顾生辉，孙志宏,b，吕宏展，肖田华

(东华大学 a.机械工程学院；b.纺织装备教育部工程研究中心，上海 201620)

异形截面编织物作为复合材料的预制件，具有强度高、结构不分层、可直接成型、无需裁剪、设计方便等优点[1-2]，在航天航空和建筑领域都具有广泛的应用前景[3-4]。目前，异形截面编织物的编织方法主要包括行列式三维编织法和旋转式三维编织法[5]。行列式三维编织法可分为“二步法”和“四步法”，在这两种编织方法中锭子均是整行或整列移动，虽可用于编织异形截面编织物，但速度较慢[6-7]。旋转式三维编织法通过叶轮驱动锭子沿顺时针或逆时针方向运动，从而牵引纱线以一定角度交织形成编织物[8]。相比行列式编织法，旋转式编织法的编织速度更高。

旋转式编织技术应用于异形截面编织物的编织成型始于20世纪90年代。Tsuzuki等[9]设计了一种用叶轮编织异形截面编织物的方法，即通过叶轮驱动锭子，当锭子随叶轮运动到相邻叶轮之间的交接点时，相邻的叶轮开始转动，从而将交接点处的锭子带走。该方法虽可编织得到异形截面编织物，但相邻叶轮交替运行，致使编织速度较低。文献[5]中的Herzog旋转式三维编织机可连续运动，该类编织机在轨道交接处安装了兼具连接和分离两种工作状态的变轨转盘，通过控制变轨转盘的旋转和停止，可在编织平面上组合出不同结构的编织轨道用以编织异形截面编织物。Du等[10]通过研究Herzog旋转式编织机中的轨道组合方式，提出了多层联锁的轨道结构，通过减少锭子数量可避免编织过程中出现的干涉问题。……