玻璃钢纤维缠绕设备缠绕精度的影响因素及提高方法张勤德（国家建材局璃钢研究设计院北京102101)摘要：本文概述了玻璃钢缠绕设备缠绕偏差产生的原因，分析了提高缠绕精度的意义，着重介绍了在缠绕设备中与缠绕精度有关的因素，以及在缠绕计算、设计制造、元件选型等方面应该注意的问题及解决方法。关键词：缠绕精度影响因素提高方法1前言玻璃钢是一种性能优良的复合材料，具有重量轻、强度高、耐电、耐热、耐腐蚀、可设计性和易于成型等特点，应用前景广阔，目前已在能源、煤炭、交通、石化、轻工、建筑、市政、环保及航空航天等领域得到广泛的应用。纤维缠绕是玻璃钢制品的重要成型工艺之一。它是将玻璃钢增强材料—玻璃纤维，通过特定装置浸上一定量的树脂糊，然后依据特定的缠绕运动规律，将浸胶后的增强材料缠绕在旋转着的芯模上，形成柔性玻璃钢半成品，最后经固化、修整等工序获得玻璃钢成品。纤维缠绕玻璃钢制品主要有管道（包括方管、变径管及锥管等）、贮罐（包括椭球头、球头、锥头、平头、球形贮罐）等。其制品规格覆盖面大，制品直径或当量直径可从几毫米到十多米。纤维缠绕玻璃钢成型工艺所需设备主要有内衬制作设备、缠绕机、固化设备、脱模设备及修整设备等。其中缠绕机是最重要的设备，它有多种类型，以制品规格分，可分为大、中、小、微型缠绕机；以结构形式分，可分为卧式、立式、环绕式等；以控制水平来分，可分为机械式、液压伺服式、微机控制式；以制品长度分，可分为连续式和定长式；以运动自由度分，可分为二、三、四、五、六轴缠绕机。无论何种缠绕机都由动力源、传动机构、执行机构、控制机构及辅助机构组成，都具有相近的原理、相似的功能，即将增强材料以一定的缠绕规律缠绕到芯模上，形成玻璃钢缠绕制品。缠绕规律的实现依靠设备的各种机构，因此，每种机构零件的精密性必然影响缠绕规律实现的准确性，即影响缠绕精度。本文主要分析介绍提高缠绕精度的意义和影响缠绕精度的一些相关因素，以及缠绕设备设计与调试中的一些具体经验。2缠绕精度的衡量指标及意义缠绕精度是指增强材料经过缠绕设备缠绕在芯模上形成纱带轨迹与计算预定的纱带轨迹的吻合程度，其主要衡量指标有两个（如图1所示）：B1一计算纱带宽度；s一实际纱带宽度；b一纱带宽度差的绝对值；Do一计算缠绕角；D一实际缠绕角；d-缠绕角差的绝对值。图1缠绕精度衡量指标表征示意图(1)相临两纱带边缘的间隙或重合值，即计算纱带宽度与实际纱带宽度之差的绝对值；(2)计算缠绕角与实际缠绕角之差的绝对值。一般的玻璃钢缠绕制品（除需要一定孔隙的产品如过滤用产品外）要求纱带能够均匀地无间隙地以计算角度铺在芯模表面，使产品上各点物理化学性能具有一致性，以最少的原材料满足产品性能的要求，即以最低的成本生产出合格的产品；但是由于设备的设计方案、制造精度、控制水平等因素的影响，预期产品与生---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---产出的产品存在一定的偏差，从而使得产品性能在设计时不得不考虑较高的安全系数来满足产品使用要求。由此可见，提高缠绕精度有以下几点意义：(1)节约原材料，降低能耗，缩短生产周期，提高生产效率；(2）提高产品的综合使用性能和外观平整度；(3)增强产品的市场竞争力，扩大市场的占有率，增大企业的利润率。3影响缠绕精度的设备因素及提高方法缠绕设备不同结构形式、不同控制方法对缠绕精度的影响因素各不相同，下面分机械式、液压伺服式、微机控制式缠绕机三类加以说明。3.1机械式缠绕机缠绕精度的影响因素及提高方法机械式缠绕机基本原理如图2所示，主要包括床头、床身、小车、芯模、传动变向机构、芯模尾座、芯模前座等部分，通过计算，选择合理参数，调整速比，使小车往复运动速度v和芯模转速n合理匹配，使玻璃纤维按照一定的规律缠绕在芯模上形成玻璃钢制品。在此类设备中小车往复运动速度v和芯模转速n的合理匹配是通过一系列的机械传动机构来实现的，这些传动机构包括固定传动比机构和可变传动比机构（挂轮）两部分，一般采用链条和齿轮传动。床头传动变向机构床身小车纱团图2机械式缠绕机工作原理示意...