RU2322350C2 - Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки - Google Patents
Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2322350C2 RU2322350C2 RU2006115014/12A RU2006115014A RU2322350C2 RU 2322350 C2 RU2322350 C2 RU 2322350C2 RU 2006115014/12 A RU2006115014/12 A RU 2006115014/12A RU 2006115014 A RU2006115014 A RU 2006115014A RU 2322350 C2 RU2322350 C2 RU 2322350C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tension
- tape
- winding
- impregnation bath
- head
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционных материалов методом мокрой намотки и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Устройство для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки содержит смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, консолью с головкой нитераскладчика, пропиточной ванной, механизмом натяжения и измерителем натяжения наматываемой ленты. Механизм натяжения выполнен в виде двух соединенных между собой сегментов с цилиндрическими рабочими поверхностями и установлен после пропиточной ванны. Измеритель натяжения установлен на головке нитераскладчика, подвижно соединен с ней и выполнен в виде двух подвижно соединенных между собой кронштейнов, между которыми установлен тензодатчик. На пропиточной ванне установлены датчик температуры и нагревательный элемент. После пропиточной ванны установлены отжимное устройство, механизм натяжения и датчик содержания связующего в ленте. Изобретение обеспечивает контроль регулирования параметров намотки ленты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционных материалов методом "мокрой" намотки и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Известны устройства для изготовления изделий методом "мокрой" намотки (патент РФ №1556008, а.с. №645844, а.с. №656862, а.с. №691311, которое принято за прототип). Устройство - прототип содержит смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, консолью с головкой нитераскладчика, пропиточной ванной, механизмом натяжения, измерителем натяжения наматываемой ленты. Указанные устройства, в том числе прототип, не позволяют изготавливать изделия со сложной схемой армирования (например, типа "Кокон") с высокими физико-механическими, теплофизическими характеристиками материала намотанных изделий.
Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства, включая контроль и регулирование параметров намотки.
Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, консолью с головкой нитераскладчика, пропиточной ванной, механизмом натяжения, измерителем натяжения наматываемой ленты, механизм натяжения выполнен в виде двух соединенных между собой сегментов с цилиндрическими рабочими поверхностями и установлен после пропиточной ванны, измеритель натяжения установлен на головке нитераскладчика, подвижно соединен с ней и выполнен в виде двух подвижно соединенных между собой кронштейнов, между которыми установлен тензодатчик, при этом на пропиточной ванне установлены датчик температуры связующего и нагревательный элемент, после пропиточной ванны - отжимное устройство, механизм натяжения и датчик содержания связующего в ленте (степени пропитки ленты). При этом устройство может быть снабжено компенсатором кратковременных изменений натяжения ленты, выполненным в виде параллельных роликов, концы которых закреплены в двух дисках с осями для их крепления, одна из которых соединена через спиральную пружину с корпусом компенсатора, а отжимное устройство может быть выполнено в виде ножей и плиты.
Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки.
На фиг.2 изображен общий вид компенсатора кратковременных изменений натяжения ленты.
Устройство содержит станину 1, оправку 2, каретку 3 со шпулярником 4, установленную на роликах 5, пропиточную ванну 6. Перпендикулярно оси оправки 2 на роликах 7 размещена консоль 8, на которой установлена головка 9 нитераскладчика с роликом 10. Измеритель 11 натяжения ленты 12 подвижно закреплен на ролике 10 и включает в себя два кронштейна 13, 14, подвижно соединенные между собой через ролик 15, тензодатчик 16, укладывающий ролик 17. Тензодатчик 16 одним концом закреплен на кронштейне 14, другим упирается в кронштейн 13. Выход тензодатчика 16 соединен с блоком 18 измерения и регулирования натяжения ленты, который через электродвигатель с редуктором 19 управляет механизмом 20 натяжения. Механизм натяжения состоит из двух соединенных с зазором между собой сегментов с цилиндрическими рабочими поверхностями. Компенсатор 21 кратковременных изменений натяжения ленты выполнен в виде параллельных роликов 22, концы которых закреплены в двух дисках 23 с осями для их крепления. Ось одного диска соединена через пружину 24 с корпусом 25. На пропиточной ванне 6 установлены датчик 26 температуры связующего и нагревательный элемент 27, соединенные через блок 28 измерения и регулирования температуры связующего. Датчик 29 содержания связующего в ленте 12, пропитанной на вращающемся барабане 30, соединен с измерителем 31. Отжимное устройство 32 выполнено в виде параллельных ножей и отжимной плиты и настраивается по показаниям измерителя 31.
