随着复合管道在管道运输中的广泛应用,高质量新型管道的需求越来越大。纤维带增强热塑性管道使用纤维带代替传统丝状材料作为增强层,改变增强层原有的网孔结构,提升了管道的综合性能。该管道生产过程中最关键的是纤维带缠绕工艺,将纤维带以一定的螺旋角和张紧力双层半叠绕到内层基管上。缠绕机是完成缠绕工艺的专用设备,而目前国内缠绕机仅能用来缠绕丝状材料,设计拥有自主知识产权的缠绕机具有重要意义,本文针对纤维带增强热塑性管道缠绕机关键技术进行研究。1、介绍纤维带增强热塑性管道的生产工艺,研究纤维带缠绕的工艺要求,并针对换带前后纤维带在内层基管上连续缠绕功能,提出缠绕机的总体设计方案。2、分析缠绕过程中内层基管在纤维带张紧力作用下的应力情况,设计三滚轮支撑结构,并利用有限元方法分析该结构的可行性。3、分析缠绕机中纤维带的释放、转向和驱动问题,设计纤维转向驱动机构并计算机构所需的最大驱动力。4、分析缠绕机中纤维带的张紧要求,设计恒力张紧机构并详细介绍机构中支撑槽曲线的设计方法。5、基于PLC和触摸屏技术设计缠绕机电气控制系统,完成系统的软硬件设计并在EasyBuilder8000软件中设计触摸屏界面。