BÀI TẬP CÁ NHÂN MÔN XE CHUYÊN DÙNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, PHẠM VI SỬ DỤNG XE CỨU HOẢ

TỔNG QUAN1.1: Lịch sử hình thành và phát triển xe cứu hỏa: Hàng trăm năm qua, dù được thiết kế thô sơ hay hiện đại, vận hành bằng tay, hơi nước hay động cơ và mới nhất đây loại xe điện –

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

-

BÀI TẬP CÁ NHÂN MÔN: XE CHUYÊN DÙNG

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO,

PHẠM VI SỬ DỤNG XE CỨU HOẢ

Giảng viên giảng dạy : TS Luyện Văn Hiếu

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Đức

Hưng Yên – Năm 2021

MỤC LỤC

MỤC LỤC iDANH MỤC HÌNH VẼ iiPhần I: TỔNG QUAN 31.1:Lịch sử hình thành và phát triển .31.2: Ứng dụng của xe cứu hỏa

6

1.3: Tầm quan trọng của xe cứu hỏa 6

1.4: Những điều cần chú ý khi sử dụng xe cứu hỏa 8

1.5: Những hư hỏng thường gặp 10

Phần II: ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 122.1: Cấu tạo chung 122.2: Phân loại xe cứu hỏa 122.3: Phạm vi sử dụng xe cứu hỏa 19

Phần III: ĐẶC ĐIỂM NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG TRÊN XE, ĐẶC BIỆT LÀ CƠ CẤU HỆ THỐNG CÔNG TÁC CHUYÊN DỤNG 203.1: Nguyên lý làm việc của xe cứu hỏa .Error! Bookmark not defined.3.2: Nguyên lý làm việc của bơm Error! Bookmark not defined 3.3: Trụ bơm 253.3.1: Phân loại trụ bơm 26

3.3.2: Nguyên lý hoạt động 27

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Xe cứu hỏa ngựa kéo 3Hình 1.2:Xe cứu hỏa hơi nước

4Hình 1.3:Xe cứu hỏa hiện đại 5Hình 1.4:Cứu hộ cháy rừng 6Hình 1.5:Cứu hộ đám cháy 7Hình 1.6:Chấn áp biểu tình 8Hình 1.7:Xe cứu hỏa bị tai nạn 8Hình 2.1:Cấu tạo xe cứu hỏa 12Hình 2.2:Cấu tạo xe cơ sở 13Hình 2.3:Bồn nước và bơm

xe cứu hỏa13Hình 2.4:Xe cứu hỏa chính Error! Bookmark not defined.Hình 2.5:Xe bồn cứu hỏa Error! Bookmark not

defined.Hình 3.1:Máy bơm 20Hình 3.2:Bơm trên xe cứu hỏa Error! Bookmark not defined.Hình 3.3:Van tiết lưu Error! Bookmark not defined.Hình 3.4:Hê thống cung cấp nhiên liệu Error!

Bookmark not defined.Hình 3.5:Bơm chân không 22Hình

3.6:Hệ thống van Error! Bookmark not defined.Hình 3.7:Súng

phun trên xe chữa cháy Error! Bookmark not defined.Hình 3.8:Sơ đồ cấp nước và bọt trên xe chữa cháy Error! Bookmark not defined.Hình 3.9:Trụ bơm Error! Bookmark not defined.Hình 3.10:Cấu tạo trụ bơm Error! Bookmark not defined.

TỔNG QUAN

1.1: Lịch sử hình thành và phát triển xe cứu hỏa:

Hàng trăm năm qua, dù được thiết kế thô sơ hay hiện đại, vận hành bằng tay, hơi nước hay động cơ và mới nhất đây loại xe điện – xe cứu hỏa vẫn luôn là

“chiến hữu” đáng tin cậy của những người lính chữa cháy trong rất nhiều cuộc chiến chống lại “giặc lửa” với bao vất vả và gian chuân

1.1.1: Câu chuyện của sức người và những chú ngựa

Thập kỷ 1700 đánh dấu thời điểm ra đời chính thức của xe cứu hỏa khi chúng bắt đầu được sử dụng rộng rãi tại châu Âu và Mỹ Xe cứu hỏa thời kỳ đầuthực chất chỉ là hệ thống bơm nước đặt trên một cỗ xe với nhiệm vụ hỗ trợ lính chữa cháy

Dù vận hành bằng tay hay hơi nước, xe cứu hỏa trong giai đoạn này cần có sức người để đẩy chúng đi Khi có đám cháy, những người lính cứu hỏa phải kéo

xe đến hiện trường Việc này ngốn rất nhiều sức lực khiến họ không thể hoàn thànhtốt nhiệm vụ của mình Thật may mắn, trong hầu hết các trường hợp, ngọn lửa thường tắt trước khi đội cứu hỏa đến nơi nên họ chẳng còn việc gì để làm

