曹施展

（南京利德东方橡塑科技有限公司，江苏 南京 210028）

绕线机在纺织纱线和漆包线的卷绕、纤维复合材料及胶管和电缆纤维织物的编织和缠绕等工程领域有着广泛的应用[1-4]。在绕线机的应用中，稳定的绕线张力对产品质量影响重大[5-7]，如在纺纱过程中，绕线张力直接影响织物的质量、性能和加工效率[8-9]；漆包线绕线张力对高速绕线质量和绝缘层缺陷等影响颇大[10]；纤维复合材料缠绕时，稳定的绕线张力可提高纤维的增强特性[11]。然而，绕线机在不同的应用过程中对绕线张力的精度和稳定性要求不同，需要采取差别化的控制方法，以适应经济性和实用性的要求。

胶管和电缆等纤维织物编织和缠绕工序所用的线坨一般较小，以便其跟随锭子在编缠机上高速运转。因此，需要将大线坨上的线经过绕线机卷绕在小线轴上形成小线坨。绕线过程控制参数一般包括绕线张力、线长、速度和导程，其中绕线张力和线长为关键控制参数，决定着线轴的质量；速度为过程从动参数，由控制要求和控制方式确定；导程只取决于线直径，控制较为简单。本工作主要分析胶管和电缆等行业常用绕线机对绕线张力控制方法的选择和应用。

由于通常使用的聚酯纤维或棉纤维经拉伸后发生弹性形变，在一定范围内伸长率与拉力成正线性关系[12]，因此，绕线机的绕线张力大小和变化会导致线长的误差。

1 绕线过程分析

1.1 绕线机的结构及工作过程

绕线机一般结构如图1所示。……