一种碳纤维拉索成型装置及其成型方法与流程

技术特征：
1.一种碳纤维拉索成型装置，其特征在于，包括：圆心共线依次设置的第一端头、第二端头、第三端头；所述第二端头、第三端头之间绕设有第一碳纤维层；所述第一端头、第三端头之间绕设有第二纤维层；所述第二端头的位置及外径尺寸满足等式：其中，d
1.1
为第二端头的外径、d
2.1
为第一层碳纤维层厚度、d
2.2
为第二层碳纤维层厚度、d为第一端头、第二端头的外径；l1为所述第二端头圆心到第一交汇点的水平距离；l0为所述第一端头圆心到第一交汇点的水平距离；所述第一交汇点为所述第一碳纤维层、第二纤维层收束后靠近的端部。2.一种根据权利要求1所述的一种碳纤维拉索成型装置的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：根据选择所述第二端头采用的直径以及安装位置；s2：将完成预浸料第一纤维层采用回绕设备，将第一碳纤维层在第二端头、第三端头上进行回绕，达到设计层数时停止回绕，并将回绕机暂停在第三端头处；s3：在已经回绕完成的第一碳纤维层上包覆一层隔离膜，隔离膜包覆的起终点为第一碳纤维层与第二端头与第三端头的上下侧的切点位置；s4：将第一端头安装至固定位置，满足中心距l的产品要求，启动回绕机设备，继续进行回绕，此次第二碳纤维层是在第一端头、第三端头上进行回绕，直至达到第二碳纤维层数要求的总量，则完成回绕；其中l为第一端头、第三端头的圆心距离；s5：若设计有多个端头结构，则按照步骤s3和s4进行重复回绕以完成所有回绕操作；s6：完成所有回绕操作后，由专用收束设备进行中心段收束成为密实结构，收束可将分开角处包覆。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维拉索成型装置的成型方法，其特征在于：s3中隔离膜采用热塑性薄膜。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维拉索成型装置的成型方法，其特征在于：热塑性薄膜采用聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。5.根据权利要求2所述的一种碳纤维拉索成型装置的成型方法，其特征在于：s6中收束材料采用与s2中回绕用预浸料的树脂体系相同。6.根据权利要求2所述的一种碳纤维拉索成型装置的成型方法，其特征在于，其中d
2.1
确定包括如下步骤：步骤一：根据第一、三端头的尺寸确定绕设第一、三端头上，碳纤维层的总厚度d
f
；步骤二：根据公式
确定δ
内
、δ
外
的数值；步骤三：取δ
内
、δ
外
的中间值，即δ
n
＝(δ
内
δ
外
)/2；步骤四：δδ＝(δ
内
δ
外
)/2-δ
内
；步骤五：将δ
n
带入至步骤二中的公式
②
中，其中d
f
替换为d
2.1
，得到d
2.1
的数值。

技术总结
本发明涉及一种碳纤维拉索成型装置，包括：圆心共线依次设置的第一端头、第二端头、第三端头；第二端头、第三端头之间绕设有第一碳纤维层；第一端头、第三端头之间绕设有第二纤维层；第二端头的位置及外径尺寸满足等式：相比于传统碳纤维拉索的两端结构，本发明采用碳纤维拉索的一端采用“多端头结构”将原本多层碳纤维利用多组连接端头进行分割，从而使每个端头承载一部分载荷，并且各部分相互独立，在承载时无互相干扰，提高了碳纤维拉索的实际承载能力，有效防止运行时产品过早出现破坏。产品过早出现破坏。产品过早出现破坏。


技术研发人员：於仁明 谭佃龙 霍姗姗 唐宁 韩德滨 李笑喃
受保护的技术使用者：江苏集萃碳纤维及复合材料应用技术研究院有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/8/12