Tài liệu Thiếu kế xe chữa cháy

Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy Tài liệu xe chữa cháy

I Điều kiện làm việc và yêu cầu:

1.1 Điều kiện làm việc:

- Làm việc trong các tình huống cần tính cơ động cao

- Xe thuộc dạng ưu tiên nên cần trang bị còi đèn ưu tiên

- Xe chữa cháy khó tiếp cận địa điểm cần chữa cháy do đặc điểm đường xá Việt Nam lànhiều đường hẻm

- Ngoài các thiết bị chuyên dùng chữa cháy, xe chữa cháy loại lớn còn có trang bị thêmthang cứu hộ Nên cần phải bố trí chung sao cho đạt TCVN và TCN

- Tùy theo tình trạng chat nên sẽ cần áp suất phun khác nhau Nên ta phải có nhiều lăngphun để đảm bảo hiệu quả chữa cháy cao nhất

- Cần trang bị ống mềm để lính cứu hộ tiếp cận những địa điểm cháy mà xe chữa cháykhông lưu thông vào được

- Cần phải điều chỉnh được áp suất của nước phun ra từ vòi phun để có thể đưa nướctiếp cận đến các nguồn cháy

- Công suất bơm lớn nên cần lựa chọn phương án dẫn động bơm cho phù hợp

- Việc liên kết thùng chuyên dùng với xe cơ sở khó khăn Nên cần phải có phương phápliên kết đặc biệt

- Do phải làm công tác cứu hộ nên ngoài phải chở các thiết bị chữa cháy thì còn phảiđảm bảo chở được 3-5 người lính cứu hộ

- Cần có khả năng hút nước từ các nguồn nước khác nhau

- Khả năng thông qua cao

1.2 Yêu cầu:

- Xe cần đảm bảo Moment xoắn lớn để tăng tốc trong đường xá thành phố

- Khi làm nhiệm vụ, các thiết bị phải điều khiển nhẹ nhàng

- Có kết cấu phù hợp, thuận tiên cho việc di chuyển trong công tác chữa cháy để cóthể kịp thời dập tắt các đám cháy xảy ra nghiêm trọng

- Phải kiểm soát được lưu lượng nước của vòi phun để đảm bảo áp suất phun cho quátrình chữa cháy

- Ngoài việc bố trí bồn chứa nước chữa cháy và bơm nước Cần phải có không gian đểchứa thiết bị chuyên cứu hộ cứu nạn như rìu, ống thở,…

- Thiết bị chuyên dùng (gồm bồn chở nước chữa cháy và bơm nước) có khối lượnglớn Khi thiết kế phải đảm bảo đạt TCVN và TCN

- Áp lực nước đủ để dập tắt được đám cháy

- Thùng xe đảm bảo kín khít, không rò rỉ

- Bơm hút nước nhanh

- Ngoài tính cơ động còn có tính việt dã cao ( địa hình rừng, núi,, )

- Dễ dàng bảo trì bảo dưỡng, vệ sinh xe

- Cần phải có một số dạng vòi phun khác nhau để đảm bảo hiệu quả chữa cháy.

- Yêu cầu chung: Có tính thẫm mỹ, giá thành hợp lý, tuổi thọ cao, làm việc êm, dễ sửachữa, thay thế và bảo dưỡng động cơ, hoạt động ổn định

II Phương án – Lựa chọn phương án:

2.1 Các loại xe chữa cháy:

2.1.1.Xe bơm chữa cháy:

Hình 2.1: Xe bơm chữa cháy [Nguồn: Chú thích số [1] ]

- Kết cấu:

 Xe nền có tải trọng nhỏ, có tính cơ động cao

 Trên xe được gắn 1 hoặc nhiều bơm, có nguồn công suất riêng

 Xe được tận dụng chở vòi hoặc các thiết bị hỗ trợ cho hoạt động chữa cháy

 Vì vậy xe chữa cháy loại này chỉ là phương tiện chở bơm với nguồn côngsuất riêng.Khi cháy xảy ra, bơm được nối với nguồn nước ngay tại nơi xảy

ra cháy

- Ưu điểm:

