本实用新型专利技术公开了一种立式复合材料杆塔生产设备,包括均与水平面相垂直的模具和机架,所述模具可以在机架上上下移动,在机架上固定有至少两层支架,在该支架上设置有与模具同轴的过孔和环形盘,其中环形盘可以在第二电机的作用下转动,在所述环形盘上固定有第一导向环,在最上层与最下层第一导向环之间设置有至少一层第二导向环,所述第二导向环与机架相互固定,所有导向环均与模具同轴布置,在各导向环上均环向分布有导孔,在所述机架上固定有浸胶槽。本实用新型专利技术采用上述结构,提供了一种生产含有零度纤维的复合材料杆塔生产设备,显著提高了复合材料杆塔的轴向抗拉伸性能和抗弯曲性能,具有构思巧妙、结构简单、生产容易和生产成本低等特点。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种立式复合材料杆塔生产设备,具体用于生产复合材料杆塔。
技术介绍
目前,在铺设输电线路时,复合材料杆塔相对于传统的钢筋混凝土杆塔及钢结构杆塔,具有耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐老化、强度高、使用寿命长、维护成本低等一系列优点。现有的复合材料杆塔生产设备均为卧式设备,主要是将圆锥状的模具横卧布置,在该模具的端头设置有挂齿,在模具旁设置带浸胶装置的导纱小车,该导纱小车上设置有导纱头,导纱头靠近模具表面,所述模具在电机的带动下转动,同时导纱小车在另一电机的带动下沿与模具轴平行的方向往复移动,从而将浸胶之后的连续纤维小角度缠绕布置在模具上。所述浸胶,即浸溃胶体状的热固性树脂。在生产中,当连续纤维布置到模具端头时,被模具端头的挂齿勾住,使连续纤维可以返回继续布置。采用上述生产设备,存在以下问题:一、模具必须转动,才能防止胶体状的热固性树脂偏聚在模具的下侧、避免生产的复合材料杆塔整体力学性能分布不均,在卧式模具转动的情况下,上述设备无法实现大量的连续纤维浸胶之后均匀地布置在模具的轴截面上,从而使生产出来的复合材料杆塔中没有零度纤维(零度纤维即位于杆塔轴截面上的连续纤维)。所以目前生产的复合材料杆塔的增强结构均由连续纤维小角度缠绕构成,这种增强结构轴向可拉伸,导致复合材料杆塔整体的轴向抗拉伸性能和抗弯曲性能低。为了达到杆塔性能要求,必然导致复合材料杆塔的厚度变大,成本增加。并且由于没有零度纤维的布置,杆搭的挠度变大,最终导致输电走廊加宽,占地面积增大,成本增加。二、卧式布置的生产设备,占用厂房面积大,生产投入成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种立式复合材料杆塔生产设备,用以提高复合材料杆塔的轴向抗拉伸性能和抗弯曲性能。本技术的技术方案如下:一种立式复合材料杆塔生产设备,包括机架(I)和圆锥形的模具(6),其特征在于:所述模具(6)和机架(I)均与水平面相垂直,并且模具(6)与机架(I)动配合,使模具(6)可以在机架(I)上上下移动;在所述机架(I)上固定有至少两层支架(7),在该支架(7)上设置有过孔和环形盘(14),所述过孔和环形盘(14)均与模具(6)同轴布置,其中环形盘(14)与第二电机(9)的输出轴传动相连,使环形盘(14)在第二电机(9)的作用下转动,所述第二电机(9)与支架(7)相互固定;在所述环形盘(14)上固定有第一导向环(19),在最上层与最下层第一导向环(19)之间设置有至少一层第二导向环(20),所述第二导向环(20)与机架(I)相互固定,所述第一导向环(19)和第二导向环(20)均与模具(6)同轴布置,在导向环(19和20)上均环向分布有导孔,在所述机架(I)上固定有浸胶槽(18)。采用上述结构,当模具向下(或者向上)移动、至少最下层(或者最上层)支架上的环形盘转动时,第二导向环引导的连续纤维沿模具轴的方向布置,至少最下层(或者最上层)第一导向环引导的连续纤维将第二导向环引导的连续纤维缠绕定位在模具上,从而使第二导向环引导的连续纤维始终布置在模具的轴截面上,并且总有第一导向环引导的连续纤维对第二导向环引导的连续纤维进行缠绕定位,使产出的复合材料杆塔的增强结构中包含有零度纤维(即位于复合材料杆塔轴截面上的连续纤维),进而显著地提高了复合材料杆塔的轴向抗拉伸性能和抗弯曲性能;这样通过第二导向环引导沿与模具轴相平行的方向布置的连续纤维,可以便捷地实现这种连续纤维大量均匀地布置在模具的轴截面上;并且,第二导向环引导的连续纤维在模具端头通过对应第一导向环引导的连续纤维锁紧之后,即可沿原方向的反方向布置,使模具端头不再需要设置挂齿,使设备的结构更加简单,生产工艺更加简单;再则,模具和机架与水平面相垂直,使生产设备占用厂房面积小,降低了生产投入成本。