针和四针三种型号，适用于生产各类摇粒绒及防抽丝摇粒绒产品。该设备通过使用编织针并排列纱线，来创造出全新的面料。

贾卡单面圆型针织机
贾卡单面圆型针织机分为两种：小型贾卡机和大型贾卡机。
1）小型单色提花针织圆机
小型提花针织圆机在针织企业中被称为机械式提花针织机。这种机器换品种简便、快捷，但速度较慢，产量较低。它主要有几种类型：提花轮式（俗称花盘式）、拨片式（摆动式）、滚筒式和插片式。主要用于编织生产各种单面小提花面料，包括普通单面及常规罗纹组织，如毛衣、转移罗纹等小型提花设备。
2) 大型单针提花圆织机
大型单面提花针织圆机通常被称为电脑提花圆机，因为它需要将设计好的软盘插入计算机，再通过输入程序来完成编织生产，因此也被称作“傻瓜”圆机。该机器采用电脑程序控制，可灵活选择织针进行编织、停针及挑针操作。它具备两种动力位置（成圈与浮线、成圈与挑针）和三种动力位置（一种方式可同时实现编织、挑针与浮线），适用于编织并生产图案复杂的针织面料，并能随时更换纱线颜色。目前，设备支持四种、五种、六种乃至八种颜色的互换搭配，广泛应用于大型提花单面织物、提花羊毛罗纹机、提花毛衣以及转移罗纹等产品的生产中。
计算机提花圆机大大缩短了产品设计周期，降低了圆机的生产成本，并显著提升了产品质量，从而增强了企业的经济与社会效益，同时也提高了企业的竞争力和抗风险能力。
双圆型针织机
双面针织圆机是一种配备有两个针筒的圆形针织机，即上针筒（通常称为针板）和下针筒，二者相互垂直排列，亦即针板与针筒呈90度垂直布置。它主要分为以下几种类型。

罗纹针织机
罗纹针织机是一种特殊的双面圆型针织机。它拥有（1+1）针道（表盘上一条针道，针筒上一条针道）、（2+2）针道、（2+4）针道以及（4+4）针道。通过三角形与针织针的相互排列组合，以及纱线的巧妙布局，实现新型针织面料的编织与生产。

双面圆型针织机
普通双面圆型针织机又称棉毛机、多功能机、通用针织机等，还分为（1+1）针道、（2+2）针道、（2+4）针道以及罗纹针织机和（4+4）针道等多种类型。近年来，新进入市场的针织圆机企业为生产更多样化的花型，大多采用（2+4）针道的圆型针织机，通过三角针与织针、纱线排列方式的巧妙组合与相互搭配，实现新型针织面料的编织生产。

双层提花针织环形编织机
双层提花针织圆机分为两种：小型提花机和大型提花机。
1) 小型双层提花针织圆机
与小型单面提花针织圆机相同，小型双面提花针织机则可编织普通罗纹、双面及移圈等花样。
2）大型双面提花针织圆机
与大型单面提花针织圆机相同，同时具备大型提花双面提花及转印提花设备。
此外，还有一些特殊的大型圆机，即转印大圆机（包括转印罗纹机、单面转印大圆机、双面转印大圆机等）、双层毛圈机（即织物两面均具有圈状效应），以及管状单面机（亦称双向反转圆机）。