 Xe có kết cấu đơn giản

 Áp dụng cho nơi đường xá chật hẹp

 Có thể sản suất trong nước

 Dễ sử dụng, bảo trì, bão dưỡng

- Nhược điểm:

 Do xe chỉ chở thiết bị công tác nên phụ thuộc vào các loại xe chữa cháykhác

 Xe không có nguồn nước sẵn nên không thể sử dụng ở những nơi không cónguồn nước.

2.1.2.Xe chữa cháy có bồn nước:

Hình 2.2: Xe chữa cháy có bồn nước [Nguồn: Chú thích số [1] ]

- Kết cấu:

 Xe nền có tải trọng lớn dùng để chuyên chở bồn chứa nước chữa cháy

 Trên xe được gắn 1 bơm ly tâm, dẫn động từ trục trích công suất từ động cơ

 Xe được trang bị đầy đủ các thiết bị phục vụ cho công tác chữa cháy, có khảnăng vận chuyển các cán bộ chiến sĩ chữa cháy

 Trong điều kiện ở nước ta thì việc sử dụng loại xe này gặp khá nhiều khókhăn Đặc biệt là ở những khu dân cư đông đúc, đường xá chật hẹp.

2.1.3.Xe chữa cháy có bồn nước và bồn hóa chất:

Hình 2.3: Xe chữa cháy có bồn nước và hóa chất [Nguồn: Chú thích số [2] ]

- Kết cấu:

 Xe loại này thường có tải trọng lớn hơn xe chữa cháy có bồn nước

 Vì trên xe ngoài bồn chứa nước ra còn có bồn chứa hóa chất để tăng khảnăng dập tắt dám cháy

 Có hệ thống trộn hóa chất với nước theo những tỷ lệ khác nhau phụ thuộcvào người điều khiển

- Ưu điểm:

 Khả năng dập tắt ngọn lửa cao hơn so với phương pháp chữa cháy bằngnước thông thường

 Có thể áp dụng cho những nơi chưa có mạng lưới trụ nước tốt

 Dập tắt được các đám cháy nghiêm trọng như cháy hóa chất,…

- Nhược điểm:

 Kết cấu phức tạp

 Giá thành vật liệu hóa chất dùng để chữa cháy cao

 Chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài

2.1.4.Xe chữa cháy có bồn nước (hoặc bồn hóa chất) và có thang

 Có thể sử dụng để đưa nạn nhân trong đám cháy ra ngoài an toàn (Đặc biệt

là các tòa nhà cao tầng như chung cư)

- Nhược điểm:

 Xe có kết cấu phức tạp (Vừa phải có cụm hệ thống thủy lực để điều khiểnnâng hạ thang và vừa phải có cụm chi tiết bơm và thùng nước để chữa cháy)

 Xe cồng kềnh nên việc di chuyển đến nơi đang cháy tốn nhiều thời gian hơn

 Bảo trì – bảo dưỡng tốn nhiều công sức hơn

 Giá thành xe khá cao và chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài

2.2 Lựa chọn xe cơ sở và lựa chọn thùng chuyên dùng:

2.2.1.Lựa chọn xe cơ sở:

- Các vấn đề cần quan tâm khi chọn xe cơ sở:

 Các kích thước liên quan đến việc tính bền bồn chứa và gối đỡ liên quan đến

bố trí hệ thống đường ống nước

 Tính năng kỹ thuật của xe nền có liên quan đến việc chọn dạng truyền động,chọn bơm, bố trí bơm.

