自动张力控制系统厂商 精密张力控制系统研制中的几个问题

导读一、前言由于纤维与树脂复合材料强度与重量比明显的优于金属，产品结构性能可设计及耐腐蚀等优点，在航天、国防和民用工业中发挥越来越重要的作用。在复合材料缠绕工艺....

一、前言

由于纤维与树脂复合材料强度与重量比明显的优于金属，产品结构性能可设计及耐腐蚀等优点，在航天、国防和民用工业中发挥越来越重要的作用。在复合材料缠绕工艺中，合理地控制张力，可以控制树脂含量和使纤维在芯模上按规定线形排列，从而提高纤维的工作应力，充分发挥纤维材料的高强特性。实践证明，如果张力选择不当或张力控制不稳定，可使纤维缠绕制品的强度损失20-30%，可见，性能优良的纤维缠绕机必须配上精确控制张力的张力控制器(简称张力器)。目前国内使用的主要是精度较低机械式张力器，不易保证缠绕过程中的张力要求。为与哈工大缠绕机研究所研制的以及进口的微机控制纤维缠绕机配套使用，研制了精密张力控制器。

二、张力控制系统执行元件的分析与选择

控制纤维缠绕中纱线张力的实质是控制纱线轴的转动阻力炬，一个理想的张力执行系统应能给出稳定、可调的缠绕张力。目前，在张力控制系统中对执行元件控制主要采用两种方法：电机控制和滑动控制。其中电机控制经常应用于对速度和张力都有要求的大规模系统中，滑动控制一般用低张力的小规模系统中。由于纤维缠绕中要求张力值较小且恒定，再加上工作特性、经济性和外型尺寸上的综合考虑，在新研制的数控纤维缠绕机精密张力控制系统中采用的磁粉离合器作为执行元件。

图1　磁粉离合器原理图

可见，当磁粉离合器本身参数已定时，在激磁范围内，磁粉离合器的阻力矩与激磁电流的平方成正比。调节激磁电流的大小，则能调节传递力矩的大小。

该张力控制系统中磁粉离合器选用了宁夏机械研究所研制的FD-1型微型磁粉离合器，主要参数为：M