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文档简介
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。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P225-234,8.6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0.44m),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
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