Значительное влияние на физико-механические, теплофизические характеристики материала готовых изделий, т.е. на качество изделий, получаемых методом "мокрой" намотки, оказывают технологические параметры процесса намотки: натяжение наматываемой ленты, степень ее пропитки связующим, температура связующего в пропиточной ванне, причем эти параметры оказывают также определенное влияние друг на друга. Так, отсутствие или неточные (неправильные) измерение и регулирование величины натяжения ленты приводят к снижению прочности материала готового изделия на величину до 30%. Например, для максимальной реализации в материале готового изделия прочностных свойств наматываемого материала натяжение при намотке для нитей (жгутов) органоволокна типа СВМ должно быть равным 0,1-0,15 разрывной нагрузки, для нитей (жгутов) стекловолокна типа ВМПС равным 0,08-0,1 разрывной нагрузки. Кроме того, для максимальной реализации прочностных свойств наматываемого материала в готовом изделии со сложной схемой армирования важной является не только величина натяжения ленты, но и место приложения воздействия, управляющего этой величиной. При "мокром" методе намотки натяжение ленты должно создаваться после пропиточной ванны. Правильное (точное) измерение величины натяжения ленты требует размещения измерителя натяжения непосредственно перед оправкой, т.е. на головке нитераскладчика, т.к. все элементы нитетракта создают дополнительное натяжение. Выполнение указанных условий обеспечивает, кроме повышения уровня реализации прочности наматываемого материала в готовом изделии, и более равномерную и качественную пропитку ленты связующим. Содержание связующего в ленте в определяющей мере зависит от температуры связующего в пропиточной ванне, которая, в свою очередь, определяет вязкость связующего. Установлено, что оптимальной для эпоксидных связующих типа ЭДТ-10, УП2217 является температура 60±5°С. Зависимость большинства характеристик (плотности, пористости, прочности, теплофизических характеристик) от степени пропитки ленты связующим требует осуществления контроля содержания связующего в ленте. Установлено, что при намотке изделий органоволокном СВМ оптимальным значением содержания связующего является 40-45%, для стекловолокна ВМПС - 18-24%.
Устройство работает следующим образом.
Сформированная из сходящих со шпулярника 4 жгутов лента 12 проходит через пропитывающий барабан 30 ванны 6, отжимное устройство 32, механизм натяжения 20, датчик 29 содержания связующего, компенсатор 21, головку 9 нитераскладчика, измеритель 11 натяжения ленты и с раскладывающего ролика 17 поступает на оправку 2. Укладка ленты на оправку осуществляется согласованным (по программе) движением каретки 3, консоли 8, головки 9 нитераскладчика и вращением оправки 2. Механизм 20 натяжения поддерживает натяжение ленты на величине, заданной блоком 18, компенсатор 21 сглаживает кратковременные изменения натяжения ленты. Необходимая температура связующего поддерживается нагревательным элементом 27 на уровне, заданном блоком 28. Содержание связующего в ленте задается отжимным устройством 32 по показаниям измерителя 31.
Точность измерения натяжения ±3%, точность регулирования натяжения ±5%, точность регулирования температуры связующего ±3%, точность измерения содержания связующего в ленте ±2%.
Таким образом, расширение технологических возможностей устройства позволяет существенно повысить качество изготовления изделий из композиционных материалов.
