導(dǎo)語：淺談纖維纏繞設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：纖維纏繞設(shè)備廣泛應(yīng)用于石油、化工、航空航天、軍工、船舶、海上鉆井平臺(tái)、制藥、電力、汽車等領(lǐng)域，并且它還用于出口貿(mào)易。該設(shè)備主要由纏繞主機(jī)、帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽、機(jī)械張力紗架等組成，其中纏繞主機(jī)可對模具進(jìn)行連續(xù)及間斷纏繞。設(shè)備主要用于圓筒結(jié)構(gòu)件纏繞加工，滿足螺旋、環(huán)向的多層纏繞，適用于玻璃纖維和碳纖維材料。

關(guān)鍵詞：纏繞主機(jī)；帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽；機(jī)械張力紗架

一、纖維纏繞設(shè)備的工作原理

設(shè)備運(yùn)行之前需要將模具裝夾到纏繞主機(jī)的夾具上，在膠槽內(nèi)注入適量膠液，把機(jī)械張力紗架上的紗線穿過帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽后，再穿過纏繞主機(jī)行車機(jī)構(gòu)，最后綁扎到模具外部，準(zhǔn)備工作完成后開啟設(shè)備。運(yùn)作機(jī)理是紗經(jīng)過機(jī)械張力紗架，在一定的張力下進(jìn)入纏繞主機(jī)行車機(jī)構(gòu)前的帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽，經(jīng)過膠槽內(nèi)的過紗輥組和重力回紗機(jī)構(gòu)后，由纏繞主機(jī)行車機(jī)構(gòu)纏繞到模具外部，根據(jù)不同模具和工藝編排通過纏繞軟件控制進(jìn)行螺旋、環(huán)向的多層纏繞。

二、纖維纏繞設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的分析

纖維纏繞設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面可分為三個(gè)部分，下面分別對纏繞主機(jī)、帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽、機(jī)械張力紗架進(jìn)行分析。

（一）纏繞主機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

纏繞主機(jī)結(jié)構(gòu)主要是由龍門底座、龍門立柱、龍門橫梁、主軸箱、移動(dòng)尾座、行車機(jī)構(gòu)等組成。在主機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中為了更好的進(jìn)行結(jié)構(gòu)件纏繞，采用由底座、立柱、橫梁組成的龍門式結(jié)構(gòu)，這種龍門式結(jié)構(gòu)區(qū)別于單支撐和懸臂結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)承受負(fù)載大、整體穩(wěn)定性好、便于生產(chǎn)加工。主軸箱使用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，搭配減速機(jī)提高輸出扭矩，輸出末端為三爪卡盤，方便模具定心裝卡。移動(dòng)尾座沿固定在底座和橫梁上的兩條導(dǎo)軌做線性移動(dòng)，由底座導(dǎo)軌抱死裝置固定其位置，因?yàn)槲沧梢苿?dòng)，所以可以使用不同型號尺寸的模具，進(jìn)而有效的促進(jìn)了生產(chǎn)量與生產(chǎn)效率，尾座同樣裝有三爪卡盤，配合主軸箱三爪卡盤裝夾可確保模具繞軸心做回轉(zhuǎn)體運(yùn)動(dòng)，來達(dá)到良好的紗纏繞效果。行車機(jī)構(gòu)沿固定在橫梁下方的兩條導(dǎo)軌做線型往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該機(jī)構(gòu)有三個(gè)伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，分別為沿模具軸線方向移動(dòng)、沿模具徑向方向移動(dòng)、繞模具徑向方向旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，軸線方向移動(dòng)是由齒輪齒條傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，徑向方向移動(dòng)是由滾珠螺桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，徑向方向旋轉(zhuǎn)是由齒輪副傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)。纏繞主機(jī)上四個(gè)伺服電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作可纏繞出所需線型。

（二）帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽設(shè)計(jì)

帶回紗機(jī)構(gòu)膠槽主要是由膠槽架體、不銹鋼膠槽、過紗輥組、重力回紗機(jī)構(gòu)等組成。膠槽架體采用鋼型材焊接制成，在整體結(jié)構(gòu)中起到支撐和連接作用。不銹鋼膠槽設(shè)計(jì)成與膠槽架體可分離形式，方便不銹鋼膠槽清理和使用。過紗輥組由按續(xù)排列的不銹鋼圓輥和不銹鋼支架組成，起到引導(dǎo)紗線經(jīng)過膠液的作用。重力回紗機(jī)構(gòu)是利用重力向下原理將松弛的紗線拉緊，使得紗線有規(guī)律且均勻的纏繞在模具表面。

（三）機(jī)械張力紗架設(shè)計(jì)

機(jī)械張力紗架主要是由紗架架體、紗團(tuán)主軸、擺動(dòng)輥機(jī)構(gòu)等組成。紗架架體采用鋼型材焊接制成，在整體結(jié)構(gòu)中起到支撐和連接作用。紗團(tuán)主軸用于裝夾紗團(tuán)，紗團(tuán)主軸一端設(shè)計(jì)有皮帶摩擦盤，皮帶與擺動(dòng)輥機(jī)構(gòu)連接，通過皮帶和摩擦盤間的摩擦力控制紗團(tuán)主軸是否旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制紗團(tuán)是否放紗。擺動(dòng)輥機(jī)構(gòu)是利用彈簧彈力來限制擺臂擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)，當(dāng)紗線通過輥筒時(shí)會(huì)對擺臂產(chǎn)生力偶，與彈簧彈力對擺臂形成的力偶進(jìn)行抵消，當(dāng)紗線力量大時(shí)紗團(tuán)放線，彈簧力量大時(shí)紗團(tuán)不動(dòng)，由此機(jī)理對紗線張力進(jìn)行控制。

三、總結(jié)

纖維纏繞設(shè)備是針對圓筒結(jié)構(gòu)件的纏繞而研發(fā)的，可以使用不同型號尺寸的模具生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品。設(shè)備成本低，售價(jià)低，操作維護(hù)方便，有利于在市場中占據(jù)有利地位，還可以打入其他發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的市場。

參考文獻(xiàn)：

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作者:姜文亮 單位:哈爾濱康帕斯復(fù)合材料裝備有限公司