1、课件,8.1.1 纤维缠绕机的发展,第八章 缠绕设备,8、 缠绕设备8.1 概述三个阶段：机械控制缠绕机 数字程序控制缠绕机 微机控制缠绕机8.1.1 纤维缠绕机的发展8.1.2 机械控制缠绕机的类型8.1.2.1 小车环链式缠绕机 以环形链条和丝杠机带动小车运动，可进行螺旋缠绕和环向缠绕（缠绕机芯模水平放置）。,课件,第八章 缠绕设备,8.1.2.2 绕臂式（立式）缠绕机 芯模垂直放置。绕臂倾斜一小角度，避开芯模两端的金属接嘴，可进行平面缠绕（纵向缠绕）。8.1.2.3 滚转式缠绕机（图82） 芯模一边转动，一边翻转，适用于平面缠绕。 8.1.2.4 跑道式缠绕机 适用于平面缠绕的大型容器。
2、 另外有“电缆式纵环向缠绕机”、“球形容器缠绕机”、“管道连续式缠绕机”、“湿法定长管缠绕机”等。,8.1.2 纤维缠绕机的类型,课件,第八章 缠绕设备,8.2 小车环链式缠绕机的总体结构,立体结构分为三大部分：床头箱、小车、床身。,辅助设备有：纱架、浸胶装置、张力控制装置等。,8.2.1 床头箱,作用：1、传递电机动力；2、变速。,床头箱有三根输出轴:主轴连接芯模，驱动其运转；第二根轴连丝杠，带动小车运动，进行环向缠绕；第三根轴连主动链轮，带动小车，进行螺旋缠绕。,8.2 小车环链式缠绕机的总体结构,课件,第八章 缠绕设备,为了缠绕各种制品，主轴转速应能无极调速（即无级调速电机），为了使主轴
3、转速与导丝头速度之比保持稳定，主轴与小车传动系统应采用同一台电机驱动。,挂轮的作用：改变缠绕机的转速比，采用不同的挂轮即 有不同的转速比和缠绕角。,8.2.2 小车,拨 销 ：使小车与链条连接进行螺旋缠绕。 开合螺母：使小车与丝杠连接进行环向缠绕。 上述两个动作只能分别进行，不能同时进行。,导丝头形状：平行双辊式、直辊式、园环型、梳型、 三角型，P207图813。,8.2 小车环链式缠绕机的总体结构,课件,第八章 缠绕设备,收线装置：防止小车在两端返回时松线（张力减小）。 有垂锤式、杠杆式。图8-14属于杠杆式。,8.2.3 床身 作用：支撑和连接小车轨道、丝杠、环链、链轮、尾座等。尾座位置应
4、能调节，以适应缠绕不同长度的制品。,8.2.4 浸胶装置,浸胶装置一般分为：沉浸式 图8-15（a） 胶辊接触式 图8-15（b） 滴胶式 图8-16,8.2 小车环链式缠绕机的总体结构,课件,第八章 缠绕设备,8.2.5 纱架,桌式纱架， 图8-17；书架式纱架：端引出型纱架， 图8-18；侧向引出型纱架，图8-19；,作业：1、缠绕机床头箱的输出轴有几根？其作用是什么？ 2、什么是线性缠绕，什么是非线性缠绕？,8.2 小车环链式缠绕机的总体结构,课件,第八章 缠绕设备,8.3 小车环链式缠绕机运动分析,8.3.1 小车环链式缠绕机的基本运动,芯模绕其轴线的匀速转动； 导丝头沿芯模轴线方向的
5、往复直线运动。,螺旋缠绕时：,筒身段：芯模转速与小车速度保持线性关系（导丝头匀速运动），即转速比为常数。这类缠绕称为线性缠绕。,封头曲面：导丝头必须变速运动,（转速比必须变化）,才能保证缠绕轨迹是测地线，这类缠绕称非线性缠绕。,非线性缠绕通过调变速链条的布局来实现。,8.3 小车环链式缠绕机运动分析,课件,第八章 缠绕设备,8.3.2 缠绕机运动的联系,是靠内、外传动链来联系。 P210,8.3.3 缠绕机运动方程,矢量分析内容。P210-212,8.3.4 小车环链式缠绕机链条布局设计计算,8.4 小车环链式缠绕机的设计计算 P217-225,8.5 各类机械控制缠绕机传动系统设计举例 P2
6、25-234,8.6 固化炉 P234,8.6.1 概述,8.3 小车环链式缠绕机运动分析,课件,第八章 缠绕设备,8.6.1.1 固化炉的功用和特点。,功用：加快交联反应速度，提高生产效率。,对固化炉的要求：,1）满足制品固化制度的要求；2）炉内各段的温度分布要均匀。（采用循环风，分段调温等措施）；3）具有使制品转动的辅助设备（使固化过程中不流胶，固化均匀）；4）具有通风装置、排除有毒易燃气体，以保证安全;5）固化炉温度较低，制品一般加热200以下，一般采用间歇式固化炉。,8.6.1.2 加热方式,1）电阻加热:其优点是调控方便、准确、结构紧凑，造价较低。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕
