Графоаналитическое определение возможности совместной работы двигателя и насоса пожарного автомобиля
Для проверки возможности совместной работы двигателя и насоса пожарного автомобиля при номинальном режиме необходимо построить и рассмотреть совместную характеристику работы насоса и двигателя.
Мощность 
в кВт, потребляемую насосом при номинальной частоте вращения его вала nном = 2700 об/мин, для соответствующих значений подачи насоса Qi, согласно [4, 7], можно определить по формуле:
= Ai + BiQ – CiQ2 + DiQ3 (12)
Значения постоянныхA, B, C и D выбираются в зависимости от типа насоса по таблице 4. Данные для пожарных насосов приведены согласно [7].
Мощность, отбираемая от двигателя на привод пожарного насоса в стационарном режиме работы, должна учитывать потери в трансмиссии (одна из возможных схем дополнительных трансмиссий приведена на рис.2). Эта мощность на первичном валу коробки передач N′п.в. при номинальной частоте вращения nном = 2700 об/мин вала насоса определяется по формуле:
, (13)
где hтр— общий коэффициент полезного действия трансмиссии, определяемый в соответствии со схемой трансмиссии с учётом КПД составляющих её элементов.
Общий коэффициент полезного действия трансмиссии определяется по формуле:
(14)
где hз = 0,97 – 0,99 — КПД зубчатых передач;
hк.в = 0,98 – 0,99 — КПД карданной передачи;
hп.о = 0,99 — КПД промежуточной опоры;
|
|
|
hп.п. = 0,99 — КПД одной пары подшипников качения;
n — показатель степени, показывающий количество однотипных составляющих трансмиссии.
По определённым по формуле (13) значениям N′п.в. для соответствующих значений подачи насоса Qi, в четвёртом квадранте (см. рис.1 методических указаний) строится зависимость N′п.в = f(Q).
Для определения запаса мощности двигателя при номинальном режиме работы насоса (при nном. = 2700 об/мин) необходимо из рабочей точки характеристики Hi ном = f(Qi) провести прямую линию, параллельную оси ординат, до пересечения с кривой N′п.в. = f(Qi). Ордината полученной точки пересечения 
покажет мощность, отбираемую от двигателя для привода насоса с частотой вращения nном = 2700 об/мин. Затем из точки следует провести прямую, параллельную оси абсцисс.
При номинальном режиме частота вращения коленчатого вала двигателя будет равна
nдв = 0,75nN = nномiКОМ. (15)
Далее на оси абсцисс в третьем квадранте в соответствующем принятом масштабе следует отложить значение полученной частоты вращения вала двигателя nдв и из полученной точки провести прямую линию, параллельную оси ординат до пересечения с прямой, проведённой из точки , характеризующей мощность, отбираемую от двигателя на привод насоса при номинальном режиме его работы. Точку пересечения этих линий обозначим К1.
|
|
|
Если полученная точка К1 находится выше кривой N″e = f(nдв) внешней скоростной характеристики двигателя, то такой двигатель в состоянии обеспечить работу заданной насосно-рукавной системы. Расстояние по вертикали от точки К1 до кривой N″e = f(nдв) в определённом соотношении с расстоянием (измеренным параллельно оси ординат) от оси абсцисс до этой же кривой покажет величину запаса мощности двигателя.
Если точка К1 находится ниже кривой, то такой двигатель не может обеспечить работу насосно-рукавной системы и требует ремонта.
Отбираемая мощность от двигателя 
, необходимая для привода насоса с максимальной частотой вращения его вала nмакс = 2900 об/мин, определяется с использованием теории подобия центробежных насосов (см. формулу (3)), изложенной в списке литературы [1, 2, 3 и др.]. Расчёт производится по следующей формуле:
(16)
По определённым по формуле (16) значениям 
для соответствующих значений подачи насоса Qi, в четвёртом квадранте (см. рис.1 методических указаний) строится зависимость N″п.в = f(Qi).
|
|
|
Для определения запаса мощности двигателя при максимальном режиме работы насоса (при nмакс. = 2900 об/мин) необходимо из рабочей точки характеристики Hмакс = f(Qмакс) провести прямую линию, параллельную оси ординат, до пересечения с кривой N″п.в = f(Qi). Ордината полученной точки пересечения 
покажет мощность, отбираемую от двигателя для привода насоса с частотой вращения nном = 2900 об/мин. Затем из точки следует провести прямую, параллельную оси абсцисс.
