發(fā)布時間：2017-06-22 20:17

  本文關(guān)鍵詞：吸掃式掃路車總體設(shè)計及氣力輸送系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的加快，人們生活水平普遍提高，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。各地各級政府出于對城市環(huán)境保護以及投資環(huán)境改善的需要，在城市環(huán)衛(wèi)方面的投入力度不斷增大，城市環(huán)衛(wèi)的機械化和自動化得到普遍認同。掃路車作為城市道路環(huán)衛(wèi)的重要工具，在各大中小城市已得到廣泛的應(yīng)用，而吸掃式掃路車憑借其出色的清掃和除塵性能更是異軍突起，占有掃路車市場95%的份額。 本文首先對吸掃式掃路車的總體結(jié)構(gòu)形式以及設(shè)計方法進行介紹。吸掃式掃路車一般由汽車底盤、副發(fā)系統(tǒng)、副車架、液壓系統(tǒng)、灑水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、氣力輸送系統(tǒng)、清掃作業(yè)裝置等八大系統(tǒng)組成，其中汽車底盤、副發(fā)動機、液壓元件以及電氣控制設(shè)備都是主要的外購件，而副車架、氣力輸送系統(tǒng)以及清掃作業(yè)裝置都是主要的結(jié)構(gòu)件。各系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)都需要根據(jù)掃路車總體設(shè)計參數(shù)確定，并通過確定的設(shè)計參數(shù)選取合適的外購件，最后對初步選定的外購件進行校核以及相關(guān)的匹配計算。 其次，對吸掃式掃路車氣力輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計方法進行總結(jié)。吸掃式掃路車的氣力輸送系統(tǒng)主要由吸嘴、垃圾箱、風機、除塵系統(tǒng)和風道五部分組成。其中吸嘴和除塵系統(tǒng)是氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計核心，其性能的優(yōu)劣將直接決定掃路車的工作效果。文章以循環(huán)式氣力輸送系統(tǒng)為例，詳細介紹循環(huán)反吹吸嘴和離心除塵器的設(shè)計方法。吸嘴的長寬高取決于掃路車的清掃寬度以及所需清掃垃圾顆粒的粒徑，，一般來說清掃寬度越寬、垃圾粒徑越大吸嘴的總體尺寸就越大，有時為了提高吸嘴的吸塵效率還在吸嘴內(nèi)部設(shè)置后反吹結(jié)構(gòu)以及滾掃。離心除塵器是在現(xiàn)有通用離心除塵器的結(jié)構(gòu)上加以改進使之能夠適合掃路車的空間尺寸并在此基礎(chǔ)上達到掃路車的除塵性能要求。 再次，對氣力輸送系統(tǒng)進行理論研究和仿真分析。理論研究方面首先對空氣的物理性質(zhì)及其流動狀態(tài)進行研究，然后對塵粒的物理性質(zhì)及其啟動和懸浮機理進行研究，并以此為理論依據(jù)確定氣力輸送系統(tǒng)的風量和風壓。仿真分析方面采用實體建模并對其劃分網(wǎng)格施加邊界，最后導入CFD仿真軟件中進行流體仿真。仿真基于有限體積法選擇非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對模型進行網(wǎng)格劃分并采用k-ε湍流模型建立吸嘴氣相計算模型。通過對幾種設(shè)計方案進行比較選擇最優(yōu)設(shè)計方案，并通過調(diào)整最優(yōu)設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定結(jié)構(gòu)變化對氣體流場的影響，最終確定最合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)。 最后，對全文內(nèi)容進行總結(jié)歸納，提出文章中的不足并對日后的工作進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：吸掃式掃路車 總體設(shè)計 氣力輸送系統(tǒng) 循環(huán)反吹吸嘴 流體仿真
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U469.691
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 課題來源及背景12-13
• 1.2 吸掃式掃路車綜述13-17
• 1.2.1 掃路車的分類13-14
• 1.2.2 吸掃式掃路車的分類14-16
• 1.2.3 吸掃式掃路車的結(jié)構(gòu)特點16-17
• 1.3 掃路車的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 國外掃路車發(fā)展歷史與現(xiàn)狀17-19
• 1.3.2 國內(nèi)掃路車的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容20-22
• 第2章 吸掃式掃路車總體設(shè)計22-44
• 2.1 吸掃式掃路車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理22-27
• 2.1.1 汽車底盤23
• 2.1.2 副發(fā)系統(tǒng)23
• 2.1.3 副車架23-24