Hình 1.1 Xe cứu hỏa ngựa kéo

Đến giữa thập niên 1800, mọi người phải trả tiền khi gọi cứu hỏa, nhờ đó ngựa được sử dụng nhiều hơn để kéo xe chữa cháy thay cho người Tuy cải thiện được thời gian phản ứng của đội cứu hỏa nhưng điều này vẫn chưa thể giải quyết

vấn đề vận chuyển các trang thiết bị đến nơi xảy ra hỏa hoạn Mọi người thường

chạy đến đám cháy và sẵn sàng hành động dù xe cứa hỏa đã có mặt Về sau, sựhiện diện của bậc lên xuống đã giúp giải quyết ổn thỏa vướng mắc này

1.1.2: Thời đại của những cỗ máy hơi nước

Quá trình phát triển không ngừng của công nghệ chữa cháy đã khiến vai tròcủa những chú ngựa dần bị lu mờ Chúng trở nên vô dụng khi trọng lượng của xecứu hỏa ngày càng tăng Thông thường, sau khoảng 0,8 km, tốc độ kéo của ngựa sẽgiảm rất nhanh, từ đó nảy sinh nhu cầu về một loại phương tiện kéo mới

Xe chữa cháy tự đẩy chạy bằng hơi nước đầu tiên xuất hiện tại New York,

Mỹ vào năm 1841 Thật lạ lùng bởi loại xe này không được lính cứu hỏa ưa

chuộng lắm Họ cho rằng cơ chế tự đẩy của loại xe mới rất nguy hiểm và không đáng tin cậy Phải 10 năm sau, xe chữa cháy chạy bằng hơi nước mới được sử dụngrộng rãi

Hình 1.2: Xe cứu hỏa hơi nước

1.1.3: Kỷ nguyên mới của những chiếc xe cứu hỏa gắn động cơ

Tuy nhiên, “đế chế” xe cứu hỏa chạy bằng hơi nước chỉ kéo dài trong một khoảng thời gian ngắn ngủi Đến năm 1910, xe cứu hỏa gắn động cơ ra đời đã

“soán ngôi” của “đàn anh” chạy bằng hơi nước Xe chữa cháy ngựa kéo hoặc hơinước bắt đầu “lột xác” thành xe cứu hỏa gắn động cơ Năm 1913, Ahrens-Fox tại

Cincinnati nổi lên như một công ty hàng đầu trong lĩnh vực cải tiến xe cứu hỏa đời

cũ thành loại có gắn động cơ Từ năm 1911, hãng Mack Trucks bắt đầu sản xuất xecứu hỏa và dần dần gây dựng được thương hiệu

Đầu những năm 1930, kích thước các tòa nhà tăng lên đã đặt ra nhu cầu vềmột thiết bị giúp lính cứu hỏa trèo lên những tầng ở trên cao Những năm cuối thế kỷ

19 đã chứng kiến sự cải tiến của thang khi chúng được gắn trực tiếp vào xe cứu hỏa.Nhờ sự phát triển của thang quay, lính cứu hỏa có thể leo lên độ cao 46 m

Sau thế chiến thứ hai, xe cứu hỏa được trang bị thêm thang nâng điện Thựcchất, đây là một khoang chứa được gắn chặt vào cần nâng đặt trên xe Nhờ thang nâng điện, những người lính cứu hỏa có thể điều chỉnh vị trí của cần nâng tới bất

kỳ ngóc ngách nào của tòa nhà

1.1.4: Những chiếc xe cứu hỏa hiện tại

Hình 1.3: Xe cứu hỏa hiện đạiThập niên 1960 là giai đoạn xuất hiện của xe cứu hỏa hiện đại với bơm nước cải tiến, thang và thang nâng điện Một trong những bước tiến quan trọng nhất trong lịch sử ngành cứu hỏa chính là sự ra đời của ghế ngồi cho đội cứu hỏa

Xe cứu hỏa hiện đại được thiết kế chuyên biệt, bởi vậy chúng có thể được

sử dụng trong nhiều nhiệm vụ khác nhau phụ thuộc vào từng trường hợp Nhìn

chung, xe cứu hỏa có thể được chia thành 3 loại chính: xe bơm, xe thang và xe chuyên dụng.

