CN113386329B - 一种纤维缠绕机及缠绕方法 - Google Patents

Abstract

一种纤维缠绕机及缠绕方法，包括移动装置、芯模、经纱缠绕头、纬纱缠绕头和经纱供纱装置；经纱缠绕头环绕设置在移动装置外侧，芯模设置在移动装置上，且芯模和经纱缠绕头同轴设置；经纱缠绕头两侧的移动装置上均设置有纬纱缠绕头；经纱供纱装置设置在移动装置两侧，经纱供纱装置连接经纱缠绕头。本发明圆柱面平铺的同一层每根经纱相对芯模轴线的螺旋角相同，不存在相互间的交叠；在圆柱面的径向相邻的经纱层之间也不存在相互交叠现象，因此减少了纤维交叉弯曲，能更好地发挥高强纤维的力学性能，使缠绕体更加坚固轻盈；相较传统的纤维缠绕机本发明缠绕机的生产效率可以大幅提高。

Description

一种纤维缠绕机及缠绕方法

技术领域

本发明属于复合材料高压容器的制造技术领域，特别涉及一种纤维缠绕机及缠绕方法。

背景技术

复合材料固体火箭发动机燃烧室壳体都是采用高强度纤维缠绕工艺制造，这样做的好处是能够使高强度纤维按照设计者的意图将单向的强度优势充分发挥，从而使制造的固发壳体既轻又坚固。但是传统的纤维缠绕工艺生产效率低，用一束纱往复缠绕很多遍才能将一纵向的缠绕层布满，在缠绕过程中往复的纵向纱线在螺旋缠绕时不可避免的会与之前缠绕的纱发生叠交并给纤维束造成大量的微弯曲，降低了纤维材料强度的有效发挥；特别是两端封头处频繁的交叠会在纱线下面形成很多空隙，对抗剪、抗压能力相对较差的高强度纤维带来危险，迫使在封头处必需要添加其它材料进行补强，从而增加了壳体的重量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纤维缠绕机及缠绕方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纤维缠绕机，包括移动装置、芯模(39)、经纱缠绕头(1)、纬纱缠绕头(2)和经纱供纱装置；经纱缠绕头(1)环绕设置在移动装置外侧，芯模(39)设置在移动装置上，且芯模(39)和经纱缠绕头(1)同轴设置；经纱缠绕头(1)两侧的移动装置上均设置有纬纱缠绕头(2)；经纱供纱装置设置在移动装置两侧，经纱供纱装置连接经纱缠绕头(1)；芯模(39)一端为前接头(12)，另一端为后接头(13)。

进一步的，移动装置包括纵移车(9)、第一轨道(6)、第二轨道(7)、第三轨道(8)、主车头(4)和副车头(5)；纵移车(9)设置在第一轨道(6)上，纵移车(9)上设置有第二轨道(7)和第三轨道(8)；主车头(4)固定设置在纵移车(9)的一端，副车头(5)设置在第二轨道(7)上。

进一步的，主车头(4)上设置有芯模自旋驱动装置和连接法兰(14)，副车头(5)上设置有连接法兰(14)，两个连接法兰(14)同轴设置，芯模(39)设置在两个连接法兰(14)之间；第一轨道(6)的一端设置有前挡板(10)，另一端设置有后挡板(11)。

进一步的，经纱缠绕头(1)包括导丝器(28)、经纱缠绕头主体和导丝环(31)；若干导丝器(28)分布在同一个圆环上，且套设在芯模(39)外侧，导丝器(28)围绕的圆直径大于芯模(39)圆柱段的直径，导丝器(28)两旁均设有导丝环(31)，导丝器(28)两旁的导丝环(31)内径小于导丝器(28)内侧所围成的圆直径；经纱缠绕头主体设置在若干导丝器(28)外侧。

进一步的，经纱缠绕头(1)纵向两侧安装有箍缩机构；箍缩机构包括一组圆弧环箍瓣(27)和伸缩机构，两组圆弧环箍瓣(27)对称设置在经纱缠绕头(1)纵向两侧，伸缩机构设置在经纱缠绕头主体上，圆弧环箍瓣(27)与伸缩机构的动作杆连接。

