Пожарная техника. група № ______________________________________

Каталог-справочник.- М.: ЦНИИТЄ Строймат, 1977. курсант (слухач)_______________________________

Марка ПА (табл. 1, метод вказівки) ______________

Варіант числових значень (табл. 2) _______________

Дата видачі “__” ________________________ 200 р.

Захист “__” ________________________ 200 р.

Викладач __________________

Вихідні данні для розрахунків

Марка АЦ-40 (375)Ц 1А

Тип двигуна Корбюраторний

Максимальна потужність 132,4

двигуна N_e^max, квт

Повна маса ПА, С_а, кг 14925

Динамічний радіус колеса, r,м 0,56

Тип дорожнього покриття АБС

Гибаритні розміри, ВхН, м. 3.0х2.5

Предаточне число :

і¹_k 6.17

і²_к 3.4

і³_к 1.79

і⁴_к 1.0

і⁵_к 0.78

Предаточнечисло головної 8.05

передачі, і_о

Колісна формула 6х6

Марка пожежного насосу НВП-40/100

Число обертання колінчатого 3200

валу при N_e^max n_N, об/хв

Коефіцієнт зменшення 0,7

потужності К_N

Уклін дороги, і,% 4

Частота обертання валу 2700

насосу, n₁, об/хв

Опір насосно-рукавної 0,07

системи, S_сист мс²/л²

1. Побудува зовнішньої швидкісної

характеристики двигуна пожежного автомобіля.

Потужність і економічність двигуна при роботі в різних умовах визначається по його характеристикам. Характеристика - це залежність основних показників двигуна (N_e, M_e, д_е) від режиму його роботи (n, об/хв).

Характеристики, що визначають залежність показників двигуна (при незмінному положенні органів регулювання) від частоти обертання, називають швидкісним.

Швидкісна характеристика, отримана при повній подачі пального або горючої суміші, називається зовнішньою.

При відсутності експериментальної кривої зовнішня швидкісна характеристика двигуна може бути побудована по одній точці, що визначається величиною максимальної потужності N_emax при відповідній її частоті обертання колінчатого валу n_N, по формулі :

N n n

N_e=N_{e max} х [a ----- + в(-----)² - с ( ---- )³] (1.1)

n_N n_N n_N

800 800 800

N¹_e= 132,4×[ 1× ------ + 1( ------)² - 1×( -------)³] = 39,31 кВm

3200 3200 3200

1400 1400 1400

N²_e= 132,4× 1 ------ + 1( ------)² - 1( -------)³] = 72,18 кВm

3200 3200 3200

2000 2000 2000

N³_e= 132,4×[ 1 ------ + 1( ------)² - 1( -------)³] = 102,14 кВm

3200 3200 3200

2600 2600 2600

N⁴_e= 132,4×[ 1 ------ + 1( ------ )² - 1( -------)³] = 123,96 кВm

3200 3200 3200

3200 3200 3200

N⁵_e= 132,4×[ 1 ------ + 1×( ------)² - 1×( -------)³] = 132,4 кВm

3200 3200 3200

Для вибору поточного значення n діапазон частоти обертання колінчатого валу двигуна від мінімально стійких обертів n_min до n_N необхідно поділити на ділянки (не менше 5) з постійним інтервалом Dn.

Мінімальна частота обертання колінчатого валу n_min знаходиться в межах (400...800) обертів за хвилину. Менше значення приймається для дизельних двигунів, більше для карбюраторних двигунів.

При проведенні випробувань на двигуні встановлені тільки повітряний очищувач, генератор і водяний насос. На автомобілі двигун має допоміжне (вентилятор, радіатор, глушник) і додаткове (компрессор, насосгідропідсилювача керма) обладнання. Тому при розрахунках необхідно враховувати коефіцієнт корекції К_к.

Таким чином, по формулі (1.1) можна побудувати зовнішню характеристику двигуна, що випробовується на стенді. Для отримання зовнішньої характеристики двигуна, встановленого на автомобілі, необхідно врахувати К_к.

N_Di = N_eК_к× (1.2)

N¹_Di =39,31×0,85 = 33,41 кВm.

N²_Di =72,18×0,85 = 61,35 кВm.

N³_Di =102,14×0,85 = 86,82 кВm.

N⁴_Di =123,96×0,85 = 105,37 кВm.