1.2: Ứng dụng của xe cứu hỏa:

Mục đích chính của xe cứu hỏa bao gồm vận chuyển lính cứu hỏa đến một sự cốcũng như mang theo thiết bị cho các hoạt động cứu hỏa và cứu hộ cứu nạn.Một số

xe cứu hỏa có chức năng chuyên dụng,như dập tắt đám cháy và cứu hộ cứu nạn

Nhiều xe cứu hỏa dựa trên khung gầm xe thương mại được nâng cấp và tùychỉnh thêm cho các yêu cầu chữa cháy.Chúng thường được trang bị còi báo động

và đèn chiếu sáng cho xe dùng trong trường hợp khẩn cấp,cũng như các thiết bị liên lạc như radio hai chiều và công nghệ thông tin liên lạc

Hình 1.4: Cứu hộ cháy rừng

1.3: Tầm quan trọng của xe cứu hỏa:

Ngoài mục đích ngăn chặn đám cháy, dập lửa Thì xe cứu hỏa còn phục

vụ đội cứu hộ và đội phản ứng nhanh Đội cứu hỏa và các y bác sĩ còn giúp đỡ cứu người ra khỏi nơi bị nạn, sơ cứu khi cần thiết

Với khối lượng nước khổng lồ cùng chuyên môn chữa cháy cao Cùng cáctrang bị chuyên dùng, các đám cháy từ nhỏ đến lớn đều bị dập tắt Thử hỏi nếu

không có chúng thì các cuộc hỏa hoạn sẽ thiệt hại như thế nào.

Với các quốc gia hay có biểu tình, bạo loạn thì họ dùng xe bơm chữa cháy

để giải tán đám đông Trong các vụ giải cứu con tin thì xe thang cũng phát huy tác dụng

Nhận thấy vai trò và tầm quan trọng của loại xe này Thị trường cũng cho ramắt rất nhiều mô hình xe cứu hỏa đồ chơi Nhằm cho trẻ em tiếp xúc sớm và thấyđây như một anh hùng chữa cháy vậy

Hình 1.5: Cứu hộ đám cháy

Hình 1.6: Chấn áp biểu tình

1.4: Những điểm cần lưu ý khi sử dụng xe cứu hỏa:

Hình 1.7: Xe cứu hỏa bị tai nạn

Do phổ biến nên xe cứu hỏa rất dễ sử dụng, tuy nhiên xe cứu hỏa là loại xecứu hộ, có tính quyết định chủ chốt về sự đảm bảo cho mạng người cũng như tài

sản nên để có thể sử dụng xe một cách an toàn và tránh những vấn đề, hậu quả xảy

ra ngoài ý muốn thì người sử dụng cần phải lưu ý một số vấn đề dưới đây:

1 Hệ thống đèn báo hiệu của xe

Các loại xe cứu hỏa đời mới nào cũng có đèn báo hiệu trên bảng điều khiển,đèn báo hiệu sẽ cảnh báo cho người lái xe cứu hỏa biết được các bộ phận có bịhỏng hóc hay không, hoặc là báo hiệu gần hết dầu chẳng hạn bằng việc thông quatín hiệu đèn sáng lên, nhấp nháy… Để hiểu rõ hơn thì bạn nên đọc sách hướngdẫn vận hành xe cứu hỏa của nhà sản xuất là tốt nhất

2 Xe cứu hỏa có thể bị tai nạn bất ngờ trong quá trình di chuyển cứu hộ.Trong quá trình di chuyển đến địa điểm cứu hộ có rất nhiều nguy hiểmthường thấy nhất là tai nạn giao thông trên đường đi cứu hộ Nếu gặp tình huốngnày là người lái xe bạn nên bình tĩnh xử lý chứ đừng hốt hoảng nhé

3 Chân đỡ thủy lực có vấn đề

Toàn bộ tải trọng của xe sẽ dồn hết vào chân đỡ thủy lực nên việc kiểm tra chân đỡ thủy lực để xem có những dấu hiệu gì bất thường xảy ra không là điều bạn nên làm thường xuyên Theo quy định của nhà sản xuất thì với mỗi dòng xe cứu hỏa khác nhau thì chân đỡ thủy lực cũng có tiêu chuẩn và kích thước tương ứng nên việc thay thế hay sửa chữa các bộ phận của chân đỡ thủy lực cần phải tuân thủ đúng quy chuẩn của nó