Claims (2)
1. Устройство для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки, содержащее смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, консолью с головкой нитераскладчика, пропиточной ванной, механизмом натяжения, измерителем натяжения наматываемой ленты, отличающееся тем, что механизм натяжения выполнен в виде двух соединенных между собой сегментов с цилиндрическими рабочими поверхностями и установлен после пропиточной ванны, измеритель натяжения установлен на головке нитераскладчика, подвижно соединен с ней и выполнен в виде двух подвижно соединенных между собой кронштейнов, между которыми установлен тензодатчик, при этом на пропиточной ванне установлены датчик температуры и нагревательный элемент, после пропиточной ванны - отжимное устройство, механизм натяжения и датчик содержания связующего в ленте.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено компенсатором кратковременных изменений натяжения ленты, выполненным в виде параллельных роликов, концы которых закреплены в двух дисках с осями для их крепления, одна из которых соединена через спиральную пружину с корпусом компенсатора, а отжимное устройство выполнено в виде ножей и плиты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115014/12A RU2322350C2 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115014/12A RU2322350C2 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2322350C2 true RU2322350C2 (ru) | 2008-04-20 |
Family
ID=39454147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006115014/12A RU2322350C2 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2322350C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190203U1 (ru) * | 2018-09-28 | 2019-06-24 | Владимир Иванович Маринин | Компенсатор кратковременных изменений натяжения ленты из жгутов |
RU2770527C1 (ru) * | 2021-06-16 | 2022-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки |
-
2006
- 2006-05-02 RU RU2006115014/12A patent/RU2322350C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЦЫПЛАКОВ О.Г. Научные основы технологии композиционно-волокнистых материалов. - Пермь: Пермское книжное издательство, т.1, с.53-61. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190203U1 (ru) * | 2018-09-28 | 2019-06-24 | Владимир Иванович Маринин | Компенсатор кратковременных изменений натяжения ленты из жгутов |
RU2770527C1 (ru) * | 2021-06-16 | 2022-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960000783B1 (ko) | 품질신호의 출력으로 열가소성 플라스틱 엔드리스물질을 제조 및/또는 처리하고 권취하는 방법 및 권취기 | |
TW201318951A (zh) | 線的位移裝置 | |
JP2007190697A (ja) | フィラメントワインディング装置 | |
CN106769545B (zh) | 碳纤维丝束可展开性测试装置及测量方法 | |
CN210314820U (zh) | 用于单向预浸复合生产设备的精密预浸涂覆装置 | |
RU2322350C2 (ru) | Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки | |
BG61210B1 (bg) | Метод и машина за производство на снопове от влакна | |
CN103407152A (zh) | 一种碳纤维缠绕机纤维传导装置 | |
JP2007185827A (ja) | フィラメントワインディング装置 | |
CN112356431A (zh) | 一种纤维缠绕成型系统 | |
EP1516861B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Konfektionieren optischer Fasern | |
KR20190113821A (ko) | 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법 | |
CN111511969B (zh) | 用于生产轮胎增强帘线的捻合方法和张力控制设备 | |
JP2016068365A (ja) | フィラメントワインディング装置 | |
US6195856B1 (en) | Method and device for warping with a cone sectional warper | |
JPH0335099B2 (ru) | ||
CA2547022A1 (en) | Method and device for equalizing tension in parallel yarns | |
RU195350U1 (ru) | Стенд технологической наладки оборудования для изготовления композиционных изделий методом намотки | |
JP2012184279A (ja) | トウプリプレグの製造方法およびトウプリプレグ | |
JP2004209923A (ja) | フィラメントワインディング装置 | |
RU2468161C1 (ru) | Технологическая линия для изготовления композитной арматуры | |
DE2853662A1 (de) | Anordnung zum wickeln textiler faeden | |
RU162157U1 (ru) | Автоматическое устройство регулировки процентного содержания связующего вещества в движущейся ленте из жгутов органических, углеродных и стеклянных волокон | |
WO2006074313A2 (en) | Fixed-width towpreg apparatus and process | |
ÇELİK et al. | Experimental investigation of the performance of a feedback tension control system designed for warping machines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170503 |