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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8－2）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。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8－13。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8-168.2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①芯模绕其轴线的匀速转动；②导丝头沿芯模轴线方向的往复直线运动。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。P2108.3.3缠绕机运动方程矢量分析内容。P210-2128.3.4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P217-2258.5各类机械控制缠绕机传动系统设计举例P225-2348.6固化炉P2348.6.1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：0.76～1000μm。近红外：0.76～3μm远红外：3～1000μm高分子吸收辐射能并能转化为热能的波长范围一般为3～40μm。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，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0.4～4m），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（400～600℃）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230～690mm。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100～200mm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：-100～2000℃。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。P2398.6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