一种环形容器纤维缠绕设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种缠绕设备，尤其是涉及一种适用于生产环形容器的环形容器纤维缠绕设备。
【背景技术】
[0002]纤维缠绕环形容器是一种新型结构的压力容器，它不仅具有复合材料压力容器结构效率高、安全性好等特点，而且具有形状特殊、可利用狭小的环状空间特性。特别是在导弹、火箭中对安装空间位置要求苛刻、工作压力高的航空、航天领域及民用潜水、救生领域有着广泛的需求，发展前景极为广阔。
[0003]环形容器为非轴对称结构，由于形状、结构复杂，因此机械化生产难度大。而手糊管件外观粗糙、强度低、成本高、性能分散性大，质量难以保证。用于直管的成型模式设计无法直接照搬，缺乏有效的纤维缠绕设备，使得非轴对称体的缠绕模式设计十分困难，是纤维缠绕中的难题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种环形容器纤维缠绕设备，其结构简单、设计合理且使用操作方便，能实现环形容器自动化纤维缠绕，能很好满足环形容器的纤维缠绕要求，且缠绕的产品外观美观、强度高、成本低、性能分散性小及质量能够得到保证。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:包括机架，所述机架上安装有环向驱动电机、环向传动装置、圆周轴向驱动电机和圆周轴向传动装置，所述机架的上方设置有圆周轴向旋转拖板架和用于夹持环形容器内胆的支撑架，所述支撑架的数量为多个，所述支撑架的下方设置有数控滑台，所述数控滑台安装在机架的操作台上，所述支撑架安装在数控滑台上，所述机架上安装有与数控滑台连接且用于带动支撑架伸缩的支撑架伸缩驱动电机，所述圆周轴向旋转拖板架的一侧转动安装有环向旋转盘，所述环向旋转盘的外侧安装有纱盘，所述圆周轴向旋转拖板架和环向旋转盘均套接在环形容器内胆上，所述环向驱动电机与环向传动装置连接且通过环向传动装置带动环向旋转盘围绕环形容器内胆的内胆截面转动，所述圆周轴向驱动电机与圆周轴向传动装置连接且通过圆周轴向传动装置带动圆周轴向旋转拖板架和环向旋转盘一起围绕环形容器内胆的内胆轴线转动。
[0006]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述环向传动装置包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴，所述第一传动轴的一端与环向驱动电机的输出端固定连接，所述第一传动轴的另一端固定安装有第一锥齿轮，所述第二传动轴的一端固定安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第一传动轴和第二传动轴相垂直，所述第二传动轴的另一端固定安装有第三锥齿轮，所述第三传动轴的一端固定安装有第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合，所述第二传动轴和第三传动轴相垂直，所述第三传动轴的另一端固定安装第一同步带轮，所述第四传动轴的一端固定安装有第二同步带轮，所述第一同步带轮和第二同步带轮通过同步带连接形成带传动，所述第三传动轴和第四传动轴前后设置，所述第四传动轴的另一端固定安装有小圆柱齿轮，所述环向旋转盘的外缘设置有与小圆柱齿轮相啮合的传动齿，所述第一传动轴和第二传动轴均转动安装在机架上，所述第三传动轴和第四传动轴均转动安装在圆周轴向旋转拖板架的下部。
[0007]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述圆周轴向传动装置包括第五传动轴、第六传动轴、第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，所述第五传动轴的一端与圆周轴向驱动电机的输出轴固定连接，所述第五传动轴的另一端固定安装有第五锥齿轮，所述第六传动轴的一端固定安装有第六锥齿轮，所述第五锥齿轮与第六锥齿轮啮合，所述第五传动轴和第六传动轴相垂直，所述第五传动轴和第六传动轴均转动安装在机架，所述第一圆柱齿轮固定安装在第六传动轴的另一端，所述第二圆柱齿轮套设在连接套上且与连接套固定连接，所述连接套转动安装在第二传动轴上，所述第二圆柱齿轮设置在圆周轴向旋转拖板架的下方，所述第二圆柱齿轮与圆周轴向旋转拖板架之间设置有连接架，所述连接架套设在连接套上，所述连接架与第二圆柱齿轮固定连接，所述连接架与圆周轴向旋转拖板架连接。
