1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Thiết kế cụm giá đỡ thang cứu hộ lắp trên xe cứu hoả (Link bản vẽ ở trang cuối)

67 94 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 3,12 MB
File đính kèm CAD.rar (2 MB)

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, xe cứu hỏa cần phải dập tắt đám cháy, đồng thời thêm cả công tác cứu hộ trên các tòanhà cao tầng, trên cở sở đã nắm bắt được nguyên lí chung của ô tô và xe

Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: Tìm hiểu chung về xe cứu hoả và xe cứu hộ 5

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế, cải tiến 15

3.3 Tính toán động họ khi xe không tải và có gió 27

Trang 2

CHƯƠNG 5 Thiết kế, tính toán trụ đỡ chính 39

6.2 Bảo quản, bảo dưỡng sau khi chữa cháy, thực tập chữa cháy 61

Trang 3

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, trên cả nước đã xảy ra rất nhiều vụ hỏa hoạn, cháy nổ gây thiệt hại

to lớn về người và của Do đó vấn đề phòng cháy, chữa cháy được nhà nước đặc biệtquan tâm Cố rất nhiều nguyên nhân gây ra hỏa hoạn như chập điện, nổ các bình chứakhí, tai nạn giao thông,… trong đó nguyên nhân chính là sự thiếu ý thức cũng như kiếnthức về vấn đề phòng cháy, chữa cháy của người dân

Để khắc phục, phòng tránh phần nào thiệt hại do hỏa hoạn gây ra, đã có rấtnhiều công văn, quyết định của nhà nước từ trung ương đến địa phương mà đứng đầu

là tổng cục phòng cháy chữa cháy được đã được ban hành Việc phòng cháy chủ yếuphụ thuộc người dân và cơ quan tuyên truyền Khi có sự cố hỏa hoạn xảy ra, các đơn vịphòng cháy, chữa cháy với các phương tiện chữa cháy chuyên nghiệp trong đó có xecứu hỏa sẽ đến dập tắt đám cháy

Theo số liệu thống kê, ở Việt Nam số lượng xư cứu hỏa còn rất hạn chế so vớicác nước phát triển khác Vấn đề tiếp cận kĩ thuật gặp nhiều khó khăn, việc nghiên cứu,sản suất các loại xe cứu hỏa chuyên nghiệp còn nhiều hạn chế

Cùng với xu thế phát triển của cở sở hạ tầng, các nhà cao tầng, khu dân cư,khu công nghiệp luôn tiềm ẩn các nguy cơ gây cháy nổ rất cao Do đó việc đầu tư vàphát triển công tác phòng cháy chữa cháy là rất cần thiết nhằm đảm bảo tài sản, côngtrình và tính mạng con người tránh các trường hợp đáng tiếc xảy ra

Việc nghiên cứu, cải tiến các cụm chi tiết tổng thành trên cở sở các xe cứuhỏa hiện hành mục đích làm cho xe cứu hỏa tiện dụng hơn là việc các kĩ sư của tất cảcác doanh nghiệp xe cứu hỏa đang ngày đêm thực hiện Xuất phát từ nhu cầu thực tế,

xe cứu hỏa cần phải dập tắt đám cháy, đồng thời thêm cả công tác cứu hộ trên các tòanhà cao tầng, trên cở sở đã nắm bắt được nguyên lí chung của ô tô và xe chuyên dụng,

em đã được nhận nhiệm vụ thiết kế cải tiến cụm giá đỡ thang cứu hộ trên xe cứu hỏa

Trang 4

Nội dung của đồ án này là xây dựng bản vẽ 3D, kiểm bền và tính toán động học cụmgiá đỡ thang.

Với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầytrong bộ môn ô tô và xe chuyên dụng và sự tạo điều kiện của doanh nghiệp xe cứu hỏaHiệp Hòa, bản đồ án của em đã hoàn thành Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn,kinh nghiệm thực tế còn thiếu nên bản đồ của em còn nhiều sai sót Em rất mong cácthầy cùng các bạn đóng góp ý kiến để bản đồ án của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lưu Văn Tuấn đã tin tưởng giao cho emnghiên cứu và trực tiếp hướng dẫn tận tình để em có thể hoàn thành đồ án này

