目前,核事故产生大量放射性粉尘,对人类健康与经济发展形成了巨大威胁。去除放射性粉尘最常用的方法是“剥离型膜体压制去污技术”。该技术是利用多功能喷洒作业车将去污剂喷洒到空气中与地面上,在地面上形成压制性去污膜体,固定放射性粉尘,再利用回收机械将地面的膜体回收,达到去污目的。然而压制性去污膜体力学性能非常复杂多变,在回收过程中会发生膜体断裂的现象,影响去污作业效率。可以利用拉伸强度等综合性能均较好的卷材膜体替代压制性去污膜体进行粘结去污,本课题研究在多功能喷洒作业车上增设铺设卷材的铺设器。本课题设计与研究的去污卷材铺设器包括卷材储存与输送机构、尾气加热机构和铺设旋转机构三大机构。卷材储存与输送机构通过电机驱动链条,链条带动卷材一起运输到车顶并储存。尾气加热机构可以实现将汽车尾气从发动机引导出来,并对卷材膜体进行加热,增加其与地面的粘性。铺设旋转机构在非工作状态时,可以作为喷洒作业车的后封板;在工作状态下,利用气压缸活塞杆的伸缩,可以使其旋转到地面接触,并利用电机驱动传动装置,实现将卷材膜体拉扯到地面,并通过碾压滚轮对卷材膜体施加预紧压力,随着喷洒作业车的行驶,去污卷材铺设器可以有效的铺设卷材膜体。本课题对去污卷材铺设器的三个机构进行了详细的设计研究、零部件的计算选型及性能分析。由于三个机构涉及的零件较多,为了防止在设计过程中,出现零部件尺寸发生干涉的情况,利用Pro/E对喷洒作业车和去污卷材铺设器进行了三维建模,并进行了装配。这样可以有效利用喷洒作业车的空间,将去污卷材铺设器的三个机构合理的布置并装配在喷洒作业车上。利用有限元分析软件Ansys Workbench进行了去污卷材铺设器关键零部件的有限元分析。(1)由于车厢框架承受外力载荷非常大,对卷材储存与输送机构的车厢框架进行静力学有限元分析,提出了加固方法;(2)为了防止碾压滚轮在铺设卷材过程中发生共振,对铺设旋转机构的碾压滚轮进行结构模态分析;(3)为了使卷材膜体受热更加均匀,利用ANSYS软件中的Fluent模块对铺设旋转机构的气体流通层的温度场和速度场均匀性进行了分析。通过分析,找出机构零部件设计的不足之处和缺陷,并进行了结构优化。