毕业设计（论文）-风力灭火机的设计.doc

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1、南京林业大学毕业设计（论文） 本科毕业设计(论文)题目: 风力灭火机的设计 学院: 南方学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 学号: 姓名： 指导教师: 职称:讲师 二一 四 年 五 月 十二 日 风力灭火机的设计 摘 要风力灭火机是我国当前扑救森林火灾十分重要的灭火工具，尤其是在扑救森林地表火、草塘火、荒山火和草原火中，具有良好的灭火效果。扑灭1987年大兴安岭特大森林火灾的实践证明，风力灭火机是最有效的灭火机具之一。随着近年来的发展，许多使用风力灭火机的厂家、单位对其进行了研究和改造，提高了它的使用性能。本文首先了解风力灭火机的发展史，它的构成及各部件的功能，在实验室现有的林海牌风

2、力灭火机6MF-28的基础上改进设计出一款手提式风力灭火机。之后参照相关文献，并经过多次实验模拟及数据的处理，设计风力灭火机的蜗壳、叶轮和把手，在满足设计要求的基础上让人在使用过程中更加舒适，携带更加方便。总结提出风力灭火机在使用过程中存在的技术问题，如何解决这些问题，提出维修保养的方案。最后设计出来的灭火机轻巧、灵便、风速高、风力强劲，操作简单。关键词：风力灭火机；发展史；设计；手提式；叶轮The design wind extinguishersABSRTRACTChinas current wind fire extinguisher is very important in fores

3、t fire fighting extinguishing tools, especially in ground fighting forest fire , grass fire pond , barren prairie fire , and the fire, the fire has a good effect . Fight 987 Daxinganling large forest fires proved that wind fire extinguisher is one of the most effective fire fighting equipment . With

4、 years of development, many manufacturers use wind fire extinguisher , a research unit and its transformation to improve its performance.Firstly, to understand the history of the development of wind extinguisher , which features various constituent parts , in the laboratory of existing woodlands bra

5、nd pneumatic extinguishers 6MF-28 on the basis of improved design of a portable pneumatic extinguishers . After referring to the relevant literature , and after many experiments and simulation data processing, design wind extinguisher volute , impeller and handle , to meet the design requirements on

6、 the basis of people more comfortable during use , more convenient to carry . Summary of technical issues raised in the course of the wind extinguishers exist , how to solve these problems, maintenance program . Finally, out of the fire extinguisher designed lightweight, flexible, high wind , strong

7、 wind , easy to operate.Keywords : wind fire extinguisher ; history ; design ; portable ; impeller目 录第一章 引言11. 风力灭火机研究的目的及意义11.1. 风力灭火机的发展史11.2. 风力灭火机的国内外研究概况21.3. 风力灭火机对人体的影响和保护31.3.1. 振动的影响41.3.2. 噪声的影响41.3.3. 防护措施41.4. 风力灭火机不适用的灭火场合41.5. 本文的主要内容5第二章 风力灭火机相关部件的组成、功用及选择62. 风力灭火机的工作原理及组要组成部分62.1.1.

8、离心式风机62.1.2. 离心式风机的工作原理62.1.3. 离心式风机根据叶轮种类的分类及各叶轮的比较72.1.4. 蜗壳92.2. 风筒92.3. 汽油机92.3.1. 汽油机和柴油机的比较92.3.2. 二冲程汽油机与四冲程汽油机的比较10第三章 风力灭火机的设计113. 风力灭火机的整体设计构思113.1. 离心风机的设计113.1.1. 叶轮的气动设计113.1.2. 蜗壳的设计173.2. 风筒的设计193.3. 把手的设计193.4. 支架的设计20第四章 风力灭火机的故障及保养224. 怎样用好风力灭火机224.1. 风力灭火机在使用过程中存在的故障224.2. 风力灭火机的维

9、修保养22第五章 结 论24致 谢26参考文献27附录A 风机叶片噪声及降噪28附录B 离心式与轴流式通风机的工作原理及特性比较29第1章 引言1. 风力灭火机研究的目的及意义 风力灭火机是我国当前扑救森林火灾十分重要的灭火工具，尤其是在扑救森林地表火、草塘火、荒山火和草原火中，具有良好的灭火效果。扑灭1987年大兴安岭特大森林火灾的实践证明，风力灭火机是最有效的灭火机具之一。随着近年来的发展，许多使用风力灭火机的厂家、单位对其进行了研究和改造，提高了它的使用性能，但在灭火的过程中存在的一些如技术、成本、是否方便等一些问题还未很好的解决，这就需要我们设计出更加完美、全面的风力灭火机。1.1.