进一步的，箍缩机构是为若干个分割开的半径小于芯模(39)半径的光滑的钢管做成的圆弧；伸缩机构为电推缸或气缸。

进一步的，纬纱缠绕头(2)包括旋转支撑装置底座、纵移电机(41)、缠绕电机(42)、驱动轮(40)、轴承圈、纬纱筒(37)和纬纱导丝器(35)；旋转支撑装置底座安装在纵移车(9)上的第三轨道(8)上，纬纱缠绕头(2)的轴线与芯模(39)轴线同轴；纵移电机(41)、驱动轮(40)和缠绕电机(42)均设置在旋转支撑装置底座上，纵移电机(41)连接驱动轮(40)；轴承圈设置在旋转支撑装置底座上，轴承圈的内圈上设置有若干纬纱筒(37)，每个纬纱筒(37)侧面均设置有纬纱导丝器(35)；缠绕电机(42)连接轴承圈，用于驱动轴承圈的内圈转动。

进一步的，轴承圈包括外圈(32)、内圈(33)和滚子(34)；内圈(33)同轴设置在外圈(32)内部，外圈(32)和内圈(33)之间均匀设置有若干滚子(34)；纬纱筒(37)侧面的内圈上设置有枝杆(38)，纬纱导丝器(35)设置在枝杆(38)上；每个纬纱筒(37)的芯轴都配置有给纬纱施加张力的阻尼器(36)和检查断纬的传感器，阻尼器(36)为力矩电机、磁粉离合器或永磁阻尼器；纬纱的导丝器旁还设置有施胶装置。

进一步的，经纱供纱装置包括断经检测器(20)、经纱筒(21)和筒子架(22)；筒子架(22)上设置有若干经纱筒(21)，筒子架(22)和经纱缠绕头(1)之间设置有断经检测器(20)。

进一步的，一种纤维缠绕机的缠绕方法，包括以下步骤：

首先调整副车头(5)到主车头(4)的距离，将固发燃烧室芯模(39)的前接头(12)和后接头(13)分别与主车头(4)和副车头(5)的连接法兰对接好，然后将来自经纱缠绕头(1)的辐向分布的经纱均布在芯模的前接头(12)的外圆并用扎带绑扎紧；

纵移车(9)向前行进，同时主车头(4)上的自旋驱动电机旋转，进行正螺旋角缠绕经纱；

当芯模(39)的前封头(15)经过经纱缠绕头(1)前边后，经纱缠绕头(1)前侧的箍缩机构动作，将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯(39)的外径，待经纱自离开芯模(39)圆柱面后开始算起的自旋角度达到90°后，纵移车(9)反向朝后方行进并保持芯模(39)自旋的速度和方向不变，待芯模(39)的圆柱面靠近经纱缠绕头(1)的前边时箍缩机构复位，保持芯模的纵移速度和自旋速度开始负螺旋角缠绕经纱；

当芯模(39)的前封头(15)经过经纱缠绕头(1)的后边后，经纱缠绕头后侧的箍缩机构动作将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯模的外径，待经纱自离开芯模圆柱面后的自旋角度达到90°后，纵移车(9)反向行进并保持自旋的速度和方向不变，待芯模的圆柱面靠近经纱缠绕头(1)的后边时箍缩机构复位；

缠绕机按上述步骤重复做螺旋缠绕至设计要求；

当经纱缠绕头(1)进入芯模的的圆柱面后，保持纵移小车的行进速度、停止芯模自旋，进行顺向缠绕；

要环绕时，纵移车(9)将其上的主车头(4)或副车头(5)停在经纱缠绕头(1)旁，然后将副车头(5)或主车头(4)一端停放的纬纱缠绕头(2)上的纬纱(30)牵引至芯模(39)上，开动纬纱缠绕头(2)纵移电机(41)和缠绕电机(42)，让该纬纱缠绕头以恒定的纵移速度和自旋转速运动，进行环向缠绕。

与现有纤维缠绕机技术相比，有以下技术效果：

本发明圆柱面平铺的同一层每根经纱相对芯模轴线的螺旋角相同，在圆柱面不存在相互间的交叠；在圆柱面的径向相邻的经纱层之间也不存在相互交叠现象，因此减少了纤维交叉弯曲，能更好地发挥高强纤维的力学性能，使缠绕体更加坚固轻盈；