При максимальном режиме частота вращения коленчатого вала двигателя будет равна
nдв = nмаксiКОМ. (17)
Далее на оси абсцисс в третьем квадрате в соответствующем принятом масштабе следует отложить значение полученной частоты вращения вала двигателя nдв при максимальном режиме работы насоса и из полученной точки провести прямую линию, параллельную оси ординат до пересечения с прямой, проведённой из точки , характеризующей мощность, отбираемую от двигателя на привод насоса при максимальном режиме его работы. Точку пересечения этих линий обозначим К2.
Если полученная точка К2 находится выше кривой N″e = f(nдв) внешней скоростной характеристики двигателя, то такой двигатель в состоянии обеспечить работу заданной насосно-рукавной системы при максимальном режиме работы насоса. Расстояние по вертикали от точки К2 до кривой N″e = f(nдв) в определённом соотношении с расстоянием (измеренным параллельно оси ординат) от оси абсцисс до этой же кривой покажет величину запаса мощности двигателя.
|
|
|
Если точка К2 находится ниже кривой, то такой двигатель не может обеспечить работу насосно-рукавной системы и требует ремонта.
Выводы:
1. От технического состояния пожарной техники, умения личного состава правильно эксплуатировать весь комплекс находящегося в его распоряжении оборудования и снаряжения, а также пожарных автомобилей в целом зависят боевая готовность и оперативные возможности пожарной охраны. Для обеспечения боевой готовности и длительного срока службы пожарной техники необходимо правильно её эксплуатировать, а также производить регулярное техническое обслуживание и своевременный ремонт.
2. Технически грамотная эксплуатация пожарной техники всегда должна быть направлена на поддержание её надежности, повышение долговечности и обеспечение постоянной боевой готовности. Одним из условий, обеспечивающих постоянную боевую готовность пожарной техники, является её регулярное техническое обслуживание.
3. Планово-предупредительная система технического обслуживания позволяет: а) своевременно выявлять и устранять неисправности, возникающие в механизмах и агрегатах автомобиля, или причины, которые могут за собой повлечь эти неисправности; б) обеспечить постоянную боевую готовность и максимальную оперативную подвижность пожарных автомобилей, высокую надёжность пожарного оборудования.
4. Регулярное проведение ремонтных работ обеспечивает восстановление и поддержание работоспособности пожарной техники, устранение отказов и неисправностей, возникающих в работе или выявленных в процессе технической диагностики или технического обслуживания единиц пожарной техники.
5. Исключить непроизводственные затраты времени на проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту ПА, обеспечить рациональное использование оборудования, инструмента и персонала, участвующих в обслуживании, что позволит рационализировать процесс технического обслуживания и ремонта ПА.
Список литературы:
1. Абросимов Ю.Г., Иванов А.И., Качалов А.А. и др. Гидравлика и противопожарное водоснабжение: Учебник. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. — 391 с.
2. Безбородько М.Д.Пожарная техника—М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. — 550 с.
3. Гидравлика и противопожарное водоснабжение // Под редакцией Ю.А. Кошмарова. — М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. — 394 с.
4. Качалов А.А. и др. Противопожарное водоснабжение: Учебник для пожарно-технич. училищ / А.А. Качалов, Ю.П. Воротынцев, А.В. Власов. — М.: Стройиздат, 1985. — 286 с.
5. Степанов К.Н., Посадский Е.Н., Сугак В.В. Определение аналитических зависимостей характеристик пожарных насосов // Организация тушения пожаров и аварийно-спасательных работ. Сб. научных тр. — М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990. — С. 168 – 172.
6. Безбородько М.Д. и др. Пожарная техника. — М.: ВИПТШ МВД СССР, 1979. - 436 c.
7. Безбородько М.Д. и др. Пожарная техника. — М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989. – 336 c.
8. Пожарная техника. Учебник / Под ред. М.Д. Безбородько. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. — 550 с.
9. Эксплуатация пожарной техники: Справочник/ Ю.Ф. Яковенко, А.И. Зайцев, Л.М. Кузнецов и др. — М.: Стройиздат, 1991, с. 190 – 252.
10. Яковенко Ю.Ф., Кузнецов Ю.С. Техническая диагностика пожарных автомобилей. — М.: Стройиздат, 1989. — 288 с.
11. Инструкция по эксплуатации пожарных рукавов. — М.: ГУГПС МВД России, 1994. — 41 с.
12. Иванников В.П., Клюс П.П. Справочник руководителя тушения пожара. — М.: Стройиздат, 1987. — 288 с.
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!