10、风力灭火机的发展史经过20多年的推广应用，风力灭火机得到了长期的运用。无论是在林业、铁路、公安消防、木农场，还是城市园林部门和地域自然资源，风力灭火机都起到了越来越大的作用。不仅如此，它也是森林、草原防火的必备工具，有效的扑灭中、低强度的地表火灾，且对高度的树冠火起到了很好的控制作用。1987年，大兴安岭的火被扑灭了，正是用了风力灭火机，两人一台的风力灭火机可以每小时打4km长的防火线，一台风力灭火机相当于15人的灭火效率，风力灭火机也因此被誉为“功勋机”。风力灭火机的理论最早的被应用于机械的设想是1979年我国东北伊春林区一名老伐木工人郭跃增提出的，于是用西北林业机械厂生产出来的高把油锯(G

11、J85)改装了风力灭火机最早期的样机。在之后风力灭火机的开发设计中，西北林业机械厂改制GJ85油锯和3MF-4迷雾喷粉机，在1981年小批的生产了SF85型（手提式）和BF85型（背负式）风力灭火机产品。在同年年底，西北林业厂又成功试制了CF2-20型手提枪式风力灭火机。扑灭1987年大兴安岭特大火灾的是6MF型和CF2-20型风力灭火机。西北林业机械厂为了使风力灭火得到更好的发展，在1987年下半年，和浙江大学组织称联合研制组，对6MF-A风力灭火机进行了鉴定，使得风力灭火机整体性能大幅度的提高。下面我们将6MF-A型和CF2-20型风力灭火机进行对比，可以看出新的机型具有更好的灭火功效。如

12、表1.1所示。表1.1两种型号风力灭火机性能比较表1.2. 风力灭火机的国内外研究概况90年代以来，风力灭火机形成了西北、东南、东北三足鼎立的局面，这就打破了独家生产的局面。年产量高达两万余台，这不经满足了风力灭火机的市场需求，也使得风力灭火机的市场销售引入了竞争机制。对企业进一步的深化改革、提高产品质量都起到了积极的作用。就在风力灭火机发展的同时，防火服装、头盔、灭火机运输箱这类产品也应运而生，形成了产品的系列化和多样性1。在6MF-A灭火机的基础上，西北林机厂开发研制了6MF-26型风力灭火机，全塑风机、手把都是采用高耐热性的材料，看上去更加美观安全，用上去也是可靠，装卸更加便捷。6MF-

13、26型风力灭火机的整体方案布局图如图1.1所示2：图1.1 6MF-26型风力灭火机的整体方案布置图截止到2001年，除了台湾省，全国各地的大小林区都配备了风力灭火机，共有4万多个国家林场，380个国有林业县局，大面积的草原牧场配备了最新的风力灭火机，是的它的市场前景更加广阔。此外，风力灭火机还可用于高寒地区，如铁路，还可清理公路上的积雪，清理场地，清除垃圾，帮煤矿坑道通风等等。全国每年发生的森林灾害破坏了生态平衡，造成山洪爆发和气候干旱，使得珍稀动物濒临灭绝，这些都直接给工业生产和人类生存带来危害。此时风力灭火机可以有效迅速的扑灭地标火，控制一定高度的树冠火，保护农牧场、城市园林、公路交通和

14、自然资源，在公共安全等方面也起到了与越来越大的作用。从使用效果来看，风力灭火机正朝着轻便、可靠、快捷的趋势发展，一些新型的风力灭火机整体简化，采用了塑料零件，整体也是结构紧凑，减轻了质量，降低了成本。从另一方面来说，高效率，高风速的风机是灭火效果更加有效和迅速，使用起来也是可靠安全的，这就使得风力灭火机在未来的发展过程中市场前景越来越广阔。1.3. 风力灭火机对人体的影响和保护风力灭火机是主要靠高风速力灭火，其发动机产生的震动和强大的噪声对使用者和环境产生一定的影响。1.3.1. 振动的影响振动的影响：人体能够承受振动的强度超过限度时，就会引起人体疾病或损伤，甚至会出现一些不适的症状，且损害神

