张力控制系统介绍

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武汉理工大学

徐东亮

XDL556@

纤维张力微机控制系统的是实现纤维预制产品和缠绕制品生产过程的纤维张力全自动控制系统。 缠绕制品不同区段、不同缠绕层的预应力控制 多股纤维合并的总纤维张力大小控制

各股纤维张力的均匀性控制

大张力控制过程各级施加大小最佳分配控制

应用本系统可明显提高纤维制品的产品性能和生产效率。

系统组态灵活、功能强大、自动化程度高、操作简单、界面直观。

在尺寸公差控制、预应力施加、材料载荷均衡控制等高性能制品生产中发挥着重要的作用。

纤维张力微机控制系统的结构

合并后总纤维张力大小控制合并前

分纤维张力

均匀控制施加过程各阶段张力

最佳分配

通过简单的软件设置不动硬件即可实现任意指定纱团向任意工位供纱，自动完成纱团张力和总张力控制，不会对没有使用的纱团产生断纱误操强大的应用适应能力

作。

高度自动化

缠绕换层时张力系统自动更改张力设定；断纱自动检测并停机报警，给出断纱位置；自动记录张力数据、自动张力图形数据显示；缠绕启动时可自动启动张力控制系统。

完善的前后处理功能

一次性设定各层控制张力、设置控制过程具体功能、用户级图示可逆标定传感器；查看控制曲线、结果数据及其统计结果、打印生成美观、高效的产品控制结果报告；系统参数和张力设定文件的备份与恢复、控制结果数据备份保存和调入处理、处理方式依用户设定进行。

系统具有工厂级简单、明了的应用界面和研究级丰富、多功能界面。控制窗口、字体等的大小可以随意调节。

灵活友好界面

典型设备

多工位高压气瓶缠绕机MCPM MCPM--5-1J 布带预浸机

同时预浸5条不同宽布带，

恒速、恒张力、恒胶量控制

I型微机张力控制系统J型张力微机控制纱架

A型微机张力控制机械结构I型微机张力控制机械结构

伺服电机张力微机控制系统力矩电机张力微机控制系统

生产数据系统

纤维张力微机控制系统的应用案例1

控制制品尺寸。

通过缠绕过程纤维张力的微机自动控制，使得不同批次生产的制品内部的应力水平和分布一致性大大提高，使得不同批次生产的制品固化后的尺寸变化稳定，达到控制制品尺寸的目的。

某碳纤维缠绕制品对尺寸有较高要求，在使用本系统前，同样模具生产的制品，其内径尺寸公差离散度大，次品率较高，制品尺寸控制一直不理想，应用本系统后问题得到很好解决，同时也提高了制品整体性能。

纤维张力微机控制系统的应用案例2

控制制品预应力水平。

通过缠绕过程各缠绕层纤维张力的微机自动控制，使得缠绕制品内部的应力水平和分布达到设计要求，实现制品内衬预压和缠绕纤维预拉的效果，通过缠绕张力的逐层递减控制，使得制品内外缠绕纤维层受力均匀，充分发挥内衬和各纤维层材料力学性能优势，达到较少材料获得较大载荷的能力。

某铝内衬碳纤维复合高压容器生产中，通过缠绕纤维张力的合理控制，使得不到2mm铝内衬外缠约4mm碳纤维缠绕层结构的6.8升压力容器，其爆破压力能达到100MPa以上，同时达到满足30MPa使用压力下的疲劳寿命要求。

END END！！