扫路车风机选择与风道设计的研究-论文.pdf

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1、第28卷第2期盐城工学院学报(自然科学版)V01．28No．22015年06月JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)June．2015doi：10．16018／j．cnki．cn32—1650／n．201502006扫路车风机选择与风道设计的研究王成生(江苏悦达专用车有限公司，江苏盐城224007)摘要：针对3t扫路车的风机选型和风道设计问题，基于NXNASTRAN的流体分析平台，结合风机风压、风量的理论计算与相关的试验数据，建立了风机的气体模型。通过流体仿真，明确

2、了风道流速的分布情况，并对风机与风道的噪声进行了初步分析。结果表明，通过风机选型与风道设计，吸筒中的风速超过50．8m／s，满足了吸筒中垂直向上的运输要求。关键词：扫路车；风机；风道；降噪中图分类号：TP391．7文献标识码：A文章编号：1671—5322(2015)02—0035—05扫路车的风力输送系统由风机、风道组成。道阻力与气体流速的平方成正比J，即：风机是扫路车风力输送系统的核心部件，而风P=(1)道设计的合理与否对风机工作效果有直接影响ulJ。风机选择的主要依据是风力输送系统正式中，是风道阻力系数，属于风道的固有属性，常工作时风机静压所

3、要克服的风道阻力，因此，风仅与风道的形状有关；p为空气密度。机的静压是风机选择的主要参数。风力输送系统由式(1)可知，对固定的风道而言，其阻力大的基本功能要求是通过气流实现对垃圾的拾取、小仅取决于其内部的气体流速，以及气体的密度。输送和收集，这一过程是通过一定速度的气流来由于扫路车的风道截面为不规则形状，不同部位实现的，因此，确定相应部位气体的工作流速就成气体的流速相差很大，所以通过理论计算风道阻了满足风力输送系统基本功能要求的关键因素。力系数，再计算其阻力值比较困难J。相应部位气体的流速确定了，该部位的气体流量1．2伯努利能量守衡方程也就确定了，

4、这就是整个风力输送系统的流量，这流体的伯努利能量守衡方程为：个流量值是选择风机的另一主要参数[2]。此外，1．P++pgh=C(2)风力输送系统工作时对环境辐射的噪声，应满足相应的环保要求，这是风机选择和风道设计的另式中，P为流体中某点的压强，为该点的流速，P一要求。为流体密度，g为重力加速度，h为该点高度，c是本文对3t扫路车风机风道的风压、风量进一个常量。由于伯努利方程是通过机械能守恒推行了理论计算，并通过测试进行了相关验证，基于导出来的，本式只适于粘度可以忽略、不可被压缩NXNASTRAN平台，建立了3t扫路车的风道气的理想流体，即不存在摩擦

5、阻力。而在真实流体体模型，并对其进行了流体分析，明确了风道流速中，机械能沿流线并不守恒，粘性摩擦力的存在使的分布情况，为后续产品的开发升级提供了可靠得在实际粘性流体中推广伯努利能量守恒方程的参考依据。时，必须考虑摩擦阻力造成的能量损失。在等高条件下，流体的伯努利定理为：静压+1风机风压动压+阻力=总能量。式中各项分别表示单位流1．1风机静压体的位能、动能和静压能之差。风道阻力是气体风机静压P。是由风道阻力P确定的，而风在风道内沿途的气体能损失的总和。收稿日期：2015—04—10作者简介：王成生(1961一)，男，江苏东台人，总工程师，主要研究方向

6、为环卫专用车设计。·36·盐城工学院学报(自然科学版)第28卷1．3风机风压的测量车，在满足基本功能的气体流速下，结合伯努利定根据扫路车的风道结构，分别在其吸盘外、吸理，与风道各测点的测压值，计算各个部分的风道筒处、箱体出口法兰处、风机进风口处、风机出风阻力(一般情况下是递增的关系)。口处、出风箱处等6处设立测压点，测量各测点表l为3t扫路车的风道阻力、风机的静压、处的静压和动压。动压和全压，图1为其压力分布。假定风道进、出口总能量为0，对于3t扫路表13吨扫路车的风道阻力、风机静压、动压和全压Table1Airductdrag，fanstatic

7、pressure，dynamicpressureandtotalpressureofthe3tonroadsweepingtruckPa由表1可知，进风口段7064Pa和出风口段但对现有结构的风道系统，当吸盘放下处于189Pa的阻力总和为风道阻力7253Pa；风机的静正常工作状态时，吸筒内的风速达到64m／s，吸压为0Pa、动压为139Pa(以出风箱口计算)，全压取效果较好。为静压+动压+风道阻力=0+139+7253=7392Pa。风量计算公式：Q0=900,rrD(3)3t扫路车风道压力分布图式中，Qn为吸筒处计算风量，m／h；D为吸筒内101

8、3008000径，D=188mm；为吸筒内的风速，m／s。6000当=46．6m／s时，=4655m／h；当=4000⋯⋯