浮動式森林消防泵結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,不需要設(shè)置排氣引水裝置,工作時可以漂浮在水面上、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度等方面具有重要的實用價值。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),通過對該泵的結(jié)構(gòu)造型與有限元動力學(xué)分析,得到了該類型泵的重量、重心位置、振動源和各部件的振動模態(tài)等相關(guān)參數(shù),然后以這些參數(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合浮動體水上振動理論,合理設(shè)計了浮動底座和支架等相關(guān)部件,確定了合適的機體布置方式,制造出了浮動式消防泵樣機,并采用基于虛擬儀器的浮動泵振動測試技術(shù)對樣機的運行狀態(tài)進行了監(jiān)測,得出了浮動泵在運行過程中的振動關(guān)鍵參數(shù),并對測試結(jié)果進行了分析,確定了引起浮動泵振動的主要振源。實驗研究表明,該泵可以平穩(wěn)地浮在水上,進水構(gòu)件非常簡單,抽水時整體平穩(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 國內(nèi)外浮動式森林消防泵的研究概況
        1.2.1 浮動式森林消防泵與普通消防泵的區(qū)別
        1.2.2 浮動式森林消防泵的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 浮動式森林消防泵的發(fā)展趨勢
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 浮動式森林消防泵的計算模型研究
    2.1 浮動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 汽油機參數(shù)
        2.1.3 整機布置方案設(shè)計
    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 浮動式森林消防泵的水上平衡性能研究
    3.1 浮動式森林消防泵的振源分析
    3.2 浮動式森林消防泵的振動模型研究
        3.2.1 浮動泵水上振動固有頻率的計算
        3.2.2 浮動泵在水波作用下振動特性分析
    3.3 浮動式森林消防泵的底座與進水構(gòu)件設(shè)計
        3.3.1 底座結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
        3.3.2 底座結(jié)構(gòu)設(shè)計計算
        3.3.3 進水構(gòu)件設(shè)計
    3.4 浮動式森林消防泵的機體布置與水上平衡性設(shè)計
        3.4.1 機體的重心估算
        3.4.2 機體的重心測量實驗
        3.4.3 浮動泵水上力學(xué)參數(shù)計算
    3.5 本章小結(jié)
4 浮動式森林消防泵的主要部件有限元動力學(xué)分析
    4.1 模態(tài)與疲勞分析理論簡介
        4.1.1 模態(tài)分析理論簡介
        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 葉輪有限元計算結(jié)果分析
        4.3.3 葉輪的振動模態(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)計算模型的建立
        4.4.2 泵殼模態(tài)計算
    4.5 本章小結(jié)
5 浮動式森林消防泵的振動監(jiān)測試驗
    5.1 浮動泵振動監(jiān)測的基本參數(shù)和依據(jù)
    5.2 基于虛擬儀器的浮動泵振動信號測試系統(tǒng)搭建
        5.2.1 振動傳感器
        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
    5.3 浮動泵振動信號采集程序的設(shè)計
        5.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊(DAQ)
        5.3.2 信號處理與分析模塊
    5.4 浮動泵振動測試試驗
        5.4.1 試驗?zāi)康?br>        5.4.2 試驗內(nèi)容
        5.4.3 試驗結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
參考文獻
導(dǎo)師簡介
個人簡介
致謝



本文編號：3209782