Un enrouleur de fibres est un appareil utilisé pour l'enroulement ordonné de matériaux fibreux produits en continu, tels que les fibres chimiques, les fibres de verre, les fibres de carbone, les fibres naturelles, etc., par un système de transmission mécanique. Sa fonction principale est de transformer les faisceaux de fibres en rouleaux régulièrement formés pour faciliter le traitement, le transport et le stockage ultérieurs. Selon les différentes exigences du processus, les enrouleurs de fibres peuvent être classés dans les catégories suivantes:
- par mode d'entraînement: mécanique (engrenage / transmission par courroie), type d'entraînement par servomoteur;
- par forme d'enroulement: enrouleur parallèle, enrouleur croisé;
- par degré d'automatisation: type d'opération manuelle, type semi - automatique, type Intelligent entièrement automatique;
- par matériau applicable: type universel (pour plusieurs fibres), type spécial (par exemple, enrouleur spécial en fibre de carbone).
Domaines d'application des enrouleurs de fibres
Le dérouleur de fibre est largement utilisé dans les scénarios suivants:
- industrie textile: enroulement fini de fibres synthétiques telles que le polyester, le damassé, le nitrile et autres;
- fabrication de matériaux composites: enroulement de fibres de carbone, préimprégnés de fibres de verre;
- production de non - tissés: non - tissés à jet de fusion, non - tissés à éperon;
- traitement des matériaux spéciaux: enroulement de précision de fibres aramides, fibres de polyéthylène à très haut poids moléculaire.
Valeur de base des enrouleurs de fibres
- Améliorer l'efficacité de la production: réaliser une production continue et réduire les interventions manuelles;
- garantir la qualité du produit: éviter les dommages aux fibres grâce à un contrôle précis de la tension par rapport à l'angle d'enroulement;
- réduction de l'intensité du travail: remplacement de la collecte manuelle traditionnelle des rouleaux et réduction des coûts de main - d'œuvre;
- Optimisation de la logistique de stockage: la forme de rouleau standardisée facilite l'empilage et le transport.
Composition structurelle et principe de fonctionnement de l'enrouleur de fibres
Analyse des principales structures mécaniques
Unité de déroulage
- fonction: porte la bobine de matière première et libère les fibres;
- composants clés: arbre à gaz, frein à poudre magnétique, dispositif de correction de déviation;
- Paramètres techniques: charge maximale de 500kg, plage de vitesse de déroulage 0 - 500m / min.
Système de contrôle de traction et de tension
- Groupe de rouleaux de traction: composé de rouleaux en caoutchouc avec des rouleaux en acier, la rugosité de surface ra ≤ 0,8 μm, assure une transmission en douceur des fibres;
- capteur de tension: avec capteur à lame de contrainte, précision ± 1%;
- logique de commande en boucle fermée: réglage en temps réel du couple de sortie de l'embrayage à poudres magnétiques par l'algorithme PID, maintien de la valeur de tension définie.
Mécanisme d'exécution d'enroulement
- dispositif de préhension du noyau: tête d'expansion pneumatique, tube en papier ou en plastique adapté au diamètre intérieur Φ76 - 152mm;
- mécanisme de guidage de fil alternatif: la vitesse de rotation du cylindre rainuré peut atteindre 3000 tr / min, erreur de course ≤ ± 0,1 mm;
- règle de trame de ligne de rangée: résolution 0,01 mm, avec servomoteur pour réaliser un contrôle de déplacement précis.
Interface d'interaction homme - machine
- spécifications de l'écran tactile: écran tactile couleur de 10 pouces, prise en charge de la commutation multilingue;
- module de réglage des paramètres: peut stocker 20 ensembles de recettes de processus contenant des données telles que la courbe de tension, le gradient de vitesse d'enroulement, etc.;
- système de diagnostic d'alarme: affichage en temps réel des codes d'erreur (E - 01 à e - 20) pour guider la vérification rapide.
Architecture du système de contrôle électrique
- PLC maître: série Siemens S7 - 1200 avec Protocole de communication PROFINET intégré;
- Unité d'entraînement: servocommande Yaskawa Σ - 7, fréquence de réponse 2khz;
- protection de sécurité: bouton d'arrêt d'urgence en série sur la boucle de commande, conforme à la norme IEC 60204 - 1;
- port d'acquisition de données: équipé d'une interface RS485 / Modbus, prise en charge de l'amarrage du système mes.