15、经、肌肉组织等。1.3.2. 噪声的影响噪声的影响：超过90分贝的噪声，会使人体受到中度或者重度影响，进而引起紧张，心跳加速的现象，长期这样严重影响生活。1.3.3. 防护措施防护措施：选择震动小的工具，在扑火时两人轮换，操作时间不操过30分钟。配发防护用品，如护耳罩，减震手套等。引进发达国家的重量轻，噪声低、振动小的发动机或发动机生产线，对风机进行技术改造3。1.4. 风力灭火机不适用的灭火场合以下情况不宜使用风力灭火机；1. 火焰高度如果超过2.5米的火；2. 灌丛高度在1.5米以上时，而草科植物高度超过1米地区的火焰。这是由于草灌高度超过了1米，加上视线不清晰，一旦着火了，极其容易燃烧，

16、蔓延速度很快，扑火人员如果撤离不及时，就会容易发生人员伤害事故；3. 当火焰高度超过1.5米以上的迎面火；4. 林中若有大量的倒木、杂乱物时；5. 风力灭火机也只能灭明火，不能灭暗火。通过以上几点，可以总结出风力灭火机所使用的燃油必须为机油和汽油混合而成的混合油，严禁使用纯汽油等，更加禁止在火烧迹地加油。而且加油时，必须离火场10米以上的距离。10米以内，火的辐射作用非常大，有时甚至容易被火的高温引燃导致着火，这就非常危险。1.5. 本文的主要内容目前，风力灭火机的主要品牌有：日本小松、日本共立、美国廉立、德国斯蒂尔、三合永佳等。国产风力灭火机还存在着许多不足与缺陷，主要是重量、油耗、噪音及振

17、动偏大，启动和维修较麻烦。因此，我们要优化风力灭火机的设计方法，选取正确的目标函数，建立以全压效率为目标函数的数学模型4，验证所提出的风力灭火机优化设计方案的有效性。本文在实验室6MF-28型风力灭火机的基础上，设计一款高效率，高风速，轻巧灵便的手提式风力灭火机。第2章 风力灭火机相关部件的组成、功用及选择2. 风力灭火机的工作原理及组要组成部分风力灭火机的原理是吹风机通过二冲程汽油机带动风轮产生高速汽流进而吹灭火苗及杂物，产生热量使汽油燃烧生成的二氧化碳等不支持燃烧的气体膨胀并随着风吹向然着物体，从而达到隔开氧气的效果。它主要有灭火部分、离心式风机和风筒组成。操作部分用的是前后把手，油门拉线

18、，扳机，背带等，汽油机部分大都用的IE52F汽油机。2.1.1. 离心式风机离心式风机是风机在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转；另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮，靠产生的离心力来做功的风机。它作为石材加工企业常用的辅助生产设备，主要用于通风与除尘装置中。离心式风机的本质是一种变流量恒压装置，在转速一定的条件下，它的压力-流量理论曲线应是一条直线，产生的压力受温度和密度的影响也是很大的。2.1.2. 离心式风机的工作原理离心式风机把气体作为不可压缩的流体处理，它的工作原理是根据动能转换为势能的原理，然后利用高速旋转的叶轮将气体加速，再经过

19、减速、改变气流的方向，使动能转换成势能（压力）。比如在单级离心式风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时又改变成径向，然后进入了扩压器。在扩压器中，气体会改变流动方向造成减速，这种减速的作用是将动能转换成压力能。而压力增高主要发生在叶轮中，其次才发生在扩压过程。又比如在多级离心式风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，从而产生更高压力。离心式风机的主要结构如图2.1.2：图2.1.2离心式风机主要结构2.1.3. 离心式风机根据叶轮种类的分类及各叶轮的比较 叶轮是风机传递给气体能量的唯一元件，它的叶轮形状、数量和尺寸决定了离心风机的性能参数和工作能力，所以，叶轮属于离心式风机最最重要的部件，它的

20、叶轮由前盘、叶片、轮毂和后盘等组成离心式风机可以制成右旋和左旋这两种型式,如图2.1.4.1叶轮实物所示。从电动机一侧正视，如果叶轮顺时针旋转，称为右旋转风机，如果逆时针旋转，称为左旋。假设按照离心式风机的叶片，它的出口安装角的大小可以分为前弯式、后弯式和径向三种形式。后弯式叶片的弯曲方向与叶轮旋转方向相反，出口安装角应小于90度；径向叶片的出口方向为径向，出口安装角应等于90度；而前弯式叶片的弯曲方向与叶轮旋转方向相同，出口安装角大于90度。若采用前向叶轮，离心风机可获得最小直径，图2.4.1.1叶轮实物且尺寸重量小价格便宜，噪声低，压力高，但是效率较低，适用于小流量、高压力的场合；后向叶轮

