热电池电堆云母片柔性缠绕力学特性研究

编号：CYYJ04723

篇名：热电池电堆云母片柔性缠绕力学特性研究

作者：李富强1；张嘉易1,2；郝永平1,2；赵洪力3

关键词： 热电池; 电堆; 云母片; 缠绕; 力学特性;

机构： 1.沈阳理工大学机械工程学院2.辽宁省先进制造技术装备重点实验室3.辽沈工业集团有限公司

摘要： 针对热电池自动化装配过程中的云母片缠绕环节，设计一种基于柔性体皮带传动的新型缠绕机构，实现云母片在电堆表面的自动化包覆。对热电池电堆云母片柔性缠绕力学特性进行研究，通过引入摩擦力学理论与绳索绕柱模型，建立云母片在缠绕过程中张力、接触压力与极限条件的数学模型，分析皮带夹紧力与摩擦力对缠绕稳定性的影响。采用有限元方法建立缠绕过程动力学仿真模型，评估云母片在缠绕过程中的应力状态与贴合效果。仿真结果表明，合理的旋转驱动与摩擦参数可以实现云母片与电堆之间稳定的缠绕与良好的贴合质量。通过搭建试验平台进行实际缠绕试验，验证力学模型与仿真分析的有效性，为热电池装配设备自动化提供理论依据与工程参考。