防治高大空间火灾的电动巡航消防车设计及实现
发布时间：2021-10-25 22:06
随着社会经济的发展以及建筑材料和建筑科学技术的发展,会展中心、大型仓库、体育馆、大型商场以及影剧院等综合性的高大空间建筑不断涌现,数量也越来越多,被广泛应用在各个现代大都市里,但随之而来的也有高大空间火灾。高大空间火灾普遍具有人员难以快速疏散、情况复杂、防火分隔困难和常规的自动报警和灭火系统不能发挥作用等特点,也正是由于这些特点,一旦发生高大空间火灾所造成的人员伤亡和财产损失也是无法估量的。而且传统方式应对高大空间火灾普遍存在用水量大、水渍损失大、系统反应慢、控火效果一般等问题,已经不能满足现今高大空间建筑日益增多的需要。本文根据高大空间火灾的特点以及传统应对高大空间火灾的问题,提出一种基于机器人运载模式火灾巡防与应急救援电动巡航消防车的技术构思,具有自主巡视、智能避障、发现火情、实时通讯和报警灭火等功能。在确定电动巡航消防车的应急救援工作流程以及主要组成部件工作原理基础上,应用solidworks软件完成了电动巡航消防车的结构组成方案进行设计、其移动载体重要组成部件的结构设计,以及消防车实时测控系统的构建。在分析电动巡航消防车核心组成部件——压缩空气泡沫系统（CAFS）的工作原理基础...
【文章来源】：大连工业大学辽宁省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及选题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 我国应用现状
1.3 本论文主要工作
第二章 电动巡航消防车组成与系统集成
2.1 电动巡航消防车的整体设计方案及工作流程
2.1.1 消防车整体设计方案
2.1.2 工作流程
2.2 电动巡航消防车的主要结构组成
2.2.1 移动底盘系统
2.2.2 单桅杆升降机构
2.2.3 压缩空气泡沫系统
2.2.4 测控系统
2.3 驱动轮需要的扭矩计算
2.4 电动巡航消防车测控系统构建
2.4.1 测控系统的组成
2.4.2 自主巡航解决方案
2.4.3 传感器的选用与分析
2.5 样机的研制及试验
2.6 本章小结
第三章 车载压缩空气泡沫系统的设计和建立
3.1 压缩空气泡沫系统概述
3.1.1 压缩空气泡沫系统的组成
3.1.2 压缩空气泡沫系统的工作原理
3.1.3 压缩空气泡沫系统的特点
3.2 利用压缩空气产生泡沫液的主要方法
3.2.1 高压气瓶提供压缩空气,压力泡沫液罐提供混合液系统
3.2.2 利用空气压缩机代替高压气瓶的WES系统
3.2.3 装有齿轮泵的CAFS系统
3.2.4 装有离心泵的CAFS系统
3.2.5 装有泡沫比例混合器的CAFS系统
3.3 车载压缩空气泡沫系统的设计与建立
3.3.1 系统设计与主要参数的确定
3.3.2 系统主要配件选型
3.3.3 系统管路的设计方案
3.3.4 动力系统配置
3.4 本章小结
第四章 车载压缩空气泡沫系统仿真分析
4.1 车载压缩空气泡沬系统元件的仿真模型
4.1.1 流体的仿真模型
4.1.2 管路的仿真模型
4.1.3 阀门和传感器元件仿真模型
4.1.4 空气压缩机的仿真模型
4.1.5 直流电机的仿真模型
4.2 空气压缩机和直流电机的的超级模块
4.3 车载压缩空气泡沫系统仿真模型建立
4.4 泡沫比例混合的仿真分析
4.4.1 参数设置和仿真要求
4.4.2 仿真结果分析
4.5 空气比例混合的仿真分析
4.5.1 参数设置与仿真要求
4.5.2 仿真结果分析
4.6 车载压缩空气泡沫系统仿真分析
4.6.1 参数设置与仿真要求
4.6.2 仿真结果分析
4.7 本章小结
第五章 电动巡航消防车平顺性和稳定性分析
5.1 电动巡航消防车平顺性分析
5.1.1 整车主要参数
5.1.2 仿真模型的建立
5.1.3 评价方法
5.1.4 消防车随机输入平顺性试验
5.2 整机危险工况分析及载荷和力的确定
