一種用于路面鋪設(shè)車的卷筒的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于路面鋪設(shè)車的卷筒的設(shè)計(jì)方法,屬于臨時(shí)路面鋪設(shè)技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 為保障輪式或履帶式機(jī)動(dòng)車在沙灘、泥濘、雪地、沼澤等低承載能力的地段的通 行,常常要在路基上反復(fù)鋪設(shè)與撤收人造路面。目前,已有多種人造路面的鋪設(shè)和撤收的 裝置。有采用人工作業(yè)的,也有采用車載式作業(yè)的。人工作業(yè)不足之處在于速度慢,操作繁 瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低;車載式金屬路面鋪設(shè)與撤收裝置,它的不足之處在于單車路面長(zhǎng) 度短、活動(dòng)路面重、機(jī)構(gòu)復(fù)雜?,F(xiàn)有的活動(dòng)路面鋪設(shè)與撤收裝置,它包括底盤車、轉(zhuǎn)盤、帶支 撐架的承載平臺(tái)、路面卷筒、路面卷筒的轉(zhuǎn)軸,承載平臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)盤安裝在底盤車上,路面卷 筒通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)軸安裝在承載平臺(tái)的支撐架上,卷筒轉(zhuǎn)軸一端與液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)相連,設(shè)置擺 臂、擺臂油缸將軟質(zhì)路面通過(guò)滾輪組鋪設(shè)到底盤車的車輪下,來(lái)完成對(duì)活動(dòng)路面的鋪設(shè)與 撤收。該專利公開的方案存在以下不足:
[0003] 卷筒截面為圓形,卷存路面的長(zhǎng)度有限,不能滿足野戰(zhàn)行動(dòng)的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明的目的是解決活動(dòng)路面鋪設(shè)和撤收作業(yè)過(guò)程中路面卷存長(zhǎng)度有 限的問(wèn)題,提出一種用于路面鋪設(shè)車的卷筒的設(shè)計(jì)方法,該方法將路面卷筒截面設(shè)計(jì)為腰 圓、橢圓或復(fù)合圓結(jié)構(gòu),可以卷存更多的活動(dòng)路面。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006] -種用于路面鋪設(shè)車的卷筒的設(shè)計(jì)方法,具體過(guò)程為:
[0007] 步驟一,設(shè)計(jì)卷筒結(jié)構(gòu)包括:左輪輻、右輪輻、支撐架、支撐筒及支撐盤;
[0008] 所述右輪輻的外圓周面上設(shè)有周向的傳動(dòng)齒;所述支撐盤為腰圓、橢圓或復(fù)合圓 的盤狀結(jié)構(gòu),所述復(fù)合圓為長(zhǎng)方形的兩個(gè)對(duì)邊分別與兩個(gè)半橢圓對(duì)接形成的光滑曲線,支 撐盤的中心開有通孔;所述支撐筒為腰圓、橢圓或復(fù)合圓的柱狀結(jié)構(gòu),支撐筒的中心開有通 孔,在支撐筒的側(cè)面開有一圈沿其周向的凹槽,在凹槽內(nèi)開有一個(gè)徑向通孔,在靠近徑向通 孔的支撐筒內(nèi)表面固定有一個(gè)掛耳;縱梁、斜撐桿、端撐桿及橫撐桿組成的長(zhǎng)方體框架結(jié) 構(gòu),四根縱梁為長(zhǎng)方體框架結(jié)構(gòu)的側(cè)邊,橫撐桿連續(xù)垂直焊接在相鄰的縱梁上,斜撐桿分別 交叉焊接在縱梁與橫撐桿的連接處,兩個(gè)以上端撐桿分別位于縱梁的兩端,且端撐桿的兩 端分別交叉焊接在相隔的縱梁上;
[0009] 其連接關(guān)系如下:左輪輻和右輪輻分別固定在支撐架的兩端;支撐筒和支撐盤分 別通過(guò)各自中心的通孔套裝并固定在支撐架上,其中兩個(gè)支撐盤分別與左輪輻及右輪輻固 定。
[0010] 步驟二,以卷筒截面的長(zhǎng)軸為X軸,以卷筒截面的短軸為y軸;
[0011] 設(shè)卷筒的總長(zhǎng)為L(zhǎng),卷筒中設(shè)定的支撐盤與支撐筒的總數(shù)為n,G為卷筒所需承載 的總重;
[0012] 每個(gè)支撐盤和支撐筒所承受的壓強(qiáng)為P ;
[0013] P = G/n
[0014] 當(dāng)n_l為偶數(shù)氐
[0015] 當(dāng)n-1為奇數(shù)時(shí)