所述机架(I)包括四根立柱(la)、顶架(Ib)和底架(lc),其中四根立柱(Ia)按矩形布置,立柱(Ia)的上下两端分别与顶架(Ib)和底架(Ic)固定,使机架的结构简单,强度高。在所述立柱(Ia)的下端设置有第一电机(13),所述第一电机(13)固定在底架(Ic)上,第一电机(13)的输出轴通过传动齿轮与螺杆(2)传动相连,所述螺杆(2)与立柱(Ia)相互平行,螺杆(2)上套有上下两组螺母(3),所述螺母(3)与套筒(4)固定,该套筒(4)套在立柱(Ia)上;所述模具(6)的上下两端分别与上模具架(5)和下模具架(12)相连,上、下模具架(5、12)的周侧与对应的套筒(4)固定相连,当第一电机(13)带动螺杆(2)旋转时,模具架(5、12)和模具(6)能够上下移动。这样模具通过上、下模具架、套筒、螺母、螺杆、传动齿轮和电机在机架上移动,使设备的整体结构更加简单、模具移动更加平稳。所述支架(7)有上下两层,并且上下两层支架(7)的外缘均与立柱(Ia)固定相连;在每一层支架(7 )的下方均设置有四条按矩形分布的悬梁(8 ),所述悬梁(8 )的两端与对应的立柱(Ia)固定相连,所述第二电机(9)固定在相应环形盘(14)下方的悬梁(8)上,使第二电机(9)通过该悬梁(8)和立柱(Ia)与支架(7)相互固定。支架设置上下两层,使设备的整体结构简单;在支架下方设置悬梁,不仅可以增加设备的结构强度,而且,悬梁用于将第二电机与支架相互固定,使第二电机的安装位置更加合理,避免第二电机直接安装在支架上干扰环形盘上的纤维团。所述模具(6)的下端通过模具转架(10)与下模具架(12)相连,所述模具转架(10)的上端与模具(6)的下端固定相连,该模具转架(10)的下端与第三电机(11)的输出轴传动相连,使模具转架(10 )在第三电机(11)的作用下转动,所述第三电机(11)固定在下模具架上。当第一导向环和第二导向环的内侧距离模具表面较远时,第一导向环引导的缠绕布置的连续纤维容易使第二导向环引导的轴向布置的连续纤维发生偏移,所以采用上述结构,使模具通过模具转架发生转动,可以对第二导向环引导的连续纤维的偏移进行校正,进一步确保该部分连续纤维始终被缠绕定位在模具的轴截面上。所述第一导向环(19)通过第一导杆(15)和第一连杆(16)与环形盘(14)固定相连,其中第一导杆(15)沿环形盘(14)的内圆周均匀分布,并且第一导杆(15)的下端固定在环形盘(14)上,第一导杆(15)的上端设置有导孔,该第一导杆(15)的中部与第一连杆(16)的外端固定相连,所述第一连杆(16 )位于第一导杆(15 )的内侧,该第一连杆(16 )的内端与第一导向环(19)固定相连。以上结构使第一导向环的固定结构简单,第一导向环通过第一连杆的支撑可以更加靠近模具表面;并且第一导杆上的导孔可以对环形盘上纤维团引出的连续纤维进行导向,避免连续纤维相互干扰。所述第二导向环(20)有一层,该第二导向环(20)通过第二连杆(21)和上层支架(7)与机架(I)固定相连,其中第二连杆(21)的外端与上层支架(7)过孔的孔壁固定相连,第二连杆(21)的内端与第二导向环(20)固定相连。这样将第二导向环设置一层,使设备的整体结构更加简单,第二导向环通过第二连杆的支撑可以更加靠近模具表面,使第二导向环引导的连续纤维布置位置更加准确。所述浸胶槽(18)为环形槽,浸胶槽(18)的数量有三个,其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种立式复合材料杆塔生产设备,包括机架(1)和圆锥形的模具(6),其特征在于:所述模具(6)和机架(1)均与水平面相垂直,并且模具(6)与机架(1)动配合,使模具(6)可以在机架(1)上上下移动;在所述机架(1)上固定有至少两层支架(7),在该支架(7)上设置有过孔和环形盘(14),所述过孔和环形盘(14)均与模具(6)同轴布置,其中环形盘(14)与第二电机(9)的输出轴传动相连,使环形盘(14)在第二电机(9)的作用下转动,所述第二电机(9)与支架(7)相互固定;在所述环形盘(14)上固定有第一导向环(19),在最上层与最下层第一导向环(19)之间设置有至少一层第二导向环(20),所述第二导向环(20)与机架(1)相互固定,所述第一导向环(19)和第二导向环(20)均与模具(6)同轴布置,在导向环(19、20)上均环向分布有导孔,在所述机架(1)上固定有浸胶槽(18)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李长城,李强,李峰,杨俊然,王德春,
申请(专利权)人:李长城,
类型:实用新型
国别省市:
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