本发明通过控制圆柱面平铺经纱相对芯模轴线的螺旋角，可以满足壳体对抗弯、抗扭和承压的要求；

本发明生产效率可以提高百倍以上，使过去无法实现快速生产的缠绕工艺发生革命。

本发明自动化程度更高、质量更稳定、制造成本更低，特别适合高可靠的固发燃烧室壳体和大宗的复材管道、电杆、风电叶片的大批量快速生产。

附图说明

图1为本发明经纱缠绕头固定式缠绕机俯视图结构示意图；

图2为本发明经纱缠绕头移动式缠绕机俯视图机构示意图；

图3为本发明经纱缠绕头做顺轴向缠绕的示意图；

图4为本发明纬纱缠绕头结构示意图；

图5为本发明经纱缠绕头结构示意图；

图6为本发明经纱缠绕头和纬纱缠绕头结构剖视示意图。

其中：1、经纱缠绕头；2、纬纱缠绕头；3、轨道；4、主车头；5、副车头；6、第一轨道；7、第二轨道；8、第三轨道；9、纵移车；10、前挡板；11、后挡板；12、前接头；13、后接头；14、连接法兰；15、前封头；16、后封头；17、正斜缠经纱；18、反斜缠经纱；19、；20、断经检测器；21、经纱筒；22、筒子架；23、缠绕机底座；24、经纱缠绕小车；25、经纱缠绕层；26、纬纱缠绕层；27、箍缩环瓣；28、导丝器；29、经纱；30、纬纱；31、导丝环；32、外圈；33、内圈；34、滚子；35、导丝器；36、阻尼器；37、纬纱筒；38、支杆；39、芯模；40、驱动轮；41、纵移电机；42、缠绕电机；43、导丝器；44、顺轴向经纱；45、顶刺轮；46、底刺轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

实施例1：

请参阅图1、图3～图6，本发明提出的一种纤维缠绕机，包含纵移车9、经纱缠绕头1、纬纱缠绕头2及计算机控制系统，经纱缠绕头1包含一组分布在同一个圆环上的导丝器28，每个导丝器28都有一根经纱29穿过，导丝器28后端的经纱连接经纱线筒21，导丝器28前端的经纱缠绕在芯模39上，导丝器28围绕的圆直径略大于芯模39圆柱段的直径；经纱缠绕头1纵向两侧安装有箍缩机构，每侧的箍缩机构都由数个均布的内侧为圆弧环箍瓣27和伸缩机构组成，伸缩机构可沿半径方向同步伸缩；

纵移车9的上部包含主车头4和副车头5两部分，主车头4底部为纵移小车纵向移运动机构，担负着纵移车9附着在第一轨道6上并与外置的纵移驱动装置关联，主车头4的上部为芯模39自旋驱动装置和连接法兰14，副车头5依附于纵移车9上的第二轨道7上，其底部由可锁紧的独立纵向运动机构，上部有一个与主车头4的连接法兰14同轴且可自由转动；

纬纱缠绕头2是一个围绕芯39模转动的环绕装置，能够将其上所载的纬纱筒37的纱线缠绕在芯模39上，两个纬纱缠绕头2分别设立在经纱缠绕头1的两侧，不动作时停止在主车头4和副车头5旁。

经纱、纬纱采用碳纤维、芳纶、PBO等高强度纤维长丝束。工作时，首先将芯模39安装到纵移车9，将经纱的端部均布于芯模前接头12的外圆周并用绳扎牢，将经纱缠绕头1对准起始零位，然后控制系统按照预先设计好的程序控制纵移车9的纵移驱动装置和芯模自旋驱动装置，使芯模39相对经纱缠绕头1进行直线+旋转的螺旋运动，移动过程中经纱缠绕头1就会将经纱以螺线的形式平铺到芯模39的整个表面；一层基本缠满，当芯模39的圆柱段离开经纱缠绕头2一段距离后，箍缩机构向内动作压缩经纱形成直径小于芯模39圆柱段直径的圆，使经纱与圆柱面贴紧，然后芯模39在继续保持原方向纵向运动的同时绕自身的轴线旋转1/4圈左右，纵移车9沿纵向反向运动，芯模39再转动大约40°左右箍缩机构复位，向外动作与经纱脱离，将经纱围成的圆的直径恢复到略大于芯模圆柱段直径；按上述方式循环往复若干次后，将芯模39一端的圆柱段的端部对准纬纱缠绕头2，引出并将纬纱30绑紧在芯模39上，然后控制芯模39以较低的纵向速度行进，而纬纱缠绕头2的内圈33以较高的转速旋转进行圆柱段的环向缠绕。