N⁵_Di =132,4×0,85 = 112,54 кВm

Знаючи N_Di при відповідному n_i, розраховують значення моменту М_Dі.

N_Di

М¹_Dі = 9550× ------ (1.3)

n_i

33,41

М¹_Dі = 9550× -------- = 398,83 кН×м

61,35

М²_Dі = 9550× -------- = 418,5 кН×м

86,82

М³_Dі = 9550× -------- = 414,6 кН×м

105,37

M⁴_Dі = 9550× --------- = 387,03 кН×м

112,54

М⁵_Dі = 9550× --------- = 335,86 кН×м

Результати розрахунків ефективної потужності і ефективного обертаючого моменту на валу двигуна.

Параметри	Значення параметрів
n, об/хв
n ---- nN	0,25	0,4375	0,625	0,8125
n (----)2 nN	0,065	0,914	0,390625	0,6601562
n (-----)3 nN	0,015625	0,0837402	0,2441406	0,5363769
n n n а --- +в( ----) -c(--)3 nN nN nN	0,296875	0,5451661	0,7714501	0,9362537
Ne, квm	39,31	72,18	102,14	123,96	132,4
No, квm	33,41	61,35	86,82	105,37	112,54
Mо, квm	398,83	418,5	414,6	387,03	385,86

По табличним даним будують зовнішню швидкісну характеристику двигуна N_D= f(n) і M_D= f(n)

2. Побудова силового балансу і динамічної характеристики автомобіля.

Використовуючи результати розрахунків визначаю силу тяги на ведучі колеса Р_к для кожної передачі :

М_D* і_к*×і_о*n

Р¹ _к1 = --------------- , Н (2.1)

Г_д

398,83*6,17*1*8,05*0,82

Р¹_к1 = ------------------------------- = 29006,4 кН

0,56

398,83*3,4*1*8,05*0,82

Р²_к1 = ------------------------------- = 15984,109 кН

0,56

398,83*1,79*1*8,05*0,82

Р³_к1 = ------------------------------- = 8415,1634 кН

0,56

398,83*1*1*8,05*0,82

Р⁴_к1 = ------------------------------- = 4701,2086 кН

0,56

398,83*0,78*1*8,05*0,82

Р⁵_к1 = ------------------------------- = 3666,9427 кН

0,56

418,5*6,17*1*8,05*0,82

Р¹_к2 = ------------------------------- = 30437,034 кН

0,56

418,5*3,4*1*8,05*0,82

Р²_к2 = ------------------------------- = 16772,433 кН

0,56

418,5*1,79*1*8,05*0,82

Р³_к2 = ------------------------------- = 8830,193 кН

0,56

418,5*1*1*1*8,05*0,82

Р⁴_к2= ------------------------------- = 4933,0687 кН

0,56

418,5*1*0,78*8,05*0,82

Р⁵_к2 = ------------------------------- = 3847,7936 кН

0,56

414,6*6,17*1*8,05*0,82

Р¹_к3 = ------------------------------- = 30109,754 кН

0,56

414,6*3,4*1*8,05*0,82

Р²_к3 = ------------------------------- = 16616,131 кН

0,56

414,6*1,79*1*8,05*0,82

Р³_к3 = ------------------------------- = 8747,9045 кН

0,56

414,6*1*1*8,05*0,82

Р⁴_к4 = ------------------------------- = 4887,0975 кН

0,56

414,6*1*0,78*8,05*0,82

Р⁵_к3= ------------------------------- = 3811,936 кН

0,56

387,03*6,17*1*8,05*0,82

Р¹_к4 = ----------------------------------- = 28148,256 кН

0,56

387,03*3,4*1*8,05*0,82

Р²_к4 = ------------------------------- = 15511,194 кН

0,56

387,03*1,79*1*8,05*0,82

Р³_к4 = ------------------------------- = 8166,1878 кН

0,56

387,03*1,79*1*8,05*0,82

Р⁴_к4 = ---------------------------------- = 4562,1161 кН

0,56

387,03*0,78*1*8,05*0,82

Р⁵_к4 = -------------------------------- = 3558,4505 кН

0,56

335,86*6,17*1*8,05*0,82

Р¹_к5 = ------------------------------- = 24426,719 кН

0,56

335,86*3,4*1*8,05*0,82

Р²_к5 = ------------------------------- = 13460,429 кН

0,56

335,86*1,79*1*8,05*0,82

Р³_к5 = -------------------------------- = 7086,52 кН

0,56

335,86*1*1*8,05*0,82

Р⁴_к5 = ------------------------------- = 3958,9497 кН

0,56

335,86*1*0,78*8,05*0,82

Р⁵_к5 = -------------------------------- = 3390,7787 кН

0,56

і_к, і_р, і_о -відповідно передаточні відношення коробки передач, розподільної коробки, головної передачі;

Ö_д - динамійний радіус колеса, м;

n - коефіціент корисної дії трансмісії.