5.2.1 危险工况分析
5.2.2 受力分析与载荷计算
5.3 消防车稳定性分析与计算
5.3.1 工况一稳定性模型求解
5.3.2 工况二稳定性模型求解
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]防治高大空间火灾电动巡航消防车的研制[J]. 任志伟,陶学恒,赵馨雅,刘磊,芦金石,冯怡然,章天奇. 消防科学与技术. 2018(11)
[2]大型原油储罐压缩空气泡沫系统设计仿真研究[J]. 卢娜,张行,董绍华,张仕民,崔灿. 消防科学与技术. 2018(08)
[3]压缩空气泡沫灭火技术的研究进展及展望[J]. 苏胜. 消防界(电子版). 2018(14)
[4]一种车载压缩空气泡沫系统移动测试装置[J]. 金义重,朱义,蒋旭东. 专用汽车. 2015(05)
[5]基于AMESet的压力油箱供油系统建模与仿真研究[J]. 吕庆军,杨庆俊,朱冬. 机床与液压. 2013(23)
[6]自行式高空作业平台结构稳定性分析[J]. 张珂,黄小征,陈建平,樊玉言. 中国工程机械学报. 2013(01)
[7]ADAMS/Car软件中随机路面建立方法[J]. 赵治. 客车技术与研究. 2012(01)
[8]浅谈消防水炮灭火系统在大封闭空间中的应用[J]. 薛东娥. 陕西建筑. 2010(01)
[9]自主研发压缩空气泡沫消防车的几点构想[J]. 钱恒宽. 消防技术与产品信息. 2009(07)
[10]会展建筑中的大空间排烟系统分析[J]. 罗红. 建筑科学. 2004(06)
博士论文
[1]轮式移动机器人移动性能研究及样机设计开发[D]. 上官望义.西安理工大学 2009
[2]压缩空气泡沫系统（CAFS）泡沫性能的试验研究[D]. 李慧清.北京林业大学 2000
硕士论文
[1]轮式人形家庭服务机器人设计与实现[D]. 陈汝佳.电子科技大学 2014
[2]高大空间建筑自动喷水灭火系统应用研究[D]. 杨丙杰.天津大学 2014
[3]消防自动化压缩空气泡沫系统研究与设计[D]. 赵联一.山东大学 2013
[4]自行式高空作业平台结构分析与稳定性研究[D]. 黄小征.沈阳建筑大学 2013
[5]消防车泡沫式灭火控制系统的研究与设计[D]. 吕克明.山东大学 2012
[6]高空作业平台稳定性分析[D]. 赵洪亮.长安大学 2010
[7]一类基于统一Lorenz型系统的动力学分析及其混沌控制[D]. 黄奎飞.广西师范大学 2007
本文编号：3458251
【文章来源】：大连工业大学辽宁省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及选题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 我国应用现状
1.3 本论文主要工作
第二章 电动巡航消防车组成与系统集成
2.1 电动巡航消防车的整体设计方案及工作流程
2.1.1 消防车整体设计方案
2.1.2 工作流程
2.2 电动巡航消防车的主要结构组成
2.2.1 移动底盘系统
2.2.2 单桅杆升降机构
2.2.3 压缩空气泡沫系统
2.2.4 测控系统
2.3 驱动轮需要的扭矩计算
2.4 电动巡航消防车测控系统构建
2.4.1 测控系统的组成
2.4.2 自主巡航解决方案
2.4.3 传感器的选用与分析
2.5 样机的研制及试验
2.6 本章小结
第三章 车载压缩空气泡沫系统的设计和建立
3.1 压缩空气泡沫系统概述
3.1.1 压缩空气泡沫系统的组成
3.1.2 压缩空气泡沫系统的工作原理
3.1.3 压缩空气泡沫系统的特点
3.2 利用压缩空气产生泡沫液的主要方法
3.2.1 高压气瓶提供压缩空气,压力泡沫液罐提供混合液系统
3.2.2 利用空气压缩机代替高压气瓶的WES系统
3.2.3 装有齿轮泵的CAFS系统
3.2.4 装有离心泵的CAFS系统