21、压力最小，功率较大，但是尺寸大，噪声大，适用于一些大型风机；而径向叶轮介于两者之间5。经过综合考虑，本文设计的风力灭火机适合前向叶轮的离心式风机，符合轻巧、灵便、噪声低且价格便宜的特点。叶轮内的叶片也有多种选择，一般有平行板叶片，机翼型叶片和圆弧形叶片，如图2.1.4.2： 图2.1.4.2叶片形状本次设计的离心风机的叶片采用圆弧叶片，因为平行板叶片制造简单，但空气动力特性差，机翼型叶片具有良好的空气动力特性，但工艺性较复杂，只有圆弧形叶片介于两者之间，在设计过程中能被更好的应用。2.1.4. 蜗壳蜗壳是蜗壳式饮水室的简称，它的外形很像蜗牛壳，所以简称为蜗壳。离心式风机蜗壳的作用是把离开叶轮的

22、气体集中、导流、并使得气体的部分动能扩压转变为静压。本次设计采用正方形画蜗壳的方法。2.2. 风筒风筒是引导风流沿着一定方向流动的管道。2012年报道，瑞典GIA工业公司开发了新一代的风筒，大大的降低了噪声水平。聚氯乙烯外包聚合物风筒，直径300-3000mm,长10-200米，具备有一定的可塑性，不经重量轻，而且易于搬运，耐用性高。除此之外，每节风筒端头都装有街头片和聚丙乙烯拉链，内外伴随着衬带，这就保证了风筒的不漏风。风筒的基底纤维加有加强纱线，大大的提高了撕裂强度，风筒在制造的过程中，采用2级抗静电水平，符合SIS650082防火标准6。在我国，由于一些技术上的问题，加上成本过高，在风力

23、灭火机中显然不适合用此项研究。在本次设计中，风筒只采用最普通钢板焊接。2.3. 汽油机汽油发动机（Gasoline Engine ）的原理是以汽油作为燃料，将内能转化为动能的的发动机。由于汽油的粘性小，蒸发快，所以可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，再用火花塞点燃，使得气体膨胀做功。汽油机的主要特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、并且使用维修方便。柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。2.3.1. 汽油机和柴油机的比较经汽油机和柴油机的对比，可以发现汽油机的比功率大，柴油机用喷雾燃烧，空气被完全的利用了；汽油机在高速化方便较有利，柴油机在高速

24、化时必须缩短着火延迟，有着一定的限度；柴油机在轻符合的情况下耗油较低，也就是热效率较高；柴油机的重量大，体积大，压力较高的柴油机，各部分之间必须设计的比较牢固，柴油机的最高压力为5.9-7.8MPa,而汽油机的最高压力为4.9MPa以下；汽油机的振动比较小，而且很安静；柴油机容易冒烟。经过一系列的对比，在风力灭火机的设计中发动机部分选择汽油机更好，符合体重轻，功率大的特点。本次研究选用的风力灭火机中汽油机的部分是实验室林海牌6MF-28型的手提式风力灭火机。2.3.2. 二冲程汽油机与四冲程汽油机的比较 经过四冲程发动机和二冲程发动机的比较，我们知道四冲程发动机曲柄每次旋转2次做功为一次。二冲

25、程发动机比功率从理想化角度来看，是四冲程的两倍，实际为1.2-1.5倍；二冲程发动机性能稳定的优良区域比四冲程发动机窄；由于二冲程汽油机不需要气门驱动机构，重量轻，价格也便宜，因为零部件数量会减少；二冲程发动机在汽油机中，新鲜空气注入汽缸时残余废气也很多，新气扫出增加了燃料消耗量；二冲程发动机润滑油混在新鲜空气中被消耗掉，所需要的润滑油量较大，而四冲程发动机形成润滑油循环；二冲程发动机的排气压力较高，排气时噪声较大。经过综合分析，在本次设计中选用二冲程发动机，既最后设计出来的风力灭火机采用二冲程汽油机，在质量，噪声，压力，风效，价格等方面有一定的优势7。第3章 风力灭火机的设计3. 风力灭火机