Hà Nội, ngày 12 tháng 3 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tâm

Trang 5

CHƯƠNG 1TÌM HIỂU CHUNG VỀ XE CỨU HOẢ VÀ XE CỨU HỘ

1 XE CỨU HOẢ

1.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH

Ctesibius ở alexandria được xem là người sáng chế ra chiếc bơm cứu hoả đâutiên vào khoảng thế kỉ 2 trước CN Bơm cứu hoả được tái sáng chế lại ở Châu Âunhững năm 1500, theo lời kể lại là được dùng ở Augsburg vào năm 1518 và Nurnbergvào năm 1657 Một quyển sách về phát minh năm 1655 đã đề cập tới một loại máybơm hơi nước (được gọi là máy cứu hoả) được dùng để “đưa một cột nước lên cao 40feet” nhưng không biết nó có di chuyển được hay không

Những chiếc máy bơm đầu tiên dùng nguồn nước từ các thùng chứa Sau đónước được dẫn qua các ống gỗ ở phía dưới đường, và nắp của ống dẫn sẽ được kéo ra

để lắp vòi hút nước vào Hệ thống sau đó được kết hợp với trụ nước cứu hoả, nơi áplực tăng lên khi có báo động cháy Tuy nhiên điều này gây hại cho hệ thống dẫn nước

và không ổn định Ngày nay hệ thống trụ cứu hoả sử dụng van thường được giữ dưới

áp suất ổn định, khi cần thiết có thể tăng áp suất giúp giảm việc bơm nước vào các vòichữa cháy Ở các vùng quê thì thiết bị cứu hoả vẫn phải trông cậy vào các thùng chứanước hay các nguồn khác để lấy nước vào bơm

1.2 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI

1.2.1 Công dụng

Xe cứu hỏa là loại xe chuyên dùng để phục vụ cứu hỏa, dập tắt các đám cháy

Xe thường được trang bị các thiết bị chính như máy bơm chữa cháy, thang, bồn chứanước Đặc điểm của xe là sơn màu đỏ, có còi và đèn

Trang 6

Xe cứu hoả được thiết kế để bơm nước, sử dụng nguồn nước cấp ngay trên xe

và có thể tái nạp nước thông qua trụ nước cứu hỏa, bể nước hay bất kì một nguồn nước

có thể tiếp cận để hút nào khác

Hình 1.1 Xe cứu hoả

Mục đích chính của xe cứu hoả là ngăn chặn trực tiếp đám cháy bằng cách phunnước vào đám cháy Có nhiều kiểu thiết kế xe cứu hoả với vị trí bơm được đặt ở bêntrên, bên cạnh, phía trước, giữa hay phía sau xe Nó có thể mang theo một số dụng cụnhư thang, câu liêm, rìu, bình bọt và thiết bị thông gió Thỉnh thoảng xe cứu hoả cũngđược sử dụng làm súng phun nước để kiểm soát đám đông Ngày nay, một xe cứu hỏa

có thể là một phương tiện phục vụ nhiều mục đích mang theo thiết bị cứu hỏa, cứu hộ,phản ứng nhanh

Xe thường có 2 dạng: phun bọt và phun nước

Ngoài công dụng chữa cháy dân sự, xe cứu hỏa còn cố thể dùng trong công táccứu hộ, chống khủng bố, biểu tình

Trang 7

- Quá trình phun nước vào vùng cháy được thực hiện thông qua vòi rồng cố định,

di động hoặc được cầm bằng tay

- Xe cứu hỏa phải có tính cơ động hoặc tính việt dã cao

- Có trang bị tín hiệu( đèn, còi,…) ưu tiên trên đường bộ, có màu sơn để nhậnbiết

- Do không thường xuyên được sử dụng nên phải thường xuyên kiểm tra bảodưỡng định kì để khi sử dụng không bị sự cố, hư hỏng

từ sông, suối, ao, hồ,…

- Xe chở lính cứu hỏa: Nhằm vận chuyển nhanh chóng, kịp thời sĩ quan, chiến sĩchữa cháy cũng như bộ phận an ninh tới nơi sự cố hỏa hoạn xảy ra

- Xe tiếp nhiên liệu, nước hoá chất chữa cháy

1.3 KẾT CẤU XE CỨU HỎA

1.3.1Kết cấu của xe cứu hỏa bao gồm:

Trang 8

- Xe nền

- Bồn nước Tùy theo từng loại xe mà dung tích khoang chứa nước và hóa chất

là khác nhau

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

- Cụm lăng giá: tùy theo loại chữa cháy nước hay bọt mà cấu tạo của lăng giákhác nhau