При розрахунках сили опору повітря Р_w від швидкості руху автомобіля необхідно попередньо перейти від частоти обертання колінчатого валу до швидкості руху автомобіля V, км/год :

n *Ö_д

V = 0,377 --------- , км/год. (2.4)

і_к*і_о*і_р

800*0,56

V¹₁= 0,377* -------------- = 3,4 км/год

6,17*1*8,05

800*0,56

V²₁= 0,377* -------------- = 6,17 км/год

3,4*1*8,05

800*0,56

V³₁= 0,377* -------------- = 11,72 км/год

1,79*1*8,05

800*0,56

V⁴₁= 0,377* -------------- = 20,98 км/год

1* 1*1*8,05

800*0,56

V⁵₁= 0,377* -------------- = 26,897 км/год

0,78*1*8,05

1400*0,56

V¹₂ = 0,377* -------------- = 5,95 км/год

6,17*1*8,05

1400*0,56

V²₂ = 0,377* -------------- = 10,79 км/год

3,4*1*8,05

1400*0,56

V³₂ = 0,377* -------------- = 20,51 км/год

1,79*1*8,05

800*0,56

V⁴₂= 0,377* -------------- = 36,716 км/год

1*1*8,05

800*0,56

V⁵₂ = 0,377* -------------- = 47,07 км/год

0,78*1*8,05

2000*0,56

V¹₃ = 0,377* -------------- = 8,5 км/год

6,17*1*8,05

2000*0,56

V²₃ = 0,377* -------------- = 15,426 км/год

3,4*1*8,05

2000*0,56

V³₃ = 0,377* -------------- = 29,3 км/год

1,79*1*8,05

2000*0,56

V⁴₃ = 0,377* -------------- = 52,45 км/год

1*1*8,05

2000*0,56

V⁵₃ = 0,377* --------------- = 67,244 км/год

1* 0,78*8,05

2600*0,56

V¹₄ = 0,377* -------------- = 11,052 км/год

6,17*1*8,05

2600*0,56

V²₄ = 0,377* -------------- = 20,06 км/год

3,4*1*8,05

2600*0,56

V³₄ = 0,377* -------------- = 38,095 км/год

1,79*1*8,05

2600*0,56

V⁴₄ = 0,377* -------------- = 68,19 км/год

1*1*8,05

2600*0,56

V⁴₅= 0,377* --------------- = 87,423 км/год

0,78*1*8,05

3200*0,56

V¹₅= 0,377* ---------------- = 13,6 км/год

6,17*1*8,05

3200*0,56

V²₅= 0,377* -------------- = 24,68 км/год

3,4*1*8,05

3200*0,56

V³₅= 0,377* ---------------- = 46,88 км/год

1,79*1*8,05

3200*0,56

V⁴₅= 0,377 -------------- = 83,92 км/год

1*1*8,05

3200*0,56

V⁵₅= 0,377* -------------- = 107,59 км/год

0,78*1*8,05

Для приблизних розрахунків лобова площа розраховується по формулі :

F = В*Н₂, м²

F = 3*2,5 = 7,5 м²

Пожежні автомобілі, що рухаються, частину потужності двигуна витрачають на подолання опору повітря. Сила опору повітря визначається по формулі :