4 Cần sử dụng nhiên liệu đúng chuẩn

Để vận hành xe cứu hỏa thì cần phải có nhiên liệu và thì các loại xe cứu hộ

có công suất lớn thường dùng dầu Diesel Tuy nhiên không phải cứ dầu Diesel là

có thể dùng cho xe cứu hỏa được, việc cần làm là bạn hãy đọc sách hướng dẫn đi kèm với xe cứu hỏa để xem xe cứu hỏa dùng loại dầu Desel với tiêu chuẩn gì Khi sử dụng nhiên liệu đúng chuẩn thì động cơ mới làm việc đúng công suất và

có được tuổi thọ cao theo thời gian

5 Vệ sinh xe sau khi sử dụng

Xe cứu hỏa thường làm việc trong điều kiện bụi bẩn và thậm chí là lầylội Vệ sinh xe tưởng rằng đó chỉ là một việc đơn giản thế nhưng tác hại của chúngcực kỳ lớn trong quá trình vận hành và sử dụng cứu hỏa, đó chính là vấn đề về vệ sinh thiết bị cho sản phẩm, các bạn nên thường xuyên vệ sinh chúng sau khi đã vận hành để những sản phẩm này luôn đạt đên tuổi thọ tốt nhất và không bị ảnh hưởng đến những chi tiết máy, làm cho quá trình vận hành diễn ra một cách kém thuận lợi và nâng suất làm việc kém hiệu quả hơn

Những sản phẩm cứu hỏa luôn là những sản phẩm có kích thước đồ sộ, cho nên trong quá trình vận hành chúng luôn kéo theo những khói bụi bám dày đặc xung quanh máy, đó là chưa kể đến những điều khiện thời tiết kém thuận lợi như mưa, chính những tác nhân này sẽ khiến cho chiếc xe cứu hỏa của bạn có nhiều bụibẩn và chúng sẽ bám vào tất cả những chi tiết máy của bạn trong trường hợp các bạn không thường xuyên vệ sinh chúng thì những vết bụi bẩn bám lâu ngày đó sẽ dần dần tích tụ và che khíp những chi tiết máy khiến cho chúng khó khăn trong việc vận hành.

Những vết bàm bẩn đó cũng chính là một tác nhân khiến cho quá trình ô xí hóa diễn ra nhanh hơn, khi một chi tiết vận hành kém sẽ kéo theo những chi tiết khác cũng sẽ gặp vấn đề theo hình thức dây chuyền, không những thế chúng còn làm mất thẫm mỹ cho chiếc xe lu của bạn, những lớp sơn sẽ sớm bị bong tróng nếunhư các bạn không vệ sinh chúng một cách kỹ lưỡng nhất

Chỉ mất khoảng 30 phút cho việc vệ sinh xe cứu hỏa, các bạn đã có thể bảo

vệ cho tài sản của mình một cách tốt nhất, việc bạn cần chỉ là sử dụng một vòi nước xịt dài, một nguồn nước đảm bảo và một ít dung dịch tẩy rửa thì những sản phẩm của bạn đã trở nên như mới và vận hành một cách êm ái hơn, tuổi thọ sản phẩm được đảm bảo một cách tốt nhất cũng như yếu tố thẫm mỹ luôn được bền vững

Khi nhiệt độ quá nóng, các thiết bị làm bằng nhôm sẽ chảy và làm méo làmcác nắp máy sẽ bị hở, nước từ hệ thống làm mát sẽ lọt và buồng đốt, nếu hiện tương xảy ra sẽ thải ra khói khi bạn chạy máy Vì vậy, bạn cần phải sửa máy

ngay nếu gặp sự cố này

2. Dầu máy bị hao hụt

Nếu bạn thấy nhiên liệu bị tiêu hao hơn bình thường thì sẽ có hai nguyênnhân dẫn đến hiện tượng này là dầu lọt qua bạc dẫn đến xu-páp rồi lọt xuống

buồng đốt, hai là sec-măng bị hỏng Xu-páp bị hư hỏng do bị mòn hoặc chỗ nốigiữa xu-páp và bạc dẫn bị hở nhiều, trong quá trình dẫn dầu, dầu sẽ qua những khe

hở này và lọt xuống buồng đốt Việc này sẽ dẫn đến động cơ tiêu hao dầu rất nhiềunếu bạn không sửa chữa ngay Để khắc phục nguyên nhân này, các trung tâm sửachữa sẽ dùng phương pháp khoét rộng bạc dẫn và phủ thêm một lớp đồng mỏng,việc làm sẽ làm giảm khe hở giữa xu pap và bạc dẫn

Việc tiêu hao nhiên liệu là do sec-mang mòn hoặc bê mặt xy-lanh, piston bị mọn sẽ dẫn đến áp suất nén động cơ bị giảm Để khắc phục nguyên nhân này chỉ còn cách bạn phải mài lại bề mặt xy lanh, sec-mang sao cho bề mặt nhẵn nếu mòn quá cóthể bị gãy bạn có thể thay thế cái mới, để máy hoạt động được tốt hơn