本实施例中的经纱缠绕头1和经纱筒子架22固定在地面不动，缠绕机的其它部分都安装在坐落在纵向设立的第一轨道6的纵移车9上，主车头4固定在纵移车9上，纵移车9上还设立有纬纱缠绕头纵移第三轨道8和副车头纵移第二轨道7，两个纬纱缠绕头共用同一纬纱缠绕头2通常停放在纵移车9两侧的主车头4和副车头5旁。

经纱缠绕头1两侧设置的的箍缩环可以做成一种直径略小于芯模圆柱端直径的若干个分瓣27，由人工或机械手在需要快速拆装。经纱缠绕头1的导丝器28两旁的导丝环31内径略小于导丝器28内侧所围成的圆直径，经纱29在通过导丝器28后首先与导丝环31接触，在经纱张力的作用下辐向的经纱会在导丝环31上展开并与相邻经纱相互抵抗，形成一个厚度均匀的薄壁圆环；导丝环31的内部为空心结构，过纱表面均匀分布有喷胶孔，导丝环31的内部的通孔经高压管与计量泵相连，由计算机根据经纱29的线速度控制喷胶量。

为了提高自动化，安装在经纱缠绕头1两侧的箍缩机构是由若干个分割开的半径小于芯模39半径的光滑的钢管做成的圆弧及控制其伸缩的电推缸或气缸组成，可以在缠绕封头时使经纱压29紧在芯模39的圆柱面上。

纬纱缠绕头2安装在一个具有旋转支撑装置的底座上，旋转支撑装置的底座安装在纵移车9上特设的第三轨道8上，纬纱缠绕头2的轴线与芯模39轴线同轴，旋转支撑装置的底座底座上设有纵移电机41和缠绕电机42，缠绕电机42可以驱动纬纱缠绕头2的内圈33转动，纵移电机41则驱动纬纱缠绕头2纵向运动。纬纱缠绕头2的内圈33上均布有若干个纬纱筒37，每个安装纬纱筒37的芯轴都配置有给纬纱施加张力的阻尼器36和检查断纬的传感器，阻尼器36可以采用力矩电机和磁粉离合器，也可以选用不用耗电的永磁阻尼器；环向缠绕时纱线筒上的纬纱经过导丝器35环绕在芯模上面。纬纱的导丝器旁有一个施胶装置，能够在纬纱被拉出时给纬纱涂抹适量的胶液。

缠绕作业时，首先调整副车头5到主车头4的距离，将固发燃烧室芯模39的前接头12和后接头13分别与主车头4和副车头5的连接法兰对接好，然后将来自经纱缠绕头1的辐向分布的经纱均布在前接头12的外圆并用扎带绑扎紧；

然后启动控制系统，按照程序进行缠绕(为便于叙述以图1的上方作为前方，下方作为后方)：

a)纵移车9向前行进，同时主车头4上的自旋驱动电机旋转，进行正螺旋角缠绕经纱，

b)当芯模39的前封头15经过经纱缠绕头1前边后，经纱缠绕头1前侧的箍缩机构动作，将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯39的外径，待经纱自离开芯模39圆柱面后开始算起的自旋角度达到大约90°后，纵移车9反向超后方行进并保持芯模39自旋的速度和方向不变，待芯模39的圆柱面靠近经纱缠绕头1的前边时箍缩机构复位，开始负螺旋角缠绕经纱；

c)当芯模39的前封头15经过经纱缠绕头1的后边后，经纱缠绕头后侧的箍缩机构动作将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯模的外径，待经纱自离开芯模圆柱面后的自旋角度达到大约90°后，纵移车9反向行进并保持自旋的速度和方向不变，待芯模的圆柱面靠近经纱缠绕头1的后边时箍缩机构复位；

d)缠绕机可以重复a)、b)、c)继续做螺旋缠绕至设计要求；

e)当经纱缠绕头1进入芯模的的圆柱面后，保持纵移小车的行进速度、停止芯模自旋，进行顺向缠绕；

f)需要环绕时，纵移车9将其上的主车头4或副车头5停在经纱缠绕头1旁，然后将副车头5或主车头4一端停放的纬纱缠绕头2上的纬纱30牵引至芯模39上，开动纬纱缠绕头2纵移电机41和缠绕电机42，让该纬纱缠绕头以恒定的纵移速度和自旋转速运动，进行环向缠绕。