- Đèn quay, còi hú, đèn pha

- Cụm bơm chữa cháy là cụm bơm li tâm 2 cấp áp lực cao và áp lực thấp

- Tang quấn ống cao áp

- Ống hút nước

- Các cụm vòi, đầu nối, và lăng phun

Hình 1.2 Sơ đồ đường ống nước trên xe cứu hoả

WT: Bồn chứa nước

FT: Bồn chứa bọt

Trang 9

PT: Cụm máy bơm chữa cháy

AP: Hệ thống điều khiển khí nén

LGM: Cụm lăng tay triển khai bên trái

RGM: Cụm lăng tay triển khai bên phải

MT: Cụm lăng giá

LHR: Cụm tang quấn ống cao áp bên trái

RHR: Cụm tang quấn ống cao áp bên phải

1.3.2 Bồn chứa nước xe cứu hỏa

Hình 1.3 Kết cấu bồn nước

1 Ống nước từ bơm về bồn

2 Ống nước từ bơm lên lăng giá

3 Ống nước từ bồn ra bơm

4 Ống nước thước báo mức nước bồn

Trang 10

5 Gối sau bồn

6 Gối trước bồn

Bồn chứa nước thường có 2 ngăn: ngăn chứa nước và ngăn chứa bọt Vật liệu chếtạo bồn là thép không gỉ Bên trong bồn có lắp đặt các vách ngăn để chống dao độngcủa nước theo chiều dọc và chiều ngang Bồn nước gắn với khung xe bằng 3 gối đỡcho phép bồn dao động tương đối với khung xe nhằm tránh vặn xoắn khung xe

1.3.3 Máy bơm chữa cháy

Hình 1.4 Máy bơm chữa cháy

Máy bơm được vận hành từ công suất trích từ động cơ xe Máy bơm chữa cháyphải được kiểm định và cấp giấy chứng nhận thử nghiệm

1.3.4 Một số thiết bị khác trên xe chữa cháy

Trang 11

Hình1.5 Vòi dẫn nước chữa cháy

Hình1.6 Tăng rulo, đầu tiếp nước xe chữa cháy

1.5 MỘT SỐ HƯỚNG DẪN THAO TÁC CỦA NHÀ SẢN XUẤT VÀ CẢNH BÁO

AN TOÀN:

Trang 12

1 Để vận hành an toàn phải nắm vững cách thức vận hành trang thiết bị nhưtrong tài liệu hướng dẫn sử dụng và phải thực hành thành thạo trước khi sửdụng xe, bơm chữa cháy.

2 Tránh làm việc quá mức và các thao tác không thích hợp

3 Phải kiểm tra trạng thái làm việc của phương tiện trước và sau khi vận hành

4 Không tự ý thay đổi vị trí lắp đặt các thiết bị trên phương tiện

5 Để đảm bảo an toàn cho cán bộ chiến sĩ, trước khi xe chuyển bánh phải chốtchặt các cửa lên xuống

6 Trước khi xe chuyển bánh phải đảm bảo các cửa ngăn chứa thiết bị phảiđược đóng kín, các thiết bị rời phải được gá lắp chắc chắn

7 Không được khởi hành đột ngột hoặc phanh gấp, khi cua gấp phải giảm tốc

độ của xe, không đánh lái gấp đề phòng lật xe

8 Phải đảm bảo đủ nước làm mát động cơ, dầu bôi trơn động cơ, áp suất khínén đối với xe có phanh hơi hoặc trợ lực hơi

9 Phải chèn bánh xe khi thao tác ở trạng thái xe dừng

10 Không sờ tay vào các bộ phận có nhiệt độ cao

11 Trong quá trình thao tác phải theo dõi các loại đồng hồ, đèn tín hiệu Kiểmtra siết chặt chỗ nối của hệ thống bơm li tâm Khi có tiếng lạ của động cơ,bơm li tâm, bơm mồi pải dừng lại kiểm tra

12 Không mở khoá họng đẩy đột ngột trong trạng thái áp lực của bơm li tâmcao Không cho bơm li tâm chạy không tải trong thời gian dài

2 XE CỨU HỘ

Khi có tai nạn xảy ra ngoài xe cứu hoả để dập tắt ngọn lửa ta cần có xe cứu hộ đểcứu người bị nạn đưa họ đến nơi an toàn