3.2.5 装有泡沫比例混合器的CAFS系统
3.3 车载压缩空气泡沫系统的设计与建立
3.3.1 系统设计与主要参数的确定
3.3.2 系统主要配件选型
3.3.3 系统管路的设计方案
3.3.4 动力系统配置
3.4 本章小结
第四章 车载压缩空气泡沫系统仿真分析
4.1 车载压缩空气泡沬系统元件的仿真模型
4.1.1 流体的仿真模型
4.1.2 管路的仿真模型
4.1.3 阀门和传感器元件仿真模型
4.1.4 空气压缩机的仿真模型
4.1.5 直流电机的仿真模型
4.2 空气压缩机和直流电机的的超级模块
4.3 车载压缩空气泡沫系统仿真模型建立
4.4 泡沫比例混合的仿真分析
4.4.1 参数设置和仿真要求
4.4.2 仿真结果分析
4.5 空气比例混合的仿真分析
4.5.1 参数设置与仿真要求
4.5.2 仿真结果分析
4.6 车载压缩空气泡沫系统仿真分析
4.6.1 参数设置与仿真要求
4.6.2 仿真结果分析
4.7 本章小结
第五章 电动巡航消防车平顺性和稳定性分析
5.1 电动巡航消防车平顺性分析
5.1.1 整车主要参数
5.1.2 仿真模型的建立
5.1.3 评价方法
5.1.4 消防车随机输入平顺性试验
5.2 整机危险工况分析及载荷和力的确定
5.2.1 危险工况分析
5.2.2 受力分析与载荷计算
5.3 消防车稳定性分析与计算
5.3.1 工况一稳定性模型求解
5.3.2 工况二稳定性模型求解
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]防治高大空间火灾电动巡航消防车的研制[J]. 任志伟,陶学恒,赵馨雅,刘磊,芦金石,冯怡然,章天奇. 消防科学与技术. 2018(11)
[2]大型原油储罐压缩空气泡沫系统设计仿真研究[J]. 卢娜,张行,董绍华,张仕民,崔灿. 消防科学与技术. 2018(08)
[3]压缩空气泡沫灭火技术的研究进展及展望[J]. 苏胜. 消防界(电子版). 2018(14)
[4]一种车载压缩空气泡沫系统移动测试装置[J]. 金义重,朱义,蒋旭东. 专用汽车. 2015(05)
[5]基于AMESet的压力油箱供油系统建模与仿真研究[J]. 吕庆军,杨庆俊,朱冬. 机床与液压. 2013(23)
[6]自行式高空作业平台结构稳定性分析[J]. 张珂,黄小征,陈建平,樊玉言. 中国工程机械学报. 2013(01)
[7]ADAMS/Car软件中随机路面建立方法[J]. 赵治. 客车技术与研究. 2012(01)
[8]浅谈消防水炮灭火系统在大封闭空间中的应用[J]. 薛东娥. 陕西建筑. 2010(01)
[9]自主研发压缩空气泡沫消防车的几点构想[J]. 钱恒宽. 消防技术与产品信息. 2009(07)
[10]会展建筑中的大空间排烟系统分析[J]. 罗红. 建筑科学. 2004(06)
博士论文
[1]轮式移动机器人移动性能研究及样机设计开发[D]. 上官望义.西安理工大学 2009
[2]压缩空气泡沫系统（CAFS）泡沫性能的试验研究[D]. 李慧清.北京林业大学 2000
硕士论文
[1]轮式人形家庭服务机器人设计与实现[D]. 陈汝佳.电子科技大学 2014
[2]高大空间建筑自动喷水灭火系统应用研究[D]. 杨丙杰.天津大学 2014
[3]消防自动化压缩空气泡沫系统研究与设计[D]. 赵联一.山东大学 2013
[4]自行式高空作业平台结构分析与稳定性研究[D]. 黄小征.沈阳建筑大学 2013
[5]消防车泡沫式灭火控制系统的研究与设计[D]. 吕克明.山东大学 2012
[6]高空作业平台稳定性分析[D]. 赵洪亮.长安大学 2010
[7]一类基于统一Lorenz型系统的动力学分析及其混沌控制[D]. 黄奎飞.广西师范大学 2007
本文编号：3458251
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