К_в*F*V²

Р_w = ---------- , Н

0,5*7,5*3,4²

Р¹_w1 = ------------------ = 3,35 Н

13

0,5*7,5*6,17²

Р²_w1 = -------------------- = 11,04 Н

13

0,5*7,5*11,72²

Р³_w1 = -------------------- = 39,8 Н

13

0,5*7,5*20,98²

Р⁴_w1 = -------------------- = 127,65 Н

13

0,5*7,5*26,897²

Р⁵_w1 = ---------------------- = 209,8 Н

13

0,5*7,5*5,95²

Р¹_w2 = ------------------- = 10,27 Н

13

0,5*7,5*10,79²

Р²_w2 = ------------------- = 33,76 Н

13

0,5*7,5*20,51²

Р³_w2 = ---------------------- = 121,99 Н

13

0,5*7,5*36,176²

Р⁴_w2 = ---------------------- = 390,94 Н

13

0,5*7,5*47,07²

Р⁵_w2 = -------------------- = 642,52 Н

13

0,5*7,5*8,5²

Р¹_w3 = -------------------- = 20,95 Н

13

0,5*7,5*15,426²

Р²_w3 = -------------------- = 69,009 Н

13

0,5*7,5*29,3²

Р³_w3 = -------------------- = 248,96 Н

13

0,5*7,5*52,45²

Р⁴_w3 = -------------------- = 797,79 Н

13

0,5*7,5*67,244²

Р⁵_w3 = ------------------- = 1311,31 Н

13

0,5*7,5*11,052²

Р¹_w4 = ------------------- = 35,42 Н

13

0,5*7,5*20,06²

Р²_w4 = ------------------- = 116,7 Н

13

0,5*7,5*38,095²

Р³_w4 = ------------------- = 420,86 Н

13

0,5*7,5*68,19²

Р⁴_w4 = ------------------- = 1348,46 Н

13

0,5*7,5*87,423²

Р⁵_w4 = -------------- = 2216,41 Н

13

0,5*7,5*13,6²

Р¹_w5 = -------------- = 53,64 Н

13

0,5*7,5*24,8²

Р²_w5 = -------------- = 176,64 Н

13

0,5*7,5*46,88²

Р³_w5 = -------------- = 637,34 Н

13

0,5*7,5*83,92²

Р⁴_w5 = -------------- = 2042,34 Н

13

0,5*7,5*107,59²

Р⁵_w5 = -------------- = 3356,93 Н

13

Динамічний фактор D визначається по формулі :

P_k - P_w

D = ---------- (2.5)

C_a - g

290064 - 3,35

D¹₁ = ------------------- = 19,8

14925*9,81

15984,109 - 11,04

D²₁ = --------------------- = 10,9

146414,25

8415,1634 - 39,8

D³₁ = ---------------------- = 5,7

146414,25

4701,2086 - 127,65

D⁴₁ = ------------------------- = 3,1

146414,25

3666,9427 - 209,8

D⁵₁ = ------------------------ = 2,4

146414,25

30437,034 - 10,27

D¹₂ = ------------------------- = 20,8

146414,25

16772,433 - 33,76

D²₂ = ------------------------- = 11,

146414,25

8830,193 - 121,99

D³₂ = ------------------------ = 5,9

146414,25

4933,0687 - 390,94

D⁴₂ = -------------------------- = 3,1

146414,25

3847,7936 - 642,52

D⁵₂ = --------------------------- = 2,2

146414,25

30109,754 - 20,95

D¹₃ = ------------------------- = 20,55

146414,25

16616,131 - 69,009

D²₃ = ------------------------- = 11,3

146414,25

8747,9045 - 248,96

D³₃ = -------------------------- = 5,8

146414,25

4887,0975 - 797,79

D⁴₃ = -------------------------- = 2,8

146414,25

3811,936 - 1311,31

D⁵₃ = -------------------------- = 1,7

146414,25

28148,56 - 35,42

D¹₄ = ----------------------- = 19,2

146414,25

15511,194 - 116,7

D²₄ = ------------------------- = 10,5

146414,25

8166,1878 - 420,86

D³₄ = -------------------------- = 5,3

146414,25

4562,1161 - 1348,46

D⁴₄ = -------------------------- = 2,2

146414,25

3558,4505 - 2216,41

D⁵₄ = -------------------------- = 0,9

146414,25

24426,719 - 53,64

D¹₅ = ----------------------- = 16,6

146414,25

13460,429 - 176,64

D²₅ = ------------------------- = 9,07

146414,25

7086,52 -637,34

D³₅ = --------------------- = 4,4

146414,25

3958,9497- 2042,34

D⁴₅ = ------------------------- = 1,3

146414,25

3390,7787 - 3356,93

D⁵₅ = --------------------------- = 0,02

146414,25

Результати розрахунків швидкостей, сил і дінамічного фактору.