Trang 13

Hình 2.1 Xe cứu hộ

Xe thang cứu hộ khác với xe bơm cứu hỏa ở chỗ nó không có nguồn cung cấpnước trên xe Thay vào đó xe thang được trang bị một hệ thống thang dài hoạt độngbằng thủy lực, các thiết bị hỗ trợ chữa cháy, rất nhiều dụng cụ cứu hộ, phương tiệnthoát hiểm và thiết bị khẩn cấp khác

Thang quay là hình thức thường thấy nhất trên các xe thang Xe thang có thểvươn tới độ cao 100m (trên 328 feet) Thang thường có nhiều đoạn được lắp trên một

hệ thống khớp thủy lực Nếu lắp thêm một cánh tay phụ, thang có khả năng vươn caotrên khắp mái Những thang như vậy được trang bị thêm thiết bị điều khiển, chiếu sáng,

ổ cấp điện và các mũi phun khí nén Cáng có thể đưa xuống dọc theo các thang này.Một số xe thang có thể được điều khiển hoạt động từ xa trong trường hợp xử lí đámcháy hóa chất nguy hiểm

Hiện nay, các nhà sản xuất xe cứu hoả thường trang bị thêm hệ thống thang vàdụng cụ cúu hộ để xe vừa có vai trò cứu hoả kiêm cứu hộ Tuy nhiên khả năng chở

Trang 14

nước và hoả chất của xe cứu hộ giảm đi thay vào đó là nguồn nước có sẵn tại nơi xảy

ra hoả hoạn

CHƯƠNG 2LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, CẢI TIẾN CỤM GIÁ ĐỠ THANG TRÊN XE CỨU HOẢ 2.1 MỤC ĐÍCH VIỆC NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN CỤM GIÁ ĐỠ THANG.

Do phải thực hiện công tác cứu hỏa ở các nhà cao tầng nên yêu cầu xe cứuhỏa phải có thang để đưa lính cứu hỏa lên cao phun nước và hóa chất để dập tắt đámcháy ngoài ra còn cứu hộ những nạn nhân còn mắc kẹt trong các tầng

Việc nghiên cứu cải tiến được dựa vào điều kiện cơ sở vật chất, khoa học kĩthuật thực tế của cơ sở sản xuất và tham khảo hệ thống thang của xe sửa chữa điện, xecắt cây và các hình ảnh, video của nước ngoài

Trang 15

Hình 2.1: Bố trí chung

Một số yêu cầu của hệ thống thang trên xe cứu hỏa:

- Thang dài khoảng 18m để khi nâng lên góc 75 cộng với chiều cao của xe có thể

đưa người lên cao 18m tương đương với tòa nhà cao 4-5 tầng

- Thang có thể quay 2 bên, do đó phải có mâm xoay.

- Thang có thể nâng lên 1 góc 75 để đưa lính cứu hỏa lên phun hóa chất và đưa

người bị nạn xuống đất đồng thời có thể hạ xuống góc âm để đưa người xuốngmặt đất

- Có thể điều khiển thang dễ dàng bởi người lái và người ở trên thang.

- Có thiết bị đo gió để cảnh báo nguy hiểm khi gió lớn.

- Có thiết bị cảnh báo nguy hiểm khi thang vươn quá giới hạn cho phép có thể

dẫn đến lật xe

2.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ, CẢI TIẾN CỤM GIÁ ĐỠ THANG

Trụ đỡ được thiết kế dạng hệ khung tạo sự cứng vững và ổn định Các thanhđược sấn thành thanh chữ U từ thép tấm cường độ cao

Trang 16

Do trong nước chưa sản xuất được mâm xoay nên để đảm bảo chất lượng taphải đặt hàng và nhập khẩu từ nước ngoài về Do đó ta sữ chọn mẫu thiết kế

có sẵn của nhà sản xuất

Dựa vào điều kiện thực tế kết hợp với mục đích và các yêu cầu đã nêu trên tachọn phương án thiết kế mâm xoay có vành răng ngoài được dẫn động bởi

mô tơ thủy lực

Ưu nhược điểm của hệ thống này là:

- Đơn giản, gọn nhẹ dễ bố trí.

- Thiết bị có thể nhập ngoại do đó giảm chi phí sản xuất, chất lượng đảm bảo.

- Dễ bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế.