• 2.1.4 液壓系統(tǒng)24-25
• 2.1.5 灑水系統(tǒng)25-26
• 2.1.6 氣力輸送系統(tǒng)26
• 2.1.7 清掃作業(yè)裝置26-27
• 2.2 吸掃式掃路車主參數(shù)確定27-31
• 2.2.1 質(zhì)量參數(shù)29
• 2.2.2 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)29-30
• 2.2.3 主要性能參數(shù)確定30-31
• 2.3 掃路車各系統(tǒng)設(shè)計計算31-42
• 2.3.1 掃路車底盤直行牽引性能計算31-32
• 2.3.2 副發(fā)動機動力匹配計算32-35
• 2.3.3 清掃作業(yè)裝置的設(shè)計計算35-39
• 2.3.4 軸荷、質(zhì)心計算39-40
• 2.3.5 通過半徑計算40-41
• 2.3.6 穩(wěn)定性計算41-42
• 2.4 本章小結(jié)42-44
• 第3章 吸掃式掃路車氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計44-54
• 3.1 吸掃式掃路車氣力輸送系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及分類44-45
• 3.2 循環(huán)式氣力輸送系統(tǒng)吸嘴的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計參數(shù)45-49
• 3.2.1 循環(huán)式氣力輸送系統(tǒng)吸嘴的結(jié)構(gòu)形式46-47
• 3.2.2 循環(huán)式氣力輸送系統(tǒng)吸嘴的設(shè)計參數(shù)47-48
• 3.2.3 吸嘴的設(shè)計指標48-49
• 3.3 循環(huán)式氣力輸送系統(tǒng)的除塵裝置49-52
• 3.3.1 循環(huán)式氣力輸送系統(tǒng)除塵裝置簡介49-50
• 3.3.2 離心除塵器的分類50-51
• 3.3.3 普通離心除塵器的構(gòu)造及設(shè)計參數(shù)51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-54
• 第4章 塵粒的運動機理及氣力輸送系統(tǒng)風量風壓的計算54-72
• 4.1 氣力輸送系統(tǒng)工作介質(zhì)簡介54-57
• 4.1.1 空氣的物理性質(zhì)54-55
• 4.1.2 空氣流動描述55-57
• 4.2 塵粒的物理性質(zhì)57-59
• 4.2.1 塵粒密度57-58
• 4.2.2 塵粒的粒徑58-59
• 4.2.3 塵粒的球形度59
• 4.3 塵粒的起動機理59-63
• 4.3.1 塵粒在紊流中的受力分析59-61
• 4.3.2 塵粒的啟動過程61-62
• 4.3.3 塵粒的起動速度62-63
• 4.4 塵粒的懸浮速度63-65
• 4.4.1 標準球形塵粒的懸浮速度63-64
• 4.4.2 形狀不規(guī)則塵粒的懸浮速度64-65
• 4.5 氣力輸送系統(tǒng)的風量風壓計算65-70
• 4.5.1 氣力輸送系統(tǒng)風量的計算65-66
• 4.5.2 氣力輸送系統(tǒng)壓力損失的計算66-69
• 4.5.3 風機的選擇69
• 4.5.4 氣力輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則69-70
• 4.6 本章小結(jié)70-72
• 第5章 氣力輸送系統(tǒng)的流場分析72-94
• 5.1 多維反吹吸嘴的流場分析72-77
• 5.1.1 物理模型72-74
• 5.1.2 邊界條件74
• 5.1.3 仿真結(jié)果分析74-77
• 5.2 不同形式吸嘴設(shè)計方案比較77-82
• 5.2.1 直吹式吸嘴流場的仿真分析77-79
• 5.2.2 單側(cè)反吹式吸嘴79-80
• 5.2.3 后側(cè)反吹式吸嘴80-82
• 5.2.4 分析結(jié)果總結(jié)82
• 5.3 吸嘴離地間隙對吸嘴內(nèi)部氣體流場的影響82-85
• 5.3.1 吸嘴離地間隙δ = 20mm82-83
• 5.3.2 吸嘴離地間隙δ = 5mm83-85
• 5.4 吸嘴上層高度對吸嘴內(nèi)部氣體流場的影響85-87
• 5.4.1 吸嘴上層高度 1 = 7085-86
• 5.4.2 吸嘴上層高度 1 = 60mm86-87
• 5.5 離心除塵器的流場分析87-91
• 5.5.1 離心除塵器物理模型87-88
• 5.5.2 邊界條件88
• 5.5.3 仿真結(jié)果分析88-90
• 5.5.4 改進結(jié)構(gòu)90-91
• 5.6 本章小結(jié)91-94
• 第6章 總結(jié)和展望94-96
• 6.1 論文總結(jié)94-95
• 6.2 展望95-96
• 參考文獻96-100
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果100-101
• 致謝101

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：吸掃式掃路車總體設(shè)計及氣力輸送系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：473007