纖維纏繞機張力控制系統的設計

        本文對纖維纏繞機張力控制系統的總體方案進行設計，包括張力的施力方式、張力控制方法，對張力系統的主要的組成部件的選擇進行了分析選定，并提出了機床的PD控制方法，闡述了如何利用PD張力控制系統進行運動控制。實踐證明該方法是切實可行的。

      纖維纏繞工藝  (Filamnt Wind ing)是生產纖維增強高聚物基復合材料制品  （如管道、容器等）的一種重要成型工藝，纏繞的玻璃鋼制品具有強度高、耐腐蝕、成本低、質量好等優點，目前己在航空、航天、石油、化工、建筑環保、交通等領域得到了廣泛的應用。

       我國現有的纏繞工藝水平和纏繞設備還較落后，對纏繞張力控制的研究也很少。目前使用的張力控制裝置主要有機械、電磁、液壓和氣動等類型。我國的纏繞設備多為機械式的纏繞機，速度慢，可纏繞制品的形狀簡單。對應的張力調節方式也是人工調節，不但費時費力，調節精度低，而且不能實現逐層遞減的張力變化的控制方式。

       在復合材料制品纏繞成型的過程中，對纖維等彈性材料施加張力并對張力進行精密控制是十分重要的。一方面施加張力可以使纖維拉直、驅除氣泡使纏繞制品更加緊密，同時也有利于樹脂滲透，另一方面，為了避免因張力過大或者突然波動造成纖維的撕裂而影響產品的纏繞質量.

       張力控制系統的總體方案如圖1所示，由開卷部分、控制部分、檢測部分和輔助裝置組成。

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