Параметри	Значення параметрів
n,	об/хв
	МD, Н×м	398,83	418,5	414,6	387,03	335,86
ік1	V, км/год	3,4	5,95	8,5	11,052	13,6
ік1	Рк	29006,4	30437,034	30109,754	28148,256	24426,719
ік1	Рw	3,35	10,27	20,95	35,42	53,64
ік1	Рк-Рw	29003,05	30426,764	30088,804	28112,836	24373,079
ік1	D	19,8	20,8	20,55	19,2	16,6
ік2	V, км/год	6,17	10,79	15,426	20,06	24,68
ік2	Рк	15984,109	16772,433	16616,131	15511,194	13460,429
ік2	Рw	11,04	33,76	69,009	116,7	176,64
ік2	Рк -Рw	15973,069	16738,673	16547,122	15394,494	13283,789
ік2	D	10,9	11,4	11,3	10,5	9,07
ік3	V, км/год	11,72	20,51	29,3	38,095	46,88
ік3	Рк	8415,1634	8830,193	8747,9045	8166,1878	7086,52
ік3	Рw	39,8	121,99	248,96	420,86	637,34
ік3	Рк -Рw	8375,3634	8708,203	8498,9445	7745,3278	6449,18
ік3	D	5,7	5,9	5,8	5,3	4,4
ік4	V, км/год	20,98	36,716	52,45	68,19	83,92
ік4	Рк	4701,2086	4933,0687	4887,0975	4562,1161	3958,9497
ік4	Рw	127,65	390,84	797,79	1348,46	2042,34
ік4	Рк-Рw	4573,5586	4542,1287	4089,3075	3213,516	1916,6097
	D	3,1	3,05	2,8	2,2	1,3
ік5	V, км/год	26,897	47,07	67,244	87,423	107,59
ік5	Рк	3666,9427	3847,7936	3811,936	3558,4505	3390,7787
ік5	Рw	209,8	642,52	1311,31	2216,41	3356,93
ік5	Рк-Рw	3457,1427	3205,2736	2500,626	1342,0405	33,8487
ік5	D	2,4	2,2	1,7	0,9	0,02

Сила сумарних дорожніх опорів визначається по формулі :

Р_Y= С_а*g*y, Н (2.6)

Р_Y= 14925*0,0981*0,9737= 1425,6355 Н.

Y- сумарний коефіцієнт дорожніх опорів при максимальній швидкості руху; який визначається по формулі :

Y=f*соsa + sina (2.7)

f-коефіцієнт опору качінню;

a-кут повздовжнього нахилу дороги;

a =аrctд (і)

a=аrctд (4)=75,9638

Y= 0,015*0,2425+0,9701=0,9737

Р_Y = 14925*0,0981*0,9737=1425,6355 Н.

По даним таблиці 4 будую графік силового балансу пожежного автомобіля.

3. Визначення середньої максимальної можливої швидкості руху ПА на заданому маршруті.

Середню максимально можливу швидкість руху автомобіля на заданому маршруті визначають графічним методом розрахунку часу руху ПА на кожній ділянці. Для цього будують графік, що складається з 4 квадрантів (мал.4).

В першому квадранті будують дінамічну характеристику автомобіля, в другому-діаграму, що складається з прямокутників основою яких є довжина окремих ділянок маршруту S₁,S₂,S₃ і висота коефіцієнт сумарного дорожньго опору руху для відповідних ділянок y₁,y₂,y₃. Масштаби D і y повинні бути однаковими.

Y =f + і (3.1)

Y₁ = 0,015+3=3,015

Y₂ = 0,015+6=6,015

Y₃ = 0,015+1=2,015

Далі простими побудовами в третьому квадраті знаходять можливі максимальні швидкості руху V_{max 1},V_{max 2},V_{max 3}, на відповідних дільницях S₁, S₂, S₃. Потім по S_і і V_і розраховують час руху на кожній дільниці :

S_і

t₁ = ----- (3.2)

V_і

t₁ = ----- = 0,21r.

t₂ = ----- = 0,25r.

t₃ = ----- = 0,036r.

