浮动式森林消防泵的研究
发布时间：2021-06-01 05:49
浮动式森林消防泵结构简单,使用方便,不需要设置排气引水装置,工作时可以漂浮在水面上、从而大大提高水源利用率、且提高了泵的使用寿命,在充分利用林区水源、提高扑火效率、降低林火扑救人员的工作强度等方面具有重要的实用价值。本文以北京林业大学林火扑救技术研究中心现有的BJL5轻型消防泵为基础,通过对该泵的结构造型与有限元动力学分析,得到了该类型泵的重量、重心位置、振动源和各部件的振动模态等相关参数,然后以这些参数为基础,结合浮动体水上振动理论,合理设计了浮动底座和支架等相关部件,确定了合适的机体布置方式,制造出了浮动式消防泵样机,并采用基于虚拟仪器的浮动泵振动测试技术对样机的运行状态进行了监测,得出了浮动泵在运行过程中的振动关键参数,并对测试结果进行了分析,确定了引起浮动泵振动的主要振源。实验研究表明,该泵可以平稳地浮在水上,进水构件非常简单,抽水时整体平稳,无倾斜、旋转等现象,可以在水深不小于40cm的任意水塘内使用,工作时底座下沉不超过7cm,与普通泵相比,整体重量增加不超过5kg。
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 引言
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外浮动式森林消防泵的研究概况
1.2.1 浮动式森林消防泵与普通消防泵的区别
1.2.2 浮动式森林消防泵的发展现状
1.2.3 浮动式森林消防泵的发展趋势
1.3 本文的主要研究内容
2 浮动式森林消防泵的计算模型研究
2.1 浮动式森林消防泵的组成结构
2.1.1 泵体部分主要参数
2.1.2 汽油机参数
2.1.3 整机布置方案设计
2.2 泵体各部件主要水力参数的确定
2.2.1 泵总体参数的计算
2.2.2 主轴结构参数的确定
2.2.3 叶轮结构参数的确定
2.2.4 导叶结构参数的确定
2.2.5 压水室结构参数的确定
2.3 BJL5消防泵的三维造型
2.3.1 叶轮的造型
2.3.2 导叶的造型
2.3.3 泵体的造型
2.4 本章小结
3 浮动式森林消防泵的水上平衡性能研究
3.1 浮动式森林消防泵的振源分析
3.2 浮动式森林消防泵的振动模型研究
3.2.1 浮动泵水上振动固有频率的计算
3.2.2 浮动泵在水波作用下振动特性分析
3.3 浮动式森林消防泵的底座与进水构件设计
3.3.1 底座结构设计要求
3.3.2 底座结构设计计算
3.3.3 进水构件设计
3.4 浮动式森林消防泵的机体布置与水上平衡性设计
3.4.1 机体的重心估算
3.4.2 机体的重心测量实验
3.4.3 浮动泵水上力学参数计算
3.5 本章小结
4 浮动式森林消防泵的主要部件有限元动力学分析
4.1 模态与疲劳分析理论简介
4.1.1 模态分析理论简介
4.1.2 Solidworks Simulation疲劳分析理论基础
4.2 主轴的有限元分析
4.2.1 泵轴载荷系统的计算
4.2.2 泵轴的有限元分析
4.2.3 泵轴的模态分析
4.2.4 泵轴的疲劳寿命分析
4.3 叶轮的有限元分析
4.3.1 叶轮有限元分析步骤
4.3.2 叶轮有限元计算结果分析
4.3.3 叶轮的振动模态分析
4.3.4 叶轮的疲劳分析
4.4 泵壳的有限元分析
4.4.1 泵壳模态计算模型的建立
4.4.2 泵壳模态计算
4.5 本章小结
5 浮动式森林消防泵的振动监测试验
5.1 浮动泵振动监测的基本参数和依据
5.2 基于虚拟仪器的浮动泵振动信号测试系统搭建
5.2.1 振动传感器
5.2.2 电荷放大器
5.2.3 数据采集卡
5.2.4 LABVIEW软件平台
5.3 浮动泵振动信号采集程序的设计
5.3.1 数据采集模块(DAQ)
5.3.2 信号处理与分析模块
5.4 浮动泵振动测试试验
5.4.1 试验目的
5.4.2 试验内容
5.4.3 试验结果分析
5.5 本章小结
6 结论与建议
参考文献
导师简介
个人简介
致谢
本文编号：3209782
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 引言
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外浮动式森林消防泵的研究概况
1.2.1 浮动式森林消防泵与普通消防泵的区别
1.2.2 浮动式森林消防泵的发展现状
1.2.3 浮动式森林消防泵的发展趋势
1.3 本文的主要研究内容
2 浮动式森林消防泵的计算模型研究
2.1 浮动式森林消防泵的组成结构
2.1.1 泵体部分主要参数
2.1.2 汽油机参数
2.1.3 整机布置方案设计
2.2 泵体各部件主要水力参数的确定
2.2.1 泵总体参数的计算
2.2.2 主轴结构参数的确定
2.2.3 叶轮结构参数的确定
2.2.4 导叶结构参数的确定
2.2.5 压水室结构参数的确定
2.3 BJL5消防泵的三维造型
2.3.1 叶轮的造型
2.3.2 导叶的造型
2.3.3 泵体的造型
2.4 本章小结
3 浮动式森林消防泵的水上平衡性能研究
3.1 浮动式森林消防泵的振源分析
3.2 浮动式森林消防泵的振动模型研究
3.2.1 浮动泵水上振动固有频率的计算
3.2.2 浮动泵在水波作用下振动特性分析
3.3 浮动式森林消防泵的底座与进水构件设计
3.3.1 底座结构设计要求
3.3.2 底座结构设计计算
3.3.3 进水构件设计
3.4 浮动式森林消防泵的机体布置与水上平衡性设计
3.4.1 机体的重心估算
3.4.2 机体的重心测量实验
3.4.3 浮动泵水上力学参数计算
3.5 本章小结
4 浮动式森林消防泵的主要部件有限元动力学分析
4.1 模态与疲劳分析理论简介
4.1.1 模态分析理论简介
4.1.2 Solidworks Simulation疲劳分析理论基础
4.2 主轴的有限元分析
4.2.1 泵轴载荷系统的计算
4.2.2 泵轴的有限元分析
4.2.3 泵轴的模态分析
4.2.4 泵轴的疲劳寿命分析
4.3 叶轮的有限元分析
4.3.1 叶轮有限元分析步骤
4.3.2 叶轮有限元计算结果分析
4.3.3 叶轮的振动模态分析
4.3.4 叶轮的疲劳分析
4.4 泵壳的有限元分析
4.4.1 泵壳模态计算模型的建立
4.4.2 泵壳模态计算
4.5 本章小结
5 浮动式森林消防泵的振动监测试验
5.1 浮动泵振动监测的基本参数和依据
5.2 基于虚拟仪器的浮动泵振动信号测试系统搭建
5.2.1 振动传感器
5.2.2 电荷放大器
5.2.3 数据采集卡
5.2.4 LABVIEW软件平台
5.3 浮动泵振动信号采集程序的设计
5.3.1 数据采集模块(DAQ)
5.3.2 信号处理与分析模块
5.4 浮动泵振动测试试验
5.4.1 试验目的
5.4.2 试验内容
5.4.3 试验结果分析
5.5 本章小结
6 结论与建议
参考文献
导师简介
个人简介
致谢
本文编号：3209782
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3209782.html