26、的整体设计构思本次课题的来源是林业机械，设计的机械是风力灭火机，其中设计的要求如下：1：整机重量9kg; 2:距风机中心2.5m处，风速28m/s; 3:风筒出口处风量0.5m3/s3.1. 离心风机的设计3.1.1. 叶轮的气动设计一叶轮的气动设计：取风量Qv=0.6m3/s,全压P=6000Pa,转速n=6500r/min.1. 确定比转速ns与离心风机类型 ns=5.54n=41 (ns=1565) (31)所以选择前弯式叶片离心风机2. 选择叶片出口角2与全压系数t 前弯叶片出口角2=110150，初选2=128 当2=110135时，t=1.61.8 由书通风机设计与选型式B-2,得

27、 =0.003942+0.3 (32) t=1.613. 叶轮周向速度U2和叶轮外经D2U2=78.8m/s (33）D2=0.23m (34)4. 确定叶轮进口直径D0和叶片进口直径D1 前向叶轮应尽量充分考虑各项损失，D0=3.25 (根据表13-5） (35) 选择进气装置损失系数i=0.3,转弯处损失系数r=0.2,叶道损失系数imp=0.3,对于前向叶轮，叶轮进口速度的变化系数应取较大值，取=0.65，叶轮入口截面气流充满系数=1，容积效率取=0.93，叶轮入口为无阻碍结构形式，故轮毂比d=0 D0=3.25=0.15m叶轮入口的最大直径D1max=(1.011.05)D0=0.15

28、150.1575m取D1max=0.155m叶轮入口的最小直径D1min=(0.80.98)D0=0.120.147m取D1min=0.13m 叶片入口的平均直径D1m=0.147 (36）5. 确定叶片入口宽度b1与进口叶片角 =50m/s (37) 取，前向叶轮（0.90.95，弧形取较高的数值） (38) 可以取b1=0.08m 进入叶道前的子午速度 (39)选择冲角i=9,则进口叶片角1= (310) 取1=366. 确定叶片数Z (311) 取Z=20 (一般前向叶片，16Z32)7. 确定叶片出口宽度b2 (312)(取=0.63,根据ns=35,=0.6;ns=5570,=0.7

29、,-叶片出口前气流充满系数，取=0.92）8. 验算全压（1） 叶片无穷多时，根据欧拉方程式计算离心风机理论方程全压 (313) 其中 (314) 理论全压： ( 315) 按照B.ECK公式计算滑移系数 (316) 考虑有限叶片数影响，理论全压为： (317)（2） 泄漏量与容积效率估算泄漏量： (318)考虑泄漏后的理论流量 (319)则容积效率为： ，与初设=0.93相近 (320) 叶道入口前速度： (321)取叶片厚度，则阻塞系数： (322) (323)叶道入口后速度： C1m= (324) W1= (325)叶道出口前速度： (326) =22.5m/s (327)叶道出口后速度

30、： (328) (329) (330) (331)总流动损失： ，选择各项阻力系数 (332) (333) (334) 总流动损失验算全压： 实际全压 (335) (336) 计算结果合适风机流动效率： (337)9. 计算风机功率 取=0.85 （阻轮系数）阻轮损失 (338)内部功率 (339) 取摩擦效率，则风机轴功率 (340) 取安全系数k=1.1,则所需电机功率为： (341)10. 确定叶轮前盘型线 令气流子午速度由叶道入口=27，17m/s线性变化至叶道出口=17.73m/s,忽略叶片厚度影响，可以近似认为也由叶道入口的线性变化至叶道出口，确定叶轮宽度b=,取=0.93，将之间

31、均分为十等分，如表格3.1.1：表3.1.1叶轮宽度变化R0.0750.0850.0950.1050.1150.125Cm27.1726.1225.0724.032321.93b0.05480.05030.04690.04430.04220.0407R0.1350.1450.1550.165Cm20.8819.8318.7817.73b0.03960.03880.03840.03823.1.2. 蜗壳的设计2 确定蜗壳尺寸及轮廓 （1） 蜗壳宽度B B=(1.32.2）b2=(1.32.2)0.06=0.0180.132m 取 B=0.092m （2） 蜗壳出口截面张开度A A= (342)