3. Hiện tượng thủy kích ở động cơ xe

Đây là hiện tượng mà nước bị tràn vào đường hút gió dẫn đến máy sẽ đột ngột bị chết máy khi chạy nếu người lái không biết nguyên nhân mà vẫn cố tình đề máy, nước sẽ càng bị động cơ hút sau vào và máy sẽ bị hỏng Do nước không chịu được lực nén khi bị tràn vào đường hút gió tạo nên phản lục dẫn đến piston và tay biên biến dạng hậu quả của hiện tượng này rất năng nề, kinh phí để sửa lỗi này của máy có thể dẫn đến vài chục triệu

PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 2.1 Cấu tạo chung:

Xe cứu hỏa chữa cháy thường có hai dạng là: phun bọt và phun nước.

Cấu tạo của xe cứu hỏa gồm có:

- Xe nền

- Bồn nước: Tùy theo từng loại xe chữa cháy mà dung tích của khoang chứa nước

là khác nhau

- Các thùng phụ để chứa vòi, lăng phun, bình chữa cháy xách tay, búa rìu,

- Cụm lăng giá: Tùy thuộc theo loại xe chữa cháy nước hay bọt mà cấu tạo

của lăng giá cũng khác nhau

- Đèn quay, còi hú, đèn pha

- Cụm bơm chữa cháy: Là loại bơm ly tâm 2 cấp áp lực cao và áp lực thấp

- Tang quấn ống cao áp

- Ống hút nước

- Các cuộn vòi, đầu nối và lăng phun

Hình 2.1: Cấu tạo cứu hỏa

Hình 2.2: Cấu tạo xe cơ sở

Hình 2.3: Bồn nước và bơm xe cứu cứu hỏa

1 Bồn chứa nước xe chữa cháy

Bồn chứa của xe thông thường có 2 ngăn: ngăn chứa nước và ngăn chứa bọt Tùythuộc theo loại xe chữa cháy mà thể tích của các ngăn này khác nhau Vật liệu chếtạo bồn là thép không rỉ Bên trong bồn được lắp đặt cách vách ngăn để chống daođộng của nước theo chiều dọc và chiều ngang (nhằm ngăn ngừa dòng chảy rối dotiếp nước cao áp) Ngoài bồn thì có lắp thước đo mực nước và mức foam

Bồn chứa nước được gắn với khung xe bằng 3 gối đỡ, cho phép bồn dao

động tương đối với khung xe nhằm tránh vặn xoắn khung xe

2 Bơm nước chữa cháy

Bơm chữa cháy là một loại bơm chuyên dụng ly tâm hai cấp áp lực: áp thấp và áp cao Mồi hút nước bằng bơm chân không loại piston được liên kết đồng bộ với nguồn bơm chính

Bơm được vận hành bằng công suất trích từ động cơ xe thông qua hộp số

và dẫn động đến bơm bằng Cardant Bơm chữa cháy của xe phải được kiểm định

và cấp giấy chứng nhận thử nghiệm

Các chức năng chính của bơm chữa cháy như:

- Hút nước lên bồn

- Hút nước và phun chữa cháy

- Hút nước trong bồn nhằm phun chữa cháy

- Hút foam trong bồn foam để phun chữa cháy

- Hút foam ngoài để phun chữa cháy

Ngoài những bộ phận chính như ở trên thì còn có các thiết bị khác trên xe chữacháy đó là: cuộn vòi, lăng phun, bình chữa cháy xách tay, bình trợ thở SCBA, Tang rulo, đầu tiếp nước,… Tất cả các bộ phân này liên kết với nhau tạo nên một tổng thể hoàn chỉnh của mỗi một chiếc xe cứu hỏa, xe chữa cháy hiện nay

2.2: Phân loại xe cứu hỏa:

Xe cứu hỏa chính thuộc hai loại phụ cụ thể: xe cứu hỏa đa năng và mục tiêu

xe cứu hỏa.

Phương tiện chữa cháy sử dụng chung

Những chiếc xe này bao gồm xe bồn, máy bơm ô tô và xe sơ cứu

Xe bồn được trang bị bồn chứa và máy bơm chất lỏng đặc biệt Thiết bị đặc

biệt này được sử dụng để vận chuyển các chất chữa cháy, các thiết bị và dụng

cụ khác nhau trực tiếp đến khu vực chữa cháy Nước hoặc bọt có thể được sử dụng làm chất lỏng chữa cháy

Xe bồn là loại phương tiện chữa cháy phổ biến nhất Có một số loại xe cứu hỏa