2.3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG

 Hệ thống mâm xoay có cấu tạo như hình vẽ:

Hình 2.2: Cấu tạo mâm xoay

Trang 17

Khi cần đưa người lên cao để phun nước, hóa chất, hay đưa người bị nạnxuống đất, thang được nâng lên bởi xy lanh thủy lực, có thể vươn dài nhờ hệ thốngtang thu cuốn dây Ta có thể điều khiển thang quay trái hoặc phải nhờ mô tơ thủy lựcthông qua hộp giảm tốc tác dụng lên mâm xoay Khi thang hoạt động quá tầm hoạt

Trang 18

động cho phép thiết bị cảnh báo nguy hiểm sẽ phát tín hiệu cảnh báo và không chophép thang hoạt động ở vùng làm việc nguy hiểm.

Để lắp vành trong của mâm xoay với trụ đỡ chính ta dùng bu lông- đai ốc.Vành ngoài được lắp với giá đỡ thang bằng vít

Trên giá đỡ thang có ghế và bảng điều khiển cho một người ngồi điều khiểnthang Trên đó cũng lắp xylanh nâng hạ thang

CHƯƠNG 3TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC CỦA XE

3.1 THÔNG SỐ XE CƠ SỞ

Khối lượng cho phép lớn nhấttrên trục

Trục 1: 5100Trục 3: 10000

Trục 1: 5500Trục 3: 10000

Kích thước Dài x rộng x cao (mm) 9410x2425x2630 7520x2415x2630

Trang 19

Chiều dài cơ sở (mm) 5530 4280

tuabin tăng áp và két nước làm mát khí nạp, phun nhiên liệu trực tiếp làm mát bằng nước

Đường kính xy lanh, hành trình piston (mm)

112x130

Công suất lớn nhất/ tốc độ vòng quay(Kw/ vòng/phút)

ISO NET: 167/ 2500JIS GROSS: 173/ 2500Momen lớn nhất/ tốc độ vòng

quay(Kw/ vòng/phút)

ISO NET: 700/1500JIS GROSS: 706/1500Tốc độ không tải nhỏ nhất

(vòng/ phút)

550

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Bơm piston

Hệ thống tăng áp Tuabin tăng áp và két làm mát khí nạpTiêu hao nhiên liệu 18L/ 100km tại tốc độ 60km/hThiết bị

Trục 2 chủ động, truyền động cơ cấu các đăng

Trang 20

Tốc độ cực đại (km/h) 89

Tang trống, tác động lên trục thứ cấp hộp số, dẫn động cơ khí

thiết bị khóa an toàn

Bảng1: Thông số các thành phần khối lượng của xe

Khối lượng Đơn vị

+ Khối lượng các thành phần chuyên dùng xe chữa cháy:

- Khối lượng thùng chứa thiết bị (phía trước):

- Khối lượng thùng chứa thiết bị (phía sau):

- Khối lượng của thùng phụ:

- Khối lượng của téc chứa nước:

- Khối lượng của thùng chứa hóa chất:

- Khối lượng của chassis phụ:

- Chassis bơm:

- Khối lượng của bơm và đường ống:

- Khối lượng cản sau:

- Khối lượng của các thiết bị chuyên dùng chữa cháy:

- Khối lượng thang:

- Khối lượng bệ thang:

- Chân chống trước:

190360706001003002030060

KgKgKgKgKgKgKgKgKg

Trang 21

- Chân chống sau:

- Thùng dầu thủy lực:

- Lốp phụ:

+ Khối lượng của kíp lái:

- Khối lượng của 03 người lái phía trước:

- Khối lượng của 04 người lái phía sau:

+ Khối lượng các tải trọng:

- Khối lượng của nước:

- Khối lượng của dung dịch hóa chất:

150800108030280250100

490

210280

4300

3600700

KgKgKgKgKgKgKgKgKgKg

KgKgKg

3.2 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC XE KHÔNG TẢI

3.2.1 Xác định trọng tâm xe

Để xác định tọa độ trọng tâm xe ta áp dụng công thức:

= Trong đó: là khối lượng các thành phần của xe

là tọa độ trọng tâm từng thành phần

Trang 22

Tọa độX(mm)

Trục trướcGif (Kg)

Trục sauGir (Kg)

Trang 23

Người điều khiển 70 232 3 67

19 Khối lượng nước và hóa chất 3600

740

18703110

1403479

2198261

Khối lượng đầy tải của xe chữa cháy 13865 6773 7092

X: Tọa độ trọng tâm thành phần i (xác định trong bản vẽ, Gốc O trùng với tâm chânchống sau, chiều dương hướng từ trục sau ra trục trước.)