32、基本长度a为 a=0.02m 按等基元法绘制蜗壳型线，叶轮外经R2=0.115m,蜗壳型线半径分别为 (343) 蜗壳出口长度C=（1.31.4）A=122mm（3） 确定蜗舌尺寸 前向叶轮，估算蜗舌间隙t t=(0.070.15)0.23=0.01610.0345m 由于通风机压力较高，取t=0.016m 估算蜗舌顶端的圆弧角8： r=(0.030.06)D2=(0.030.06)0.23=0.00690.0138m 取r=0.012m 蜗壳结构示意图如图3.1.2所示：图3.1.2蜗壳3.2. 风筒的设计风筒由普通的钢板材料制成，形状似圆锥型，使得风速在出筒时更大，风筒大端直径为122mm

33、,小端直径为110mm,风筒的长度为700mm。3.3. 把手的设计风力灭火机的把手设计，根据人机工程学原理来设计。把手设计：对于但把手工具，其操作方法是掌面与手指周向抓握，其设计因素为把手直径，弯角，形状，长度等。 弯角：把手弯曲的最佳的角度为10，所以把手的弯曲角度为100。 直径：直径比较大可以增大扭矩，但是会很搭程度上的减小握力，这就降低了运用时的灵活性和作业速度，并且手指指端骨弯曲会增大，如果长时间的操作，必将会导致指端疲劳，经过试验，比较适合的直径应该是：着力抓握3040mm，精密抓握816mm,经过综合考虑，本次设计的把手取db=20mm。 形状：对于指把手的截面形状，如果着力抓

34、握，把手与手掌的接触面积越大，则会压应力越小，考虑到这些因素，比较好的是圆形截面的把手。 长度：把手的长度取决于人的手掌宽度，综合男女，手掌的宽度一般在7197mm之间，所以合适的把手长度为100125mm之间，本次设计的把手长度可取Lb=120mm9。设计出的把手如图3.3.所示：图3.3.把手主视图与右视图3.4. 支架的设计支架的设计：支架是用来支撑整个风力灭火机的，在本次设计中我们采用的材料是塑料，成本低，并且耐用，防水，质量轻。设计时形状整体为三角形，因为三角形具有稳定性。并且在高端处往下具有一定的坡度，这是为了更好的支撑上面汽油机部分。而支腿部分近似于圆弧状，相当于拱形桥的一般，这

35、样设计的好处是美观，承重力强，力分散均匀。设计如图3.4.所示:图3.4.支架主视图和俯视图第4章 风力灭火机的故障及保养4. 怎样用好风力灭火机风力灭火机随着20年来的发展，已经越来越普及，但是在使用过程中任然存在着许多问题，有时甚至对人的身体健康产生影响，这就需要我们在用好风力灭火机的基础上，在最大程度上减少对人体的伤害。4.1. 风力灭火机在使用过程中存在的故障风力灭火机由发动机、风动部分和操纵部分组成。目前，风力灭火机虽然产品种类不同，但工作原理和功能都是相同的，所以所出现的故障也差不多。发动机启动困难或不能启动：首先发动机在工作中突然毛体后停机，再也不易启动，大多是由系统供不上油造成

36、的，原因可能是油箱内没油，油管破裂，煤油中含水等。解决方法：疏通或更换油管，及时加油。其次若发动机在工作中突然啪的一声响后停机，说明电路系统出现问题，火花塞遭到污染或损坏，高浓度的燃油导致火花塞粘杆。解决方法：清洁、更换火花塞，紧固松动的电器元件街头。发动机转速低：1.运动杆损坏，如活塞环卡死，曲轴轴承损坏，解决方法：检查部件，及时更换坏零件。 2.发动机由怠速迅速提高到高速时，有熄火现象 ，主要是供油不畅，解决方法：疏通油路10。4.2. 风力灭火机的维修保养严格风力灭火机的操作流程，和及时进行维护，是延长风力灭火机使用寿命的关键，所以我们在日常生活中要对风力灭火机进行维修保养。比如操作流程

37、，要做好检查，加油，启动，停机四项步骤。又如维护和保养：燃油系统保养，燃油系统混有灰尘是发动机失调的主要原因，因此应该经常清理燃油系统。保养滤清器、火花塞，火花塞合理间隙为0.6-0.7mm，应经常检查，进行调整。风力灭火机也要长期保存。为了风力灭火机更好的使用，在平时，我们需加强刑政执法，消灭无证驾驶违章作业；农忙期间加强农机安全巡查；加强宣传，提高农机安全生产意识11。第5章 结 论本文的课题是风力灭火机的设计，虽然风力灭火机在当今社会已经被频繁的使用，但对于我来说，还是比较陌生的，因为平时并没有接触过。顾名思义，风力灭火机的功用肯定是灭火，主要应用于森林灭火、消防急救、公路工程、园林绿化