 Giá thành xe cơ sở phù hợp với loại xe cần thiết kế

- Các thông số kỹ thuật khi chọn xe cơ sở:

 Công suất cực đại và moment xoắn cực đại lơn phù hợp cho vận hành cácthiết bị chuyên dùng trong chữa cháy

 Khả năng vượt dốc cao tương thích với nhiều loại địa hình di chuyển tạo nênkhả năng cơ động cao cho xe

2.2.2.Lựa chọn bồn nước:

- Đặc điểm cấu tạo của bồn chứa:

 Kết cấu đơn giản

 Đảm bảo kín khít, không rò rỉ trong quá trình di chuyển và quá trình thựchiện chuyên dùng

 Kích thước gọn dễ dàng bố trí trên xe

 Dễ sơn, bảo quản phía trong

- Loại tiết diện của bồn nước:

 Hình dạng không đẹp, không tận dụng được chiều ngang của xe

B Tiết diện hình Ellipse:

- Ưu điểm:

 Khi chứa đầy nước có trọng tâm thấp hơn bồn có tiết diện hình tròn tăng độ

ổn định khi di chuyển, bố trí trên xe dê dàng hơn

 Tận dụng được chiều ngang của xe.

- Nhược điểm:

 Hao tốn nhiều vật liệu

 Do có thành chuyển tiếp nên dễ gây tập trung ứng suất, do đó thành bồn phảidày lên

D Tiết diện hình thang:

- Ưu điểm:

 Tận dụng được chiều ngang của xe

 Trọng tâm của thùng khi đầy nước thấp, do đó tăng tính ổn định của xe

 Với kích thước dài rộng cao bằng với elip thì hình thang cho dung tích lớnhơn

 Dễ bố trí trên xe hơn phù hợp cho loại e có cabin vuông

 Tính toán đơn giản hơn so với elip

- Nhược điểm:

 Là tiết diện cần gia công với nhiều vật liệu nhất

 Qua phân tích các loại bồn, ta chọn loại bồn có tiết diện ngang trên cơ sởhình thang

 Ngoài những ưu điểm đã nêu, trong quá trình tính toán nhờ diện tích của tiết diện

có tỉ lệ lớn so với các loại bồn khác, giúp ta rút ngắn được chiều dài bồn, tạo thuậnlợi cho việc bố trí trọng tâm của bồn so với khoảng cách tâm cầu sau để phân bốtải trọng lên hai cầu hợp lý

2.3 Lựa chọn phương án:

- Xe cơ sở có chassis trung chiều dài cở 6,5m tải trọng cho phép chở 4040kg

- Thùng chứa có tiết diện hình thang đáy hình elip

- Bơm chữa cháy được lắp đặt ngay sau cabin đôi và được liên kết với đầu racủa hộp số thông qua trục các đăng của truyền lực chính và cặp bánh răng

ăn khớp của bộ trích công suất

- Chassis xe cơ sở liên kết với thùng chuyên dùng thông qua bulong quang

và bát chống xô

- Bơm được dùng là bơm ly tâm

- Trích công suất từ động cơ

III Thiết kế bố trí chung:

3.1 Bố trí chung kích thước:

Hình 3.1: Kích thước cơ bản của xe cơ sở [Nguồn: Chú thích số [12] ]

Hình 3.1: Bố trí chung kích thước xe chữa cháy [Nguồn: Chú thích số [13] ]

3.2 Tính toán sơ bộ bồn:

3.2.1.Tính toán thông số tổng thể của bồn nước:

A Tính toán thông số kết cấu tiết diện bồn:

- Ta lựa chọn sử dụng bồn có tiết diện bồn là hình thang với ưu điểm là không giảmthể tích quá lớn so với tiết diện hình chử nhật và hạ thấp trọng tâm bồn

D = 1 (m) chiều dài đáy bé

H = 1 (m) chiều cao hình thang

h = 0.375 (m) chiều cao trục nhỏ

B Tính toán khối lượng bồn chứa:

- Khối lượng bồn chứa được tính bằng cách chia thành các mặt : 01 mặt trước (hìnhthang, 01 mặt sau (hình thang), 01 mặt đáy (hình chữ nhật), 01 mặt trên (hình chữnhật) , 02 mặt hông (hình chữ nhật)

- Lưu ý rằng chiều dày bồn  tại các mặt khác nhau có thể khác nhau Vì bồn chứa

chỉ có nhiệm vụ chứa nước và không nén nên phần lớn lực do trọng lượng nước gây

ra tập trung vào phần đáy bồn hơn các mặt hông (vốn có áp suất tăng theo chiều sâubồn)

Hình 3.3: Giá trị áp suất tác dụng lên thành thay đổi theo độ sâu [Nguồn: Chú

thích số [6] ]

- Vì lý do này nên khi thiết kế ta nên tăng chiều dày  ở đáy bồn hơn các ở các mặt khác Các thông số chiều dày thường chọn ở đáy bồn là từ 4 mm , còn đối với các mặt bên là 3.5 mm Đây là thông số kinh nghiệm quan trọng giúp chúng ta ước lượng

được khối lượng bồn một cách gần đúng (mà vẫn có thể đảm bảo bền bồn chứa)ngay cả khi chưa tính toán kỹ thuật

- Vì tính toán sơ bộ là quá trình lặp nên nếu giá trị bề dày kinh nghiệm đưa ra khôngđảm bảo bền, ta phải lặp lại quá trình tính sơ bộ để thay đổi thông số

 = 7850 (kg/ m 3 ) khối lượng riêng của thép

- Tính khối lượng của nước chứa trong bồn (lúc đầy nước):

 = 1000 (kg/ m 3 ) khối lượng riêng của nước

- Tổng khối lượng xe:

2

tong xcs bo nc n c hong c sau b dd

G G G G G  G G G G (kg) (3.11) tong

G 5687.33 (kg)

- Trong đó

n

G :khối lượng của các chiến sĩ chữa cháy và tài xế (kg)

Xe có cabin đôi và được thiết kế chở được 5 người , với trọng lượng trung bình

của nam giới là 65 (kg).

sau khi ta đã xác định được các thông số cơ bản của bơm

dd

G :khối lượng của các thiết bị hỗ trỡ chữa cháy (kg) Đối với thiết bị hỗ trợ thì xe được để mang theo 300(kg) bao gồm các đường ống ,

bình chữa cháy, thiết bị cứu hộ, v.v

3.2.2.Tính tọa độ trọng tâm xe cứu hỏa:

- Trọng lượng của xe cứu hỏa chia làm các thành phần chính : xe cơ sở (G xcs), thùngchuyên dùng (G t), tài xế và lính cứu hỏa (G n), bơm (G b)

Hình 3.4: Bố trí chung về khối lượng [Nguồn: Chú thích số [5] ]

sở, cũng như vị trí tọa độ trọng tâm của nó

- Ta chọn phân tải trọng cầu trước và cầu sau khi đầy tải là 0.25:0.75 Từ đó ta tínhđược vị trí tọa độ trọng tâm cần đạt khi đầy tải Bằng cách giải hệ phương trình:

1 2 3.87

x x 

25x  75x  0

- Như vậy ta xác định được vị trí đặt thùng nước : xt= 5.935 (m)

- Tọa độ trọng tâm toàn bộ xe theo chiều cao, lấy mặt phẳng tiếp xúc bánh xe với mặtđường làm gốc là:

t

G z G z G z G z G z G z G z z

G

z = 1.14 (m)

3.2.3.Bố trí chung công năng :

- Đối với xe chửa cháy đã chọn thì trong các trường hợp làm việc chủ yếu là đứng yêntại chổ và sử dụng trích công suất để dẫn động bơm nên không có yếu tố làm ảnhhưởng đến ổn định xe khi làm việc chuyên dùng

- Sử dụng cabin đôi để có thể gia tăng khả năng chuyên chở các chiến sĩ, do vậy taphải thiết kế chỗ ngồi, cũng như không gian để chứa các trang thiết bị cá nhân trongcabin