7、设备,2）红外线加热:其优点是调控方便、准确、结构紧凑，热效率高。 红外线波长：0.761000m。 近红外：0.763m 远红外：31000m 高分子吸收辐射能并能转化为热能的波长范围一般为340m。 3）蒸汽加热：优点是加热均匀、安全。但是设备投资大（通过换热设备间接加热）。 4）加热油换热：优点是热效率高，加热均匀、安全。但是设备投资大。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,8.6.2 电阻固化炉的结构,8.6.2.1 炉腔尺寸的确定,取决于制品的最大尺寸和最大产量。在满足生产的前提下，应尽量减小炉腔的尺寸，降低炉体的蓄热损失和散热损失，同时降低固化炉造价。,电动功率分配：,门区高于
8、内区（门区的散热损失较大）；下部高于上部（热气体向上走，如此可使温度均匀）。,产品与电热元件距离大于0.5m，维修方便，产品不致过热。 制品与炉顶距离一般取0.5m，距离太大时热效率低。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,8.6.2.2 炉体各部分结构,1）炉腔 内层：耐火层，采用粘土耐火砖； 中层：保温层，采用硅藻土砖、岩棉、膨胀珍珠岩等； 外层：防护层，采用实心砖，(实心黏土砖已经不允许用)。 电阻式固化炉结构见P236，图8-52。 炉子功率与耐火层、保温层厚度的关系可以参考表8-1选则耐火层厚度和保温层厚度。 对于大型炉腔应在墙体上留有膨胀缝，为避免漏气，膨胀缝内层可用石棉绳填充
9、，外层用马粪纸填充。炉体膨胀缝尺寸参考表8-3确定。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,2）、炉顶,炉顶有平顶、拱顶、吊顶三种，见图8-54。小型炉子 平顶特大型炉子吊顶普通型炉子拱顶（宽度在0.44m），拱角一般选 60，称标准拱角。炉顶两层材料即可：耐火层和保温层，不需防护层。耐火层：因炉温不高（400600）可采用轻质耐火材 料。保温层：可用石棉制品、矿渣棉、硅藻土粉等，厚度约 200-300mm。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,3）炉底,用硅藻土砖，厚度一般为230690mm。上面再加一层实心砖防护层。,4）炉口和炉门,应保证制品和人员进出方便，为了方便密封，炉门应大于
10、炉口。炉门应轻、保温、有一定的强度，下部用重质砖，上部用轻质砖，厚度一般在100200mm之间。 炉门有旁开式、平推式、起吊式等。,5）炉架 由侧立柱、端立柱、横向拉杆、纵向拉杆等组成。用以承受炉体温度应力、拱顶产生的水平推力，以及其他作用于炉体的外力。同时用于安装各种辅助机构。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,8.6.3 固化炉功率计算,与热压釜功率计算相同。,8.6.4 固化炉温度测定与控制,8.6.4.1 炉温测定,（1） 炉温测量方法,一般用热电偶温度计，其测量范围：-1002000。热电偶与微压表联合使用，测出热电势，对应温度。,其优点：测温范围广；精度高；测量稳定性好；感温
11、部分小对被测物体的温度场影响小；惰性小，反应速度快。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,热敏电阻温度计：利用某些材料随温度变化电阻变化的特点，测量温度。需要把热敏电阻接入电阻电桥，通过电流变化测量温度。,（2）炉温与制品温度的差别,在实际测温过程中，炉内不可能是完全稳定温度场，更不是均一温度场。炉温、制品温度、热电偶温度三者之间总有差别。热工基础课程已经介绍过计算方法。,实际生产中可以应用的简单方法：用一个与被加热制品性质相同的废零件，在上面钻一个小孔，将热电偶插入小孔固定。这样反应出的温度与制品的内部温度比较接近。,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,（3）影响炉温均匀性的因素,有
12、两个方面：,1）设计方面的因素,设计上应力求取得均匀的加热区；要求电热元件布置合理；各处的热交换均衡。,2）使用因素,炉子使用不当会干扰炉内温度分布，破坏温度的均匀性。使用时，放置的制品数量要适当，排布方式要合理。,（4）影响炉温测量准确度的因素,1）仪表准确度的影响； 2）测温人员引起的误差，测温方法不当、读数不准等； 3）环境条件引入的误差。P239,8.6 固化炉,课件,第八章 缠绕设备,8.6.4.2 炉温控制,如图8-55，测量元件测出的炉温转换成电信号与给定电压信号比较，若二者相等调节器不工作，若二者不等，调节器工作（一般测定信号低于给定电压信号，调节加热）。 目前比较先进的控制方法是采用计算机控制。,8.6 固化炉,