38、，有时候也用于工业生产。它是通过二冲程汽油机带动风轮而产生高速气流来吹灭火苗及杂物。学校的实验室有一台林海牌6MF-28型手提式风力灭火机，知道课题后，我来到实验室对这台风力灭火机进行了研究，发现风力灭火机主要由发动机、离心风机、风筒、手把等组成。这些部件都有其一定的功用，经过考虑，本次设计的风力灭火机的发动机部分也采用实验室的型号，不在设计的范围之内。离心风机的设计在整个设计过程中是比较重要的，我在图书馆借了基本参考书，经过仔细阅读后，对离心风机的叶轮进行了气动设计，在叶轮内部安装了一个轴，里面有一个半圆键，用于连接，带动轴的转动，里面的轴台是向外突出的，因为叶轮在转动时，会有大量的气流流动

39、，如果轴台向里面设计，加大了对能量的消耗，所以在设计时采用向外突出的轴台。另外对它的壳体也设计了一番，选用钢板作为材料。对于风筒部分，要保证风速大，出口处风量大，于是设计成了类似于圆锥形，70mm长度的风筒对于整个风力灭火机也是比较合适的。把手部分根据人机工程学人与工具的原理，对直径、长度、弯曲角度、形状都做出了相应的设计，为了在使用过程中，人能够更加的省力。对于支腿部分，设计成弧形状，类似于拱桥的一半，使受力更加均匀，看上去也比较美观，而支架部分为三角形，使整个风力灭火机在支架上变得牢固，稳实。把手、支架、支腿主要的材料是塑料，因为制造成本低，质量轻，拿起来方便。以上是我设计本次课题风力灭火

40、机的大致的思想，由于时间、个人水平和能力的有限，只是研究了风力灭火机的一点皮毛，希望各位领导和老师能够谅解，在今后无论学习中还是工作中，我都会继续研究这项领域，设计出更好的作品。虽然风力灭火机在之前并不为很多人所知，但是经过大兴安岭那场火灾，风力灭火机的完美使用平息了那场火灾，从此风力灭火机被誉为“功勋机”，但风力灭火机发展到现在，已经形成了东北、东南、西北三足鼎立的局面，我国除了台湾省，其他各省、各市均配备了风力灭火机。除了灭火，一批防火服装、灭火运输巷也应运而生，风力灭火机的市场前景相当广阔。相信在不久的将来，风力灭火机会用于更多的场合，设计出来的风力灭火机向着轻巧、灵便、风速高、风量大、

41、成本低的趋势发展。致 谢本次毕业设计历时3个多月，我从原本对风力灭火机的一无所知，到现在对它的一些了解，本次设计是通过对资料的查阅和自己反复的修改来完成的。在这里，我最要感谢我的导师周凤芳老师，周老师严谨的态度，丰富的专业知识，对于我的设计更是要求精益求精，平时像为人父母一样平易近人，对待自己也是严于律己，对于她的指导，我虚心接受。在学习的过程中，周老师甚至每一步都会仔细帮我审核，告诉我不能马虎，平时多思考，多动脑筋，最好多阅读书籍，才能设计出好作品，这让我受益匪浅。可以这么说，完成这次设计，周老师是倾注了大量的心血，她一丝不苟、宽容耐心的品质是值得我一辈子学习的，我想再一次深深地说一句：周老

42、师，谢谢您了！“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”，这是我一生的座右铭。一个人不能做到最好，但我坚信在努力下能做到更好。16年的学习生涯，不是我一个人在奋战，老师、父母、同学也一直陪伴在我身边，这些人我都想感谢，尤其是父母，不经养育了我，而且教我做人的道理，他们无私的付出是这个世界上任何东西都替代不了的，在这里，我想对他们说：我爱你们。大学即将毕业，离开学校，离开老师和同学，我相信在自己的努力下，未来的道路可以走的更远，良好的开端是成功的一半吧，加油吧！参考文献1王冠群.风力灭火机的发展.林业机械与木工设备J.2001.2廖进昌.6MF-26风力灭火机的设计和开发J.广西林业科技.2004.33

