缠绕机重要组成部分控制系统

 缠绕机大型复合材料壳体主要采用卧式纤维缠绕机缠绕成型，缠绕成型方式分为纵向缠绕及环向缠绕，其中前者是壳体成型的主要方式，纵向缠绕过程中张力的高精度控制是决定复合材料壳体成型质量的重点及难点。为提升复合材料壳体缠绕成型的质量及效率，本文针对卧式纤维缠绕机纵向缠绕张力高精度控制需求，通过分析闭环张力系统控制原理，提出了一种以伺服电机为执行元件的闭环张力控制系统，实现了纤维缠绕过程中纵向缠绕张力的高精度控制，提升了复合材料壳体成型精度。

  缠绕机由于复合材料具备高比强度、良好的物理及化学稳定性等优点，被广泛应用于航空航天等高技术领域，而复合材料的快速发展离不开先进工艺制造装备的进步。纤维缠绕成型是制造复合材料构件的主要成型工艺方法，纤维缠绕张力是缠绕成型过程中的重要工艺参数，若缠绕张力不稳定会导致缠绕线型不规则，影响纤维性能的发挥，甚至直接导致缠绕失败。

  卧式纤维缠绕机作为缠绕成型的主要工艺设备，性能优良的张力控制系统是纤维缠绕机的重要组成部分，缠绕张力的控制精度也是衡量纤维缠绕机性能的主要指标。复合材料壳体采用卧式缠绕机缠绕成型过程中，由于缠绕小车在壳体封头位置涉及减速、变向、加速等过程，缠绕张力波动很大，甚至影响最终成型的复合材料壳体性能。

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