纖維纏繞中纖維含膠量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、纖維纏繞(FW)成型工藝是指采用連續(xù)纖維或帶經(jīng)過樹脂浸膠后，或者采用預(yù)浸膠纖維或帶，按照一定的規(guī)律纏繞到芯模上，然后在加熱或常溫下固化，通過一系列處理最后制成一定形狀的制品的一種生產(chǎn)工藝。此工藝過程中的含膠量是影響制品質(zhì)量特別是高性能制品質(zhì)量的一個(gè)重要因素，纖維含膠量是否符合要求將直接影響制品的性能。因此，膠量控制是纏繞成型工藝中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。含膠量控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)纖維纏繞(FW)過程中纖維浸漬樹脂量按給定值調(diào)整的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2、 本文將設(shè)計(jì)一套適合本研究所設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的纖維纏繞機(jī)的含膠量控制系統(tǒng)。具體內(nèi)容主要有以下三部分內(nèi)容： 1．從理論上驗(yàn)證系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性并在。Pro/E環(huán)境中建立整套系統(tǒng)的三維模型包括錐齒輪傳動(dòng)和滾珠絲杠傳動(dòng)等零部件。同時(shí)利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，在仿真軟件ADAMS平臺(tái)上使用Pro/E和ADAMS無縫連接的專用接口模塊 Mechanism/Pro，把模型導(dǎo)入后進(jìn)行虛擬動(dòng)態(tài)仿真并分析模型的機(jī)械性能。 2．根據(jù)電容值的一般計(jì)算公

3、式提出采用電容式傳感器來實(shí)現(xiàn)纖維含膠量的在線檢測(cè)方法。為了檢測(cè)纖維的含膠量數(shù)值，此檢測(cè)系統(tǒng)將包含電容/電壓轉(zhuǎn)換模塊，通過與PC機(jī)的通信，利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算，使得檢測(cè)電路的電信號(hào)量(電壓值)與纖維的含膠量值相對(duì)應(yīng)，并實(shí)時(shí)顯示出纖維的含膠量。且利用有限元分析軟件ANSYS的電磁場(chǎng)分析模塊，在理論上分析此方法的可行性。 3．采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源?？紤]到精度問題，將選取步距角較小的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，使得系統(tǒng)的控制精度能夠滿足實(shí)際工程