43、(9):155-157.3王自胜.风力灭火机对人体的影响及保护J.安徽林业出版社.2009.5.4王振东.风力灭火机优化设计研究.林业机械与木工设J.1001-4462(2007)07-0045-02.5李庆宜.通风机M.机械工业出版社.1981.6李建杰.新一代通风机和风筒.北京工业大学出版社J.2012.33.7吴关昌.农业机械手册M.机械工业出版社.1991.9.8商景泰.通风机设计入门与精通M.机械工业出版社.第1版.2012.109丁玉兰.人机工程学.北京理工大学出版社M.第4版.2011.4.10石余祥.风力灭火机常见故障的诊断与排除J.林业机械与木工设备.2009(7):59-6

44、0.11徐恒柱.风力灭火机在扑火山林火灾中的使用与保养J.现代农业科技,2008(9):206.12Mr.Wu.COMPRESSORBLOWER&FANTECHNOLOGY.WuHanUniversity of Technology PressJ.2001.(4).13ZhaoShiChun.Functional principles and features comparison between centrifugal fanner and axial-flow fanner.Handan Engineerning School PublishingJ.1006-4877(2006)08-0

45、054-02.附录A 风机叶片噪声及降噪风机叶片的噪声主要有离散噪声和涡流噪声。其中离散噪声是与叶轮的旋转有关系，它是由于叶片周围不对称结构与叶片旋转形成的周向不均匀流场相互作用引起的，在高速、低负荷情况下尤其突出。主要有以下几个原因造成：（1）进风口的前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声；（2）叶片在不光滑或者是不对称机壳中产生了旋转频率噪声；（3）离心出风口是由于蜗舌的存在或者轴流式风机后导叶的存在而产生出口干涉噪声。另外一个涡流噪声是由气流流动时的各种分离涡流产生的。也主要由以下4个原因造成：（1）具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时所产生的来流紊流噪声。（2）当气流流经叶片表

46、面由于脉动的紊流附面层所产生的紊流边界层噪声。（3）由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生了脱体旋涡噪声。（4）轴流通风机因为凹面压力大于凸面而在叶片顶端而产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走了形成的顶涡流噪声。降低噪声的方法一般从下面几个方面考虑：1.从减少噪声生源着手2.噪声的传播途径3.对接手噪声的地方进行保护。具体方法如下：（1）风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声；（2）采用前掠叶片降低噪声；（3）采用先进翼型叶片降低噪声；（4）不等距叶片分布降低风机旋转噪声；（5）采用软出边降低小流量区噪声；（6）增加叶片数减小远声场噪声；（7）增加叶片数减小远声场噪声12。附录B 离心式与轴流式

47、通风机的工作原理及特性比较轴流式通风机与离心式通风机在我国矿业、林业当中有了相当广泛的应用，而它们在原理、性能、构造这些方面既有相同点，又有不同点。离心式风机是在离心力的作用下，里面的叶片以较高的速度被甩向缘轮并汇集在蜗壳外壳里，伴随着速度降低，压力提高，最后在扩散器的作用下排除体外。而轴流式风机的风流从集风器沿轴向进入，叶轮在原动机驱动力下转动，风流在获得最大能量后流进导叶。从安装角度来看，两者风机也有明显的差异。轴流式风机：由于结构紧凑，重量轻，体积小，它的风机叶轮可与电动机直接连接，电机的支撑支架也用导叶充当，这样安装在电机轴上的叶轮是为悬臂的，它的安装是从扩散器开始的，风机在整个安装完

48、后需要检查后灌浆，当然也要对电气和其他部件检查。离心式风机：它的结构较为简单，所占的面积也比较大，运行可靠，好维修保养，它的安装是从机壳的下部和机座开始的，最后要检查螺栓的固定、浇注脚螺钉和机座，安装电气设备、调节装置等。另外，在性能方面也不一样，比如离心式风机和轴流式风机的特性曲线上，离心式风机特性曲线如图1所示，轴流式风机特性如图2所示。再比如调节转速，轴流式风机是通过改变静叶或动叶的安装角度、叶轮数量的改变、叶轮级数的改变等这些方法进行调节，经济性能比较好。离心式通风机是通过闸门调节的方法，但它有一定的缺点，像经济性能比较差，风机阻力也大，虽然采用了一些方法来改变，但终究比较复杂局限。不难看出，轴流式风机比离心式风机调节性能好。通过以上的对比，对以后通风机的通风效果起到了良好的推动作用，也让我们进一步了解了风机13。 图1 离心式风机特性曲线图图2 轴流式风机特性曲线图 30