Dựa vào bảng phân bố trọng lượng trên, áp dụng công thức xác định trọngtâm xe ta được:

- Trọng tâm dọc thân xe khi xe không tải: = 2464mm

- Trọng tâm doc thân xe khi xe đầy tải: = 2345mm

Gốc O trùng tâm chân chống sau, chiều dương hướng từ trục sau ra trục trước

Do các thành phần tải trọng của xe được bố trí đối xứng theo phương ngangnên tọa độ trọng tâm của xe ( cả khi không tải và đầy tải) theo phương ngang nằm giữaxe

3.2.2 Tính toán động học của xe không tải

Để khi thang hoạt động xe không bị lật ta cần tính toán phạm vi hoạt độngcủa thang tại các vị trí khác nhau Khi thang vượt quá ngưỡng cho phép hệ thống báođộng sẽ cảnh báo và không cho phép thang vươn ra nữa

Điều kiện để xe không bị lật là momen chống lật phải lớn hơn hoặc bằngmomen gây ra lật Ta có momen chống lật được sinh ra bởi trọng lượng của xe cònmomen gây ra lật sinh ra bởi trọng lượng của thang và người đứng trên thang

Trang 24

Dựa vào mô hình 3D ta có các thông số

Hình 3.2 Diện tích mặt chân đế và trọng tâm của xe

Khi thang quay đi một góc thì giá trị của x được xác định theo bảng sau:

Xét trường hợp, xe không tải đứng thẳng, hạ chân chống, góc quay của thang

là 00 và có 3 người nặng 70kg đứng ở đầu của thang Ta có phương trình cân bằng:

G.x Gt + 700.3.a.cosTrong đó: Gỉa thiết trọng lượng thang nằm ở giữa thang

- G là trọng lượng của xe (không tính thang) G= 8725 Kg= 87250 N

- x là khoảng cách từ trọng tâm xe đến điểm lật x = 2,34m

- Gt là trọng lượng thang Gt= 800Kg= 8000N

Trang 25

- a là khoảng cách vươn xa của thang ( m)

- là góc nâng của thang

Thực hiện tương tự như trên ta được bảng sau:

Trang 26

Theo kết quả tính toán trên xe trong điều kiện xe phun hết nước và hoá chất, dù thang vươn ra hết cỡ theo mội phương xe vẫn không bị lật.

3.3 ĐỘNG HỌC CỦA XE KHI CHỊU LỰC GIÓ

Khi xe cứu hoả phải làm việc trong điều kiện gió mạnh ta cần tính động học của xe để khi thang vươn ra xa xe không bị lật và có các biện pháp báo hiệu không cho thang vươn ra khỏi phạm vi cho phép khi gió lớn

Để tính toán ta giả sử xe làm việc ở điều kiện gió cấp 10 vận tốc gió từ 28,4m/s và gió thổi vuông góc với thang Các điều kiện khác như trường hợp xe không tải

Hình 3.3 Xe chịu tác dụng của gió

Ta có công thức tính lực gió:

Fgió= K A v2

Trang 27

Từ đó ta có:

G.x (Gt + Fgió) + 700.3.a.cosVới a là tầm vươn xa nhất của thang

Trang 28

Dựa vào bảng trên ta thấy ở góc nâng 00 và 100 thang không thể vươn hết 15,6m đểđảm bảo xe không bị lật Do đó cần lắp cảnh báo ở trường hợp này.

3.4 XÁC ĐỊNH GÓC ÂM CỦA THANG

Vấn đề được đặt ra là khi cứu được người bị nạn, thang phải hạ được xuốngmặt đất để người bị nạn có thể xuống đất an toàn Do vậy thang phải được thiết kế để

có thể hạ xuống góc âm

Phương pháp tính toán: dựa vào các số liệu khoảng cách và hình dạng xâydựng từ bản vẽ 3D

Hình 3.4 Góc âm của thang

Từ đó ta có bảng góc âm của thang ở các góc xoay như sau:

Trang 29

Góc âm lớn nhất 0 3,2 16,1 17,7 16,1 12,2 13,7

CHƯƠNG 4THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D 4.1 Yêu cầu khi xây dựng mô hình 3D

Mô hình được xây dựng dựa trên kích thước thực tế, vị trí tương quan của các

bộ phận hệ thống trên xe cứu hoả cơ sở, đồng thời tham khảo kết cấu có sẵn của các xecứu hoả có trang bị thang cứu hộ của các nước đi trước từ đó thiết kế mô hình 3D đảmbảo các yêu cầu sau:

- Các chi tiết được xây dựng rõ ràng, chính xác để phục vụ cho quá trình bố trí

chung trên xe một cách khách quan cũng như các tính toán liên quan

- Các chi tiết bộ phận được liên kết với nhau một cách chặt chẽ, thống nhất.

