一种用于路面铺设车的卷筒的设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于路面铺设车的卷筒的设计方法，属于临时路面铺设技术领 域。
【背景技术】
[0002] 为保障轮式或履带式机动车在沙滩、泥泞、雪地、沼泽等低承载能力的地段的通 行，常常要在路基上反复铺设与撤收人造路面。目前，已有多种人造路面的铺设和撤收的 装置。有采用人工作业的，也有采用车载式作业的。人工作业不足之处在于速度慢，操作繁 琐、劳动强度大、效率低；车载式金属路面铺设与撤收装置，它的不足之处在于单车路面长 度短、活动路面重、机构复杂。现有的活动路面铺设与撤收装置，它包括底盘车、转盘、带支 撑架的承载平台、路面卷筒、路面卷筒的转轴，承载平台通过转盘安装在底盘车上，路面卷 筒通过卷筒转轴安装在承载平台的支撑架上，卷筒转轴一端与液压驱动马达相连，设置摆 臂、摆臂油缸将软质路面通过滚轮组铺设到底盘车的车轮下，来完成对活动路面的铺设与 撤收。该专利公开的方案存在以下不足：
[0003] 卷筒截面为圆形，卷存路面的长度有限，不能满足野战行动的需求。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是解决活动路面铺设和撤收作业过程中路面卷存长度有 限的问题，提出一种用于路面铺设车的卷筒的设计方法，该方法将路面卷筒截面设计为腰 圆、椭圆或复合圆结构，可以卷存更多的活动路面。
[0005] 实现本发明的技术方案如下：
[0006] -种用于路面铺设车的卷筒的设计方法，具体过程为：
[0007] 步骤一，设计卷筒结构包括：左轮辐、右轮辐、支撑架、支撑筒及支撑盘；
[0008] 所述右轮辐的外圆周面上设有周向的传动齿；所述支撑盘为腰圆、椭圆或复合圆 的盘状结构，所述复合圆为长方形的两个对边分别与两个半椭圆对接形成的光滑曲线，支 撑盘的中心开有通孔；所述支撑筒为腰圆、椭圆或复合圆的柱状结构，支撑筒的中心开有通 孔，在支撑筒的侧面开有一圈沿其周向的凹槽，在凹槽内开有一个径向通孔，在靠近径向通 孔的支撑筒内表面固定有一个挂耳；纵梁、斜撑杆、端撑杆及横撑杆组成的长方体框架结 构，四根纵梁为长方体框架结构的侧边，横撑杆连续垂直焊接在相邻的纵梁上，斜撑杆分别 交叉焊接在纵梁与横撑杆的连接处，两个以上端撑杆分别位于纵梁的两端，且端撑杆的两 端分别交叉焊接在相隔的纵梁上；
[0009] 其连接关系如下：左轮辐和右轮辐分别固定在支撑架的两端；支撑筒和支撑盘分 别通过各自中心的通孔套装并固定在支撑架上，其中两个支撑盘分别与左轮辐及右轮辐固 定。
[0010] 步骤二，以卷筒截面的长轴为X轴，以卷筒截面的短轴为y轴；
[0011] 设卷筒的总长为L，卷筒中设定的支撑盘与支撑筒的总数为n，G为卷筒所需承载 的总重；
[0012] 每个支撑盘和支撑筒所承受的压强为P ;
[0013] P = G/n
[0014] 当n_l为偶数氐
[0015] 当n-1为奇数时
[0016] 根据纵梁的横截面积计算Ix，二为纵梁沿x轴的抗弯截变模量；根据纵梁的横截 面积计算、，^为纵梁沿y轴的抗弯截变模量；然后根据下式计算〇 〇 y;
[0017]
[0018] 其中，0xSx轴最大应力，〇 y为y轴最大应力，y为纵梁离x轴的最大距离，x为 纵梁离y轴的最大距离；
[0019] 令 〇 随=(ox，oy)
[0020] 步骤三，判断〇 _< [ 0 ]是否满足条件条件，其中[0 ]为材料的许用应力，若满 足，根据确定的参量进行卷筒设计，否则调整n或纵梁的截面积，直至〇_< [0]为止。 [0021] 本发明所述支撑筒和支撑盘的安装位置分别与支撑架上横撑杆的位置对应。
[0022] 本发明所述右轮辐包括两块圆板和销齿；所述两块圆板通过销齿固定为同轴的圆 板型支架，销齿沿圆板型支架的周向均匀分布形成传动齿；销齿的个数通过传动比确定； 所述右轮辐的两块圆板大小不同，在小圆板的端面开有扇形通孔，在大圆板的端面并沿其 周向均布圆形通孔。
[0023] 有益效果
[0024] 本发明卷筒截面为腰圆、椭圆或复合圆结构，根据所需承载的总重对纵梁进行设 计，因此本发明所设计的卷筒能够满足承载重量的要求；同时针对使用该卷筒的路面铺设 车，当路面铺设车在道路上行驶的过程中，使卷筒横截面的短轴与底盘车垂直，与横截面为 圆形的卷筒相比，其可实现相同运输高度的情况下，卷存更多的路面。
【附图说明】
[0025] 图1本发明用于路面铺设车的卷筒的设计方法流程图；
[0026] 图2为路面卷筒的主视图；
[0027] 图3为路面卷筒的俯视图；
[0028] 图4为图2中A-A的剖视图；
[0029] 图5为图2中B-B的剖视图；
[0030] 图6为图2中D-D的剖视图；
[0031] 图7为左轮辐的结构图；
[0032] 图8为右轮辐的结构图；
[0033] 图9为图8中C-C的剖视图。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0035]如图1所示，一种用于路面铺设车的卷筒的设计方法，具体过程为：
[0036] 步骤一，设计卷筒结构参见附图2-6,包括：左轮辐1、右轮辐7、两个支撑筒3、一个 支撑盘4及支撑架；
[0037] 外围设备包括：连接带及路面板；所述路面板由多个依次连接的路面单元板构 成；
[0038] 参见附图7,所述左轮辐1为圆板，在圆板的端面设有与其同轴的圆形通孔，在圆 板的端面并沿其周向均布一圈用来减重的圆形通孔；
[0039] 参见附图8、9,所述右轮辐7包括两块大小不同的圆板、加强筋及销齿14;所述两 块圆板通过销齿14固定为同轴的圆板型支架，其中，销齿14的两端均通过焊接固定在两 块圆板的端面上，销齿14沿圆板型支架的周向均匀分布，所述销齿14的个数通过传动比 确定；六条加强筋固定在两块圆板的间隙中，加强筋的一端均固定连接在圆板型支架的轴 线位置，另一端沿圆板型支架的周向均匀分布；在圆板型支架的端面上开有沿其轴向的圆 形通孔，在圆板型支架的小圆板的端面开有用来减重的扇形通孔，所述扇形通孔位于两条 相邻加强筋的中间，在圆板型支架的大圆板的端面并沿其周向均布一圈用来减重的圆形通 孔；
[0040] 所述支撑盘4为腰圆或椭圆或复合圆的盘状结构，所述复合圆为长方形的两个对 边分别与两个半椭圆对接形成的光滑曲线，支撑盘4的中心开有长方形通孔；
[0041] 所述支撑筒3为腰圆或椭圆或复合圆的柱状结构，所述复合圆为长方形的两个对 边分别与两个半椭圆对接形成的光滑曲线，支撑筒3的中心开有长方形通孔；在支撑筒3的 侧面开有一圈沿其周向的凹槽，用于缠绕链条；在凹槽内开有一个径向通孔；在靠近径向 通孔的支撑筒3内表面固定有一个挂耳15,