实施例2

请参阅图2～图6，本发明提出的一种纤维缠绕机，包含机座23、主车头4、副车头5、经纱缠绕小车24、纬纱缠绕头2及计算机控制系统。机座23固定在地面上，机座23上面安装有位置固定的主车头4和可以在机座23上的轨道7上进行纵向移动和锁紧的副车头5；在缠绕机机座23中部还专门设有一组为平时停留在主副车头旁的纬纱缠绕头2进行纵向移动的第三轨道8；经纱缠绕头1和筒子架22安装在经纱缠绕小车24上，经纱缠绕小车24坐落在缠绕机机座23两旁的平行轨道3上，经纱缠绕小车24上设有行进驱动伺服电机，可以受计算机控制驱动经纱缠绕小车23纵向运动；经纱筒21挂在筒子架22上，每个承载经纱筒的转轴都是一个独立的且具有筒径补偿的阻尼器，确保被拉出的经纱具有恒定的张力；经纱缠绕头1包含一组分布在同一个圆环上的导丝器28，每个导丝器28都有一根经纱29穿过，导丝器28后端的经纱连接经纱线筒21，导丝器28前端的经纱缠绕在芯模39上，导丝器28围绕的圆直径略大于芯模39圆柱段的直径；主车头4的上部为芯模自旋驱动装置和连接器，副车头5上部有一个与主车头的芯模连接器同轴且可自由转动的连接器；在经纱缠绕头1的两侧布置有两组箍缩机构，每侧的箍缩机构都由数个均布的内侧为圆弧状箍缩环瓣27和伸缩机构组成，伸缩机构可沿径向同步伸缩；纬纱缠绕头2是一个能够围绕芯模39转动的环绕装置，能够将其上的纬纱筒37所载的纱线缠绕在芯模39上，纬纱缠绕头2设立在经纱缠绕头1的两侧，不动作时停止在主车头4或副车头5旁，给经纱缠绕头1留出工作空间；

芯模39的前后接头与主车头4和副车头5的连接法兰对接安装到缠绕机上，将经纱的端头均布于芯模39的前接头12的外圆周并用绳扎牢，将经纱缠绕头1对准起始零位，然后控制系统按照预先设计好的程序控制经纱缠绕小车24上的行进驱动伺服电机驱动经纱缠绕小车24纵向运动、控制主车头4上的芯模自旋驱动装置使芯模39转动，开始经纱的螺旋缠绕。当经纱缠绕头1离开芯模39的圆柱段后，箍缩机构向内动作，压缩经纱形成直径小于芯模圆柱段直径的圆，使经纱与圆柱面贴紧，然后芯模39在继续保持原方向纵向运动的同时绕自身的轴线旋转半圈左右，箍缩机构向外动作与经纱脱离，随后芯模将沿纵向反向运动；循环往复若干次后，将芯模39一端的圆柱段的端部对准纬纱缠绕头2，将纬纱30引出并绑紧在芯模39上，然后纬纱缠绕头2以较低的纵向速度行进、内圈33以较高的转速旋转，进行圆柱段的环向缠绕。

经纱29和纬纱30都采用碳纤维、芳纶、PBO等高强度纤维长丝束。

纬纱缠绕头2安装在一个具有旋转支撑装置上，旋转支撑装置的底座安装在缠绕机机座23上特设的纬纱缠绕头2的纵向轨道3上，纬纱缠绕头2的轴线与芯模39轴线同轴，旋转支撑装置的底座上设有纵移电机41和缠绕电机42，可以驱动纬纱缠绕头2沿纵向移动和使承载纬纱筒的内圈33绕其轴线转动，纬纱缠绕头2的内圈上均布设有若干个纬纱线筒37，每个纬纱筒37都配置有给纬纱30施加张力的阻尼器36和检查断纬的传感器，环向缠绕时纬纱筒37上的纬纱30经过导丝器35环绕在芯模39上面。导丝器35旁设有一个施胶装置，能够在纬纱被拉出时给纬纱30涂抹适量的胶液。