[0008]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述第二传动轴外紧套有轴套，所述轴套外套设有外套，所述轴套与外套之间通过上下设置的两个第一轴承转动连接，所述外套的下端固定连接有端盖，所述外套固定在机架上，所述外套的上部由内向外依次套设有内过渡套和外过渡套，所述内过渡套与外过渡套之间通过上下设置的两个第二轴承转动连接，所述内过渡套和外过渡套均位于连接套内，所述内过渡套与外套紧密配合，所述外过渡套与连接套紧密配合。
[0009]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述支撑架的端部安装有用于检测支撑架对环形容器内胆夹持力的测力传感器。
[0010]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述数控滑台为型号是MSY150B的直线模组，所述支撑架伸缩驱动电机的输出轴与所述直线模组的丝杠一端连接且带动所述丝杠转动，所述支撑架安装在所述直线模组的基座上，所述直线模组的丝母安装在所述基座下方且与所述丝杠螺纹配合。
[0011]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述环向旋转盘通过多个定位辊安装在圆周轴向旋转拖板架的前侧。
[0012]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述支撑架的数量至少为五个，所述支撑架围绕环形容器内胆均匀设置。
[0013]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述环向旋转盘的形状为圆环形，所述环向旋转盘包括第一旋转盘和与第一旋转盘相配合的第二旋转盘，所述第一旋转盘和第二旋转盘通过螺栓连接。
[0014]上述的一种环形容器纤维缠绕设备，其特征在于:所述圆周轴向旋转拖板架为一块L形立板。
[0015]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本发明结构简单、设计合理且使用操作方便。
[0017]2、本发明在使用时，环向驱动电机通过环向传动装置带动环向旋转盘围绕环形容器内胆的内胆截面转动，圆周轴向驱动电机通过圆周轴向传动装置带动圆周轴向旋转拖板架和环向旋转盘一起围绕环形容器内胆的内胆轴线转动，即环向旋转盘在围绕环形容器内胆的内胆截面转动的同时，跟随圆周轴向旋转拖板架围绕环形容器内胆的内胆轴线转动，实现了纱盘上的纤维带按照螺旋线型缠绕在环形容器内胆的外表面，得到环形容器；该设备能够实现环形容器的自动化纤维缠绕，能很好的满足环形容器的纤维缠绕要求，且缠绕线型精度高。
[0018]3、采用本发明生产环形容器时，环形容器内胆不动，纤维缠绕中支撑架只起到夹持环形容器内胆的作用，环形容器内胆与支撑架之间没有相对运动，支撑架的端部安装有测力传感器，实时监控支撑架对环形容器内胆夹持力的大小，保持夹持力恒定。
[0019]4、本发明的支撑架对环形容器内胆只有正压力，没有环形容器内胆外圆切线方向使缠绕纤维滑移的分力，可避免环形容器内胆表面缠绕纤维的磨损，提高纤维缠绕成型时的线型稳定性，使产品质量大大提高，保证了环形容器成型后的整体强度。
[0020]5、本发明解决了现有非轴对称体缠绕缺乏有效的纤维缠绕设备的难题，且相对手糊管件外观美观、强度高、成本低、性能分散性小及产品质量能够得到保证，可用于多种规格的环形容器纤维缠绕，具有较高的实用价值，会带来明显的经济效益。
[0021]下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的主视图。
[0023]图2为本发明的左视图。
[0024]图3为图2的A处放大图。
[0025]图4为本发明圆周轴向旋转拖板架、环向旋转盘、纱盘、第四传动轴、第二同步带轮和小圆柱齿轮的安装关系示意图。
[0026]图5为本发明的俯视图。
[0027]图6为采用本发明缠绕环形容器时所用到的环形容器内胆。
[0028]图7为图6的仰视图。
[0029]附图标记说明:
[0030]1 一支撑架伸缩驱动电机；2—支撑架；3—环向驱动电机；
[0031]4一圆周轴向旋转拖板架；4_1一小圆柱齿轮；4_2—定位棍；
[0032]4-3一第二同步带轮； 4_4一第四传动轴；5—环向旋转