Середня максимальна швидкість руху ПА на заданому маршруті визначають по формулі:

å*S_i

V_ср.max = ------- (3.3)

å*t_i

8+5+3 16

V_ср.max = ---------------------- = -------- = 32,26 км/ч.

0,21+0,25+0,036 0,496

4. Визначення напору і подачі при роботі насосно-рукавної сисеми.

Для визначення подачі і напору необхідно побудувати характеристику насосу Н=f(Q) і характеристику рукавної системи h_r =f(Q). Значення Н і h_p необхідно розрахувати для п`яти точок в інтервалі зміни подачі (Q) від 0 50 л/сек.

При проведенні розрахунків насосно-рукавних систем доцільно використовувати аналітичні вирази характеристик. Якщо залежність Q-Н вважати параболою, то головну робочу характеристику відцентрового насосу (ПН-40 УВ), (НВП-40/100) можна виразити рівнянням:

Н_і = 110,6-0,0098 Q²_і, м (4.1)

Н₁ =110,6-0,0098*100 =109,62 м.

Н₂ =110,6-0,0098*20² =106,68 м.

Н₃ =110,6-0,0098*30² =101,78 м.

Н₄ =110,6-0,0098*40² =94,92 м.

Н₅ =110,6-0,0098*100 =86,1 м.

Втрати напору в рукавній системі визначаються як :

hp₁= S_сист Q²+Z, м (4.2)

hp₁= 0,07*100 +12 = 19 м.

hp₂= 0,07*400 +12 = 40 м.

hp₃= 0,07*900 +12 = 75 м.

hp₄= 0,07*1600 +12 = 124 м.

hp₂= 0,07*2500 +12 = 187 м.

Отримані результати розрахунків зображають графічно в першому квадранті (мал .5).

5. Визначення напору і подачі насосно-рукавноій системі, при роботі насосу з частотою обертання на 10 % більше номінальної, необхідно побудувати характеристику Н₂ = f(Q₂).

В цьому випадку використовується залежність з теорії подібності відцентрових насосів.

Зміна частоти обертання валу відцентрового насосу приводить до зміни його параметрів.

Q_i n₁ Н_і n₁

----- = ---- та ----- = ( ---- )².

Q_iz n₂ Н_2і n₂

n₁ =2700 n₂ =2970

1 n₁ n₂*Q_i

---- = -------- , Q_zi = ----------

Q_zi n₂*Q_i n₁

2970* 10

Q_z.1= ------------- =11

2970* 10

Q_2.1= ------------- =11

2970*20

Q_2.2= ------------- =22

2970* 30

Q_2.3= ------------- =33

2970* 10

Q_2.4= ------------- =44

2970* 10

Q_2.5= ------------- =55

Н_і n₁ n₂² * Н_і

------ = (-----)² Н_2i = -----------

Н_і n₂ n₁²

2970²*109,68

H _2.1 = ------------------ = 132,64

2700²

2970²*106,68

H _2.2 = ------------------ = 129,08

2700²

2970²*101,78

H _2.3 = ------------------ = 123,154

2700²

2970²*94,92

H _2.4 = ------------------ = 114,85

2700²

2970²*86,1

H _2.5 = ------------------ = 104,181

2700²

Розраховані величини наношу на графік і з`єдную плавною кривою.

6. Оцінка можливості роботи двигуна з насосом.

Для оцінки можливості роботи двигуна ПА з насосом, що працює з вибраною рукавною системою і частотою обертання n₁ та n₂ необхідно розглянути сумісну її роботу.

Для цього необхідно визначити потужність при частоті обертання n₁ :

p*g*Q_i1 *H_1i

Nn_i = -------------------- , кВm.

n_h

1000* 9,81*0,001* 109,62

Nn₁ = ------------------------------- = 1654,42 кВm

0,65

1000* 9,81*0,002*106,68

Nn₂ = ------------------------------- = 3220,09 кВm

0,65

1000* 9,81*0,003* 101,78

Nn₃ = ------------------------------- = 4608,28 кВm

0,65

1000* 9,81*0,004* 94,92

Nn₄ = ------------------------------- = 5730,25 кВm

0,65

1000 *9,81*0,005*86,1

Nn₅ = ------------------------------- = 6497,24 кВm

0,65

Потужність, що відбирається від двигуна на привід пожежного насосу, повинна враховувати втрати з урахуванням трансмісії. Ця потужність на первинному валу коробки передач Nпн₁ визначається по формулі :