缠绕作业时，首先调整副车头5相对主车头4的距离，将固发燃烧室芯模39的前接头12和后接头13分别与主车头4和副车头5的连接法兰对接好，然后将来自经纱缠绕头的辐向分布的经纱均布在前接头12的外圆并用扎带绑扎紧；

然后启动控制系统，按照程序进行缠绕(为便于叙述以图1的上方作为前方，下方作为后方)：

a)经纱缠绕小车24向后行进，同时主车头4上的自旋驱动电机旋转进行正螺旋角缠绕经纱，

b)当经纱缠绕头1的前边经过芯模的后封头16后，经纱缠绕头1前侧的箍缩机构动作将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯模39的外径，待经纱29自离开芯模39的圆柱面后开始算起的自旋角度达到大约90°后，经纱缠绕小车24反向超前方行进并保持芯模39自旋的速度和方向不变，待经纱缠绕头1靠近芯模39的圆柱面时箍缩机构复位，开始负螺旋角缠绕经纱；

c)当经纱缠绕头1的后边经过芯模39的前封头15后，经纱缠绕头1后侧的箍缩机构动作将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯模39的外径，待经纱自离开芯模39的圆柱面后的自旋角度达到大约90°后，经纱缠绕小车24反向行进并保持芯模39自旋的速度和方向不变，待经纱自离开芯模圆柱面后的自旋角度达到大约120°后，箍缩机构复位；

d)缠绕机可以重复a)、b)、c)继续做螺旋缠绕至设计要求；

e)当经纱缠绕头1进入芯模的的圆柱面后，保持经纱缠绕小车的行进速度、停止芯模39自旋，进行顺向缠绕；

f)需要环绕时，将经纱缠绕小车24停放在主车头4或副车头5的某一侧，然后将另一端停放的纬纱缠绕头2对住起始位置并将其上的纬纱30牵引至芯模39上，开动纬纱缠绕头2的纵移电机41和缠绕电机42，让该纬纱缠绕头2的内圈33以恒定的纵移速度和自旋转速运动，进行环向缠绕。

本发明不仅可以用于织造高压容器壳体也能用来生产复合材料的导弹发射筒、机翼、大型风叶、电线杆和大型高压管道。

Claims (7)

1.一种纤维缠绕机，其特征在于，包括移动装置、芯模（39）、经纱缠绕头（1）、纬纱缠绕头（2）和经纱供纱装置；经纱缠绕头（1）环绕设置在移动装置外侧，芯模（39）设置在移动装置上，且芯模（39）和经纱缠绕头（1）同轴设置；经纱缠绕头（1）两侧的移动装置上均设置有纬纱缠绕头（2）；经纱供纱装置设置在移动装置两侧，经纱供纱装置连接经纱缠绕头（1）；芯模（39）一端为前接头（12），另一端为后接头（13）；

经纱缠绕头（1）包括导丝器（28）、经纱缠绕头主体和导丝环（31）；若干导丝器（28）分布在同一个圆环上，且套设在芯模（39）外侧，导丝器（28）围绕的圆直径大于芯模（39）圆柱段的直径，导丝器（28）两旁均设有导丝环（31），导丝器 （28）两旁的导丝环（31）内径小于导丝器（28）内侧所围成的圆直径；经纱缠绕头主体设置在若干导丝器（28）外侧；

经纱缠绕头（1）纵向两侧安装有箍缩机构；箍缩机构包括一组圆弧环箍瓣（27）和伸缩机构，两组圆弧环箍瓣（27）对称设置在经纱缠绕头（1）纵向两侧，伸缩机构设置在经纱缠绕头主体上，圆弧环箍瓣（27）与伸缩机构的动作杆连接；

箍缩机构是为若干个分割开的半径小于芯模（39）半径的光滑的钢管做成的圆弧；伸缩机构为电推缸或气缸。

2.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，移动装置包括纵移车（9）、第一轨道（6）、第二轨道（7）、第三轨道（8）、主车头（4）和副车头（5）；纵移车（9）设置在第一轨道（6）上，纵移车（9）上设置有第二轨道（7）和第三轨道（8）；主车头（4）固定设置在纵移车（9）的一端，副车头（5）设置在第二轨道（7）上。