[0016] 根據(jù)縱梁的橫截面積計(jì)算Ix,二為縱梁沿x軸的抗彎截變模量;根據(jù)縱梁的橫截 面積計(jì)算、,^為縱梁沿y軸的抗彎截變模量;然后根據(jù)下式計(jì)算〇 〇 y;
[0017]
[0018] 其中,0xSx軸最大應(yīng)力,〇 y為y軸最大應(yīng)力,y為縱梁離x軸的最大距離,x為 縱梁離y軸的最大距離;
[0019] 令 〇 隨=(ox,oy)
[0020] 步驟三,判斷〇 _< [ 0 ]是否滿足條件條件,其中[0 ]為材料的許用應(yīng)力,若滿 足,根據(jù)確定的參量進(jìn)行卷筒設(shè)計(jì),否則調(diào)整n或縱梁的截面積,直至〇_< [0]為止。 [0021] 本發(fā)明所述支撐筒和支撐盤的安裝位置分別與支撐架上橫撐桿的位置對(duì)應(yīng)。
[0022] 本發(fā)明所述右輪輻包括兩塊圓板和銷齒;所述兩塊圓板通過(guò)銷齒固定為同軸的圓 板型支架,銷齒沿圓板型支架的周向均勻分布形成傳動(dòng)齒;銷齒的個(gè)數(shù)通過(guò)傳動(dòng)比確定; 所述右輪輻的兩塊圓板大小不同,在小圓板的端面開有扇形通孔,在大圓板的端面并沿其 周向均布圓形通孔。
[0023] 有益效果
[0024] 本發(fā)明卷筒截面為腰圓、橢圓或復(fù)合圓結(jié)構(gòu),根據(jù)所需承載的總重對(duì)縱梁進(jìn)行設(shè) 計(jì),因此本發(fā)明所設(shè)計(jì)的卷筒能夠滿足承載重量的要求;同時(shí)針對(duì)使用該卷筒的路面鋪設(shè) 車,當(dāng)路面鋪設(shè)車在道路上行駛的過(guò)程中,使卷筒橫截面的短軸與底盤車垂直,與橫截面為 圓形的卷筒相比,其可實(shí)現(xiàn)相同運(yùn)輸高度的情況下,卷存更多的路面。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1本發(fā)明用于路面鋪設(shè)車的卷筒的設(shè)計(jì)方法流程圖;
[0026] 圖2為路面卷筒的主視圖;
[0027] 圖3為路面卷筒的俯視圖;
[0028] 圖4為圖2中A-A的剖視圖;
[0029] 圖5為圖2中B-B的剖視圖;
[0030] 圖6為圖2中D-D的剖視圖;
[0031] 圖7為左輪輻的結(jié)構(gòu)圖;
[0032] 圖8為右輪輻的結(jié)構(gòu)圖;
[0033] 圖9為圖8中C-C的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]如圖1所示,一種用于路面鋪設(shè)車的卷筒的設(shè)計(jì)方法,具體過(guò)程為:
[0036] 步驟一,設(shè)計(jì)卷筒結(jié)構(gòu)參見(jiàn)附圖2-6,包括:左輪輻1、右輪輻7、兩個(gè)支撐筒3、一個(gè) 支撐盤4及支撐架;
[0037] 外圍設(shè)備包括:連接帶及路面板;所述路面板由多個(gè)依次連接的路面單元板構(gòu) 成;
[0038] 參見(jiàn)附圖7,所述左輪輻1為圓板,在圓板的端面設(shè)有與其同軸的圓形通孔,在圓 板的端面并沿其周向均布一圈用來(lái)減重的圓形通孔;
[0039] 參見(jiàn)附圖8、9,所述右輪輻7包括兩塊大小不同的圓板、加強(qiáng)筋及銷齒14;所述兩 塊圓板通過(guò)銷齒14固定為同軸的圓板型支架,其中,銷齒14的兩端均通過(guò)焊接固定在兩 塊圓板的端面上,銷齒14沿圓板型支架的周向均勻分布,所述銷齒14的個(gè)數(shù)通過(guò)傳動(dòng)比 確定;六條加強(qiáng)筋固定在兩塊圓板的間隙中,加強(qiáng)筋的一端均固定連接在圓板型支架的軸 線位置,另一端沿圓板型支架的周向均勻分布;在圓板型支架的端面上開有沿其軸向的圓 形通孔,在圓板型支架的小圓板的端面開有用來(lái)減重的扇形通孔,所述扇形通孔位于兩條 相鄰加強(qiáng)筋的中間,在圓板型支架的大圓板的端面并沿其周向均布一圈用來(lái)減重的圓形通 孔;
[0040] 所述支撐盤4為腰圓或橢圓或復(fù)合圓的盤狀結(jié)構(gòu),所述復(fù)合圓為長(zhǎng)方形的兩個(gè)對(duì) 邊分別與兩個(gè)半橢圓對(duì)接形成的光滑曲線,支撐盤4的中心開有長(zhǎng)方形通孔;
[0041] 所述支撐筒3為腰圓或橢圓或復(fù)合圓的柱狀結(jié)構(gòu),所述復(fù)合圓為長(zhǎng)方形的兩個(gè)對(duì) 邊分別與兩個(gè)半橢圓對(duì)接形成的光滑曲線,支撐筒3的中心開有長(zhǎng)方形通孔;在支撐筒3的 側(cè)面開有一圈沿其周向的凹槽,用于纏繞鏈條;在凹槽內(nèi)開有一個(gè)徑向通孔;在靠近徑向 通孔的支撐筒3內(nèi)表面固定有一個(gè)掛耳15,