N_ni

Nпн₁₁ = -------

п_mp

1654,42

Nпн₁₁ = ------------- = 1923,74 кВm

0,86

3220,09

Nпн₁₂ = ------------- = 3744,29 кВm

0,86

4608,28

Nпн₁₃ = ------------- = 5358,46 кВm

0,86

5730,25

Nпн₁₄ = ------------- = 6663,08 кВm

0,86

6497,24

Nпн₁₅ = ------------- = 7554,93 кВm

0,86

Залежність Nпн₁=f (Q₁) будується в четвертому квадраті (мал.5). Для побудови Nпн₂= f(Q₂) при частоті обертання на 10% більше номінальної використовується формула теореми подібності :

Nпн₁ n₁

______ = (___ )³

Nпн₂ n₂

n₂³*Nпн₁

Nпн₂ = _______

n₁³

2970³*1923,74

Nпн₂₁ = ____________ = 2560,5 кВm

2700³

29703*744,29

Nпн₂₂ = ____________ = 4983,65 кВm

2700³

2970³*358,46

Nпн₂₃ = ____________ = 7132,11 кВm

2700³

2970³*6663,08

Nпн₂₄ = ____________ = 8868,56 кВm

2700³

29703*554,93

Nпн₂₅ = ____________ = 10055,61 кВm

2700³

Щоб визначити, достатньо чи недостатньо потужності двигуна з урахуванням його зносу з параметрами Q₁, Н₁ і Q₂, Н₂ необхідно побудувати в третьому квадраті зовнішню швидкісну характеристику двигуна з урахуванням втрат на привід агрегатів та зносу двигуна, яка визначається по формулі :

N_дв= К_к*К_n *N_c

N_{дв 1}= 0,85*0,7*39,31 = 23,39 кВm

N_{дв 2}= 0,85*0,7*72,18 = 42,95 кВm

N_{дв 3}= 0,85*0,7*102,14 = 60,77 кВm

N_{дв 4}= 0,85*0,7*123,96 = 73,76 кВm

N_{дв 5}= 0,85*0,7*132,4 = 78,78 кВm

Щоб оцінити можливості роботи двигуна, що має потужність N_дв і частоту обертання валу насосу n₁ і n₂ конкретної насосно-рукавної системи необхідно :

1. З точки Q₂ провести пряму лінію до перетину з графіком Nпн₂ = f(Q₂). Отримаємо значення потужності, що відберається від двигуна на привід насосу з частотою обертання на 10% більше номінальної (n₂).

2. Частота валу обертання двигуна n_дв2 для приводу насосу з частотою n₂ визначається по формулі :

n_дв = n₂*і_квп

n_дв = 2970*1,185 =3519,45

Передаточне відношення коробки відбору потужності визначається по формулі :

n_дв 0,75* h_max

і_ком = _____ = _________

n_і n₁

і_ком = _____ = 1,185

На осі абсцис в третьому квадранті (мал.5) в маштабі відкласти значення отриманої частоти обертання валу двигуна N_дв2 і з цієї точки провести пряму лінію, паралельну вісі ординат до перетинання з прямою проведеною з точки Nпн₂.

ЛІТЕРАТУРА

1. Закон України про пожежну безпеку, Київ, 1993.

2. М.Д. Безбородько и др. “Пожарная техника”, М., ВИПТШ МВД СССР, 1989.

3. Краткий автомобильный справочник НИИАТМ., Транспорт, 1989.

4. П.И. Бортницкий, В.И. Задорожний “Тяговоскоростные качества автомобилей. Справочник ”Киев” Вища школа”, 1978.

5. Н.А. Бухарин и др. “Автомобили”- Л., Машиностроение, 1973.

6. Настанова з технічної служби пожежної охорони МВС України, Київ, 1992.

7. А.Ф. Иванов “Пожарная техника. Часть 1 : Пожарно-техническое оборудование” - М., Стройиздат, 1988.

8. А.Ф. Иванов “Пожарная техника. Часть 1 : Пожарние автомобили”- М., Стройиздат, 1988.

9. Пожарная техника. Каталог-справочник, М., ЦНИТЄ Строймаш, 1974.

10. В.П. Алексеев, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др. “Двигатели внутреннего сгорания” - М., Машиностроение, 1980.