3.根据权利要求2所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，主车头（4）上设置有芯模自旋驱动装置和连接法兰（14），副车头（5）上设置有连接法兰（14），两个连接法兰（14）同轴设置，芯模（39）设置在两个连接法兰（14）之间；第一轨道（6）的一端设置有前挡板（10），另一端设置有后挡板（11）。

4.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，纬纱缠绕头（2）包括旋转支撑装置底座、纵移电机（41）、缠绕电机（42）、驱动轮（40）、轴承圈、纬纱筒（37）和纬纱导丝器（35）；旋转支撑装置底座安装在纵移车（9）上的第三轨道 （8）上，纬纱缠绕头（2）的轴线与芯模（39）轴线同轴；纵移电机（41）、驱动轮（40）和缠绕电机（42）均设置在旋转支撑装置底座上，纵移电机（41）连接驱动轮（40）；轴承圈设置在旋转支撑装置底座上，轴承圈的内圈上设置有若干纬纱筒（37），每个纬纱筒（37）侧面均设置有纬纱导丝器（35）；缠绕电机（42）连接轴承圈，用于驱动轴承圈的内圈转动。

5.根据权利要求4所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，轴承圈包括外圈（32）、内圈（33）和滚子（34）；内圈（33）同轴设置在外圈（32）内部，外圈（32）和内圈（33）之间均匀设置有若干滚子（34）；纬纱筒（37）侧面的内圈上设置有枝杆（38），纬纱导丝器（35）设置在枝杆（38）上；每个纬纱筒（37）的芯轴都配置有给纬纱施加张力的阻尼器（36）和检查断纬的传感器，阻尼器（36）为力矩电机、磁粉离合器或永磁阻尼器；纬纱的导丝器旁还设置有施胶装置。

6.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机，其特征在于，经纱供纱装置包括断经检测器（20）、经纱筒（21）和筒子架（22）；筒子架（22）上设置有若干经纱筒（21），筒子架（22）和经纱缠绕头（1）之间设置有断经检测器（20）。

7.基于权利要求1至6任意一项所述的纤维缠绕机的缠绕方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先调整副车头（5）到主车头（4）的距离，将固发燃烧室芯模（39）的前接头（12）和后接头（13）分别与主车头（4）和副车头（5）的连接法兰对接好，然后将来自经纱缠绕头（1）的辐向分布的经纱均布在芯模的前接头（12）的外圆并用扎带绑扎紧；

纵移车（9）向前行进，同时主车头（4）上的自旋驱动电机旋转，进行正螺旋角缠绕经纱；

当芯模（39）的前封头（15）经过经纱缠绕头（1）前边后，经纱缠绕头（1）前侧的箍缩机构动作，将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯（39）的外径，待经纱自离开芯模（39）圆柱面后开始算起的自旋角度达到90°后，纵移车（9）反向朝后方行进并保持芯模（39）自旋的速度和方向不变，待芯模（39）的圆柱面靠近经纱缠绕头（1）的前边时箍缩机构复位，保持芯模的纵移速度和自旋速度开始负螺旋角缠绕经纱；

当芯模（39）的前封头（15）经过经纱缠绕头（1）的后边后，经纱缠绕头后侧的箍缩机构动作将悬空的经纱管的直径压缩至小于芯模的外径，待经纱自离开芯模圆柱面后的自旋角度达到90°后，纵移车（9）反向行进并保持自旋的速度和方向不变，待芯模的圆柱面靠近经纱缠绕头（1）的后边时箍缩机构复位；

缠绕机按上述步骤重复做螺旋缠绕至设计要求；

当经纱缠绕头（1）进入芯模的的圆柱面后，保持纵移小车的行进速度、停止芯模自旋，进行顺向缠绕；

要环绕时，纵移车（9）将其上的主车头（4）或副车头（5）停在经纱缠绕头（1）旁，然后将副车头（5）或主车头（4）一端停放的纬纱缠绕头（2）上的纬纱（30）牵引至芯模（39）上，开动纬纱缠绕头（2）纵移电机（41）和缠绕电机（42），让该纬纱缠绕头以恒定的纵移速度和自旋转速运动，进行环向缠绕。