- Có thể tách riêng các chi tiết để tìm hiểu kĩ và phục vụ cho tính toán.

- Từ mô hình 3D xây dựng bản vẽ 2D để thuận tiện cho nghiên cứu và gia công 4.2 Tổng thể mô hình 3D của cụm giá đỡ thang

Trang 30

Hình 4.1 Mô hình 3D cụm giá đỡ thang

Trang 31

Hình 4.2 Kết cấu trụ đỡ

- Do trụ đỡ vừa chịu lực thẳng đứng của trọng lượng thang vừa chịu momem uốn

nên trụ được thiết kế dưới dạng hệ khung kết hợp với tấm Các tấm sẽ tăng khảnăng liên kết và cố định của thanh chịu lực chính và thanh chống chéo cũng nhưđảm bảo tính thẩm mỹ của sản phẩm

- Phía đươi trụ đỡ là khung phụ của xe cơ sở, phía trên được lắp mâm xoay và

thang Trụ đỡ được hàn lên khung phụ ở vị trí 2 mặt bên của tấm thép nhằm tăngdiện tích hàn từ đó tăng độ cứng vững và ổn định của trụ đỡ

- Mặt trên của trụ đỡ có các lỗ để bắt bulong- đai ốc với vành trong của mâm

xoay và hộp giảm tốc Đồng thời có khoảng trống để các đường dầu và đườngdây điện đi qua để điều khiển thang

- Trụ đỡ cũng có không gian để bố trí đường ống nước từ thùng chứa tới vị trí của

bơm đặt sau xe

Đặc điểm kĩ thuật:

- Các thanh chịu lực của hệ khung được làm từ thép tấm sấn thành thanh chữ U

để chịu lực tốt hơn

Trang 32

- Để tăng khả năng chịu lực và độ cứng vững của hệ khung, 4 thanh chịu lực ở 4

góc được ghép từ 2 thanh chữ U và hàn lại

Hình 4.3 Kết cấu thanh chịu lực tai 4 góc

- Mặt trên của trụ đỡ được gia cố bởi các thanh chữ U và không ảnh hưởng đến

việc bố trí hộp giảm tốc, các đường ống dầu ,điện

4.4 Mô hình mâm xoay

a, Cấu tạo

Hình 4.4 Mô hình mâm xoay

Trang 33

Mâm xoay gồm 2 phần chính: vành trong và vành ngoài Vành trong là trụtrơn trên đó có các lỗ để bắt bulong- đai ốc với trụ đỡ chính.Vành ngoài là trụ có bánhrăng ăn khớp với hộp giảm tốc Trên vành ngoài cũng có lỗ để bắt vít với giá đỡ thang.Vành trong thấp hơn vòng ngoài và 2 vành có thể quay tương đối với nhau nhờ vòng bi

ở giữa Mâm xoay cũng chịu trọng lượng và momen xoắn do thang gây ra

Vòng bi có tác dụng liên kết vành trong và vành ngoài của mâm xoay, giảm

ma sát giúp 2 vành quay tương đối với nhau, và truyền lưc, momen từ vành ngoài vàovành trong Chúng có cấu tạo như hình vẽ:

Hình 4.5 Kết cấu mâm xoay

Giữa 2 vành có tấm chắn ngăn bụi, nước và dầu lọt vào vòng bi

b, Tính toán lựa chọn

Để đảm bảo chât lượng mâm xoay cơ sở sản xuất sẽ nhập khẩu mâm xoay từnước ngoài Do đó các thông số để lựa chọn mâm xoay như sau:

- Lực tác dụng lên mâm xoay:

Các lực tác dụng lên mâm xoay bao gồm trọng lượng thang, trọng lượng giỏthang và người đứng trên đó, lực gió Giả sử thang vươn dài hết cỡ là 15,6m và 3 người

Ngày đăng: 10/12/2020, 04:36

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w