浮動(dòng)式森林消防泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,不需要設(shè)置排氣引水裝置,工作時(shí)可以漂浮在水面上、從而大大提高水源利用率、且提高了泵的使用壽命,在充分利用林區(qū)水源、提高撲火效率、降低林火撲救人員的工作強(qiáng)度等方面具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文以北京林業(yè)大學(xué)林火撲救技術(shù)研究中心現(xiàn)有的BJL5輕型消防泵為基礎(chǔ),通過對(duì)該泵的結(jié)構(gòu)造型與有限元?jiǎng)恿W(xué)分析,得到了該類型泵的重量、重心位置、振動(dòng)源和各部件的振動(dòng)模態(tài)等相關(guān)參數(shù),然后以這些參數(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合浮動(dòng)體水上振動(dòng)理論,合理設(shè)計(jì)了浮動(dòng)底座和支架等相關(guān)部件,確定了合適的機(jī)體布置方式,制造出了浮動(dòng)式消防泵樣機(jī),并采用基于虛擬儀器的浮動(dòng)泵振動(dòng)測(cè)試技術(shù)對(duì)樣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)測(cè),得出了浮動(dòng)泵在運(yùn)行過程中的振動(dòng)關(guān)鍵參數(shù),并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析,確定了引起浮動(dòng)泵振動(dòng)的主要振源。實(shí)驗(yàn)研究表明,該泵可以平穩(wěn)地浮在水上,進(jìn)水構(gòu)件非常簡(jiǎn)單,抽水時(shí)整體平穩(wěn),無傾斜、旋轉(zhuǎn)等現(xiàn)象,可以在水深不小于40cm的任意水塘內(nèi)使用,工作時(shí)底座下沉不超過7cm,與普通泵相比,整體重量增加不超過5kg。 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 引言
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外浮動(dòng)式森林消防泵的研究概況
        1.2.1 浮動(dòng)式森林消防泵與普通消防泵的區(qū)別
        1.2.2 浮動(dòng)式森林消防泵的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 浮動(dòng)式森林消防泵的發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 浮動(dòng)式森林消防泵的計(jì)算模型研究
    2.1 浮動(dòng)式森林消防泵的組成結(jié)構(gòu)
        2.1.1 泵體部分主要參數(shù)
        2.1.2 汽油機(jī)參數(shù)
        2.1.3 整機(jī)布置方案設(shè)計(jì)
    2.2 泵體各部件主要水力參數(shù)的確定
        2.2.1 泵總體參數(shù)的計(jì)算
        2.2.2 主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
        2.2.3 葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
        2.2.4 導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
        2.2.5 壓水室結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
    2.3 BJL5消防泵的三維造型
        2.3.1 葉輪的造型
        2.3.2 導(dǎo)葉的造型
        2.3.3 泵體的造型
    2.4 本章小結(jié)
3 浮動(dòng)式森林消防泵的水上平衡性能研究
    3.1 浮動(dòng)式森林消防泵的振源分析
    3.2 浮動(dòng)式森林消防泵的振動(dòng)模型研究
        3.2.1 浮動(dòng)泵水上振動(dòng)固有頻率的計(jì)算
        3.2.2 浮動(dòng)泵在水波作用下振動(dòng)特性分析
    3.3 浮動(dòng)式森林消防泵的底座與進(jìn)水構(gòu)件設(shè)計(jì)
        3.3.1 底座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
        3.3.2 底座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
        3.3.3 進(jìn)水構(gòu)件設(shè)計(jì)
    3.4 浮動(dòng)式森林消防泵的機(jī)體布置與水上平衡性設(shè)計(jì)
        3.4.1 機(jī)體的重心估算
        3.4.2 機(jī)體的重心測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        3.4.3 浮動(dòng)泵水上力學(xué)參數(shù)計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
4 浮動(dòng)式森林消防泵的主要部件有限元?jiǎng)恿W(xué)分析
    4.1 模態(tài)與疲勞分析理論簡(jiǎn)介
        4.1.1 模態(tài)分析理論簡(jiǎn)介
        4.1.2 Solidworks Simulation疲勞分析理論基礎(chǔ)
    4.2 主軸的有限元分析
        4.2.1 泵軸載荷系統(tǒng)的計(jì)算
        4.2.2 泵軸的有限元分析
        4.2.3 泵軸的模態(tài)分析
        4.2.4 泵軸的疲勞壽命分析
    4.3 葉輪的有限元分析
        4.3.1 葉輪有限元分析步驟
        4.3.2 葉輪有限元計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.3 葉輪的振動(dòng)模態(tài)分析
        4.3.4 葉輪的疲勞分析
    4.4 泵殼的有限元分析
        4.4.1 泵殼模態(tài)計(jì)算模型的建立
        4.4.2 泵殼模態(tài)計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
5 浮動(dòng)式森林消防泵的振動(dòng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
    5.1 浮動(dòng)泵振動(dòng)監(jiān)測(cè)的基本參數(shù)和依據(jù)
    5.2 基于虛擬儀器的浮動(dòng)泵振動(dòng)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)搭建
        5.2.1 振動(dòng)傳感器
        5.2.2 電荷放大器
        5.2.3 數(shù)據(jù)采集卡
        5.2.4 LABVIEW軟件平臺(tái)
    5.3 浮動(dòng)泵振動(dòng)信號(hào)采集程序的設(shè)計(jì)
        5.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊(DAQ)
        5.3.2 信號(hào)處理與分析模塊
    5.4 浮動(dòng)泵振動(dòng)測(cè)試試驗(yàn)
        5.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        5.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容
        5.4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
參考文獻(xiàn)
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
個(gè)人簡(jiǎn)介
致謝



本文編號(hào)：3209782