纤维缠绕机张力控制系统的设计

     
      本文对纤维缠绕机张力控制系统的总体方案进行设计，包括张力的施力方式、张力控制方法，对张力系统的主要的组成部件的选择进行了分析选定，并提出了机床的PID控制方法，阐述了如何利用PID张力控制系统进行运动控制。实践证明该方法是切实可行的。

       纤维缠绕工艺  （Filanent Winding)是生产纤维增强高聚物基复合材料制品  (如管道、容器等）的一种重要成型工艺，缠绕的玻璃钢制品具有强度高、耐腐蚀、成本低、质量好等优点，目前已在航空、航天、石油、化工、建筑环保、交通等领域得到了广泛的应用田。

       我国现有的缠绕工艺水平和缠绕设备还较落后，对缠绕张力控制的研究也很少。目前使用的张力控制装置主要有机械、电磁、液压和气动等类型。我国的缠绕设备多为机械式的缠绕机，速度慢，可缠绕制品的形状简单。对应的张力调节方式也是人工调节，不但费时费力，调节精度低，而且不能实现逐层递减的张力变化的控制方式。

       在复合材料制品缠绕成型的过程中，对纤维等弹性材料施加张力并对张力进行精密控制是十分重要的。一方面施加张力可以使纤维拉直、驱除气泡使缠绕制品更加紧密，同时也有利于树脂渗透，另一方面，为了避免凶张力过人或者突然波动造成纤维的撕裂而影响产品的缠绕质量。

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