在对圆柱形过滤器进行缠绕成型时,由于缠绕角、端部过渡长度以及芯模直径的大小等影响,过滤器端部经常出现纤维堆积的现象,导致纤维缠绕精度下降、机床运动干涉而造成材料浪费。经理论分析和仿真试验,提出了分别基于改变摩擦系数、调整轨迹跳越数和调整端部过渡段的减轻堆积的方法.
圆柱过滤器的网孔很小,需要几十甚至上百层的金属丝缠绕,端部易出现堆积现象,而使缠绕轨迹滑移,金属丝落点不准确,缠绕网孔大小不均,严重影响过滤器整体的过滤质量。下面针对该问题,从三个关键方面进行探讨。
首先根据过滤的要求选取适宜的带宽、网孔宽,然后选取过滤器的D和α,由上式即可求出单层往复数K,然后取整K值,反求α。最后根据摩擦因数求出两端稳定的非测地线过渡线型,就可以缠绕出稳定的布满纤维线型。
由于采用上述方法缠绕出的轨迹在端部是点式—线式堆积,由于在端部周向上缠绕角为90°,轨迹过渡对应的周向角最大,在单位长度上缠绕的金属丝最多,因此易产生堆积。而上述缠绕方案是往复轨迹相邻,在端部就会形成金属丝过密的现象,金属丝从一点开始堆积,随着缠绕的进行,最终形成周向完全堆积。另外,上述缠绕方法缠绕出的网孔在周向上取向一致,就不利于充分地过滤。若采用分层缠绕方式,使端部堆积现象对缠绕轨迹精度的影响减小,端部的轨迹布置均匀增厚,网孔的取向各向均匀分布,过滤效果就大为改善。