Spécifications de fonctionnement et points de mise en service de l'enrouleur de fibres
Préparation avant le démarrage
Exigences environnementales
- conditions de température et d'humidité: Température 18 - 28 ℃, humidité relative ≤ 65% RH;
- degré de propreté: concentration de particules en suspension dans l'atelier ≤ 352 000 PCS / m³ (norme ISO classe 8);
- charge au sol: épaisseur de la Fondation en béton ≥ 15 cm, capacité de charge ≥ 800 kg / m².
Préparation des matières premières
- pré - traitement du noyau de bobine: Choisissez un tube de papier sec et propre, déviation du diamètre extérieur ≤ ± 0,2 mm;
- Spécification adhésive: enroulement uniforme de la colle double face le long de la surface d'extrémité du tube de papier, largeur 15mm, pas de fente au niveau de la nappe;
- méthode de connexion de la bande d'introduction: collé avec de la colle thermofusible, force de pelage ≥ 8N / cm.
Principes d'établissement des paramètres clés
Conception de gradient de vitesse d'enroulement
- section basse vitesse (0 - 30%): la vitesse de départ est fixée à 30% de la valeur nominale, ce qui empêche le glissement de la couche initiale;
- Section d'accélération (30 - 70%): montée linéaire à la vitesse de travail;
- section à vitesse constante (70 - 90%): reste stable jusqu'à ce qu'il soit proche de la pleine bobine;
- Section de décélération (90 - 100%): la décélération anticipée réduit les vibrations de choc.
Réglage de la sensibilité de commutation
- espacement des interrupteurs optoélectroniques: les deux paires de dispositifs de détection sont espacées de 5 mm pour assurer le déclenchement rapide des instructions de direction;
- délai de commutation: réglé à 0,1 - 0,3 secondes pour éviter le phénomène d'effondrement de bord dû à l'inertie;
- Accélération inverse: contrôle à ± 0,5 g, réduit l'impact mécanique.
Focus de surveillance pendant la phase de mise en service
- système d'inspection: l'inspection complète est requise pour les 5 premiers rouleaux de production continue, les indicateurs suivants sont enregistrés:
- dureté d'enroulement (type Shaw a): 65 ± 3 degrés;
- planéité de la surface d'extrémité: quantité de battement ≤ 0,5 mm;
- consistance du poids: différence de rouleau unique ≤ ± 0,3%.
- reconnaissance sonore anormale: utilisation d'une barre d'auscultation pour juger des roulements hétéroclites (sifflement à haute fréquence), mauvais engrenage des engrenages (clics périodiques);
- route de contrôle de la température: toutes les demi - heures pour mesurer la température du boîtier du moteur, du corps du châssis de réduction, des ailettes de refroidissement du convertisseur de fréquence, ne doit pas dépasser la température ambiante + 40 ℃.
Système d'entretien et de maintenance pour enrouleur de fibres
Maintenance spéciale saisonnière
Mesures de protection contre les températures élevées en été
- mise à niveau du système de refroidissement: sur la base du refroidissement à l'air d'origine, l'unité de circulation refroidie à l'eau est chargée, la différence de température de l'eau entrante et sortante est contrôlée à moins de 5 ℃;
- rénovation de l'armoire électrique contre la poussière: ajout d'une membrane imperméable et respirante Nano - enduite, niveau de protection élevé à ip54;
- ajustement de la viscosité de l'huile de lubrification: utilisez plutôt l'huile de chaîne haute température ISO vg46 avec un point d'éclair d'au moins 200 ° c.
Programme de démarrage à basse température en hiver
- activation du programme de préchauffage: démarrage de la surface du tambour de chauffage tropical compagnon au - dessus de 15 ° C avant le démarrage;
- gestion de la lubrification à basse température: ajout de la bonne quantité de lubrifiant solide mos₂ pour améliorer les conditions de lubrification aux limites;
- prévention de la fragilisation des matériaux: suspension de l'utilisation de matières premières fibreuses obsolètes conservées plus d'un an.
Mesures de protection pendant les périodes d'inactivité prolongée
- traitement antirouille: Spray WD - 40 antirouille avec un accent sur la protection des surfaces métalliques nues;
- entretien électrique contre l'humidité: mise sous tension une fois par mois, fonctionnement continu pendant 2 heures pour évacuer les marées;
- dispositif de verrouillage mécanique: immobilise la partie mobile avec une cale pour éviter les dommages causés par un glissement accidentel;
- gestion des archives: création d'un registre d'inactivité de l'équipement indiquant la date de mise sous scellés, les responsables et les précautions de redémarrage.