Hình 3.5: Bố trí trong cabin [Nguồn: Chú thích số 14] ]

- Ngoài ra ta cũng phải bố trí không gian để chứa các thiết bị chữa cháy, cứu hộ, và vìcần phải thao tác được nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp nên ta sẽ bố trí cáckhoan này dọc theo chiều dài thùng

Hình 3.6: Bố trí khoan để các thiết bị chữa cháy [Nguồn: Chú thích số [15] ]

- Bố trí đường ống dẫn nước

Hình 3.7:Sơ đồ đường ống [Nguồn: Chú thích số [15]]

- Bố trí trích công suất: Do hộp số của xe cơ sở đặt khá xa so với bơm nên ta sử trụccác đăng của truyển lực chính để dẫn động cho đầu vào của bộ trích công suất Ngoài

ra, bơm cũng nằm cao hơn so với trục các đăng nên ở đây ta sử dụng 1 cặp bánh răng

ăn khớp để truyền động Việc cặp bánh răng ăn khớp này có sử dụng tỷ số truyềnkhác 1:1 hay không dựa vào việc lựa chọn bơm sẽ được tính ở phần sau Mặt khác vì

bộ trích công suất luôn được dẫn động bằng trục các đăng nên phải có cơ cấu gàikhớp để khi không sử dụng bơm thì bánh răng ở trục trích công suất chỉ quay trơn đểkhông làm ảnh

- hưởng đến các tính năng động học của xe

Hình 3.7: Bố trí bộ trích công suất [Nguồn: Chú thích số [15] ]

- Đối với xe cứu hỏa thì có phải đó đồng hồ đo áp suất trước và sau bơm ly tâm Mụcđích thứ nhất là để người điều khiển xác định được áp suất ở bồn chứa để có thể biếtliệu có còn đủ nước để tiếp tục hoạt động không Thứ hai là xác định xem áp suất hiệntại (sau bơm) là bao nhiêu

Hình 3.8:Sơ đồ đường ống [Nguồn: Chú thích số [9]]

IV Thiết kế kỹ thuật:

4.1 Tính toán bơm:

4.1.1.Tính toán chiều cao và cự ly phun của vòi phun:

Hình 4.1: Quỹ đạo phun xiên

- Phương trình chuyển động của nước bắn xiên là:

0

2 0

2 2 2 0

2

.l 2

v H

4.1.2.Tính toán công suất bơm:

Hình 4.2: Sơ đồ tính toán áp suất phun

- Theo định luật Becnoulli, ta có:

giản đồ Moody suy ra λ= 0,02.

- hệ số tổn thất gồm từ bình vào ống, qua van ( 3 van), chữ T ( nhánh chính) chữ T( nhánh phụ) , van cổng mở 100% :

0,5 3.2 0, 4 1,5 0, 2 8,6

      

- Thay vào công thức (4.7) suy ra hl=249,14m

- Thay vào công thức (4.6) ta được: Hb = 263m

- Từ đó ta tính được công suất bơm:

2 3 3

 Tính toán bộ truyền bánh răng:

Tên gọi Ký hiệu Đơnvị Công thức

Giá trị Bánh

dẫn Bánh bị dẫn

4.2 Tính toán bền cho các chi tiết:

4.2.1.Tính toán bền liên kết giữa thùng chuyên dùng và xe cơ sở:

- Việc liên kết giữa thùng chuyên dùng và xe cơ sở ta sẽ sử dụng quang Bu- lông

Hình 4.4: Quang bu-lông và biễu diễn các lực

- Gọi các thông số sau :

ms

F : Là lực ma sát từ quang bu lông tạo ra giữa thùng xe và chassis

max

qt

F : Là lực quán tính lớn nhất khi xe phanh gấp

- Ta có các công thức tính F và ms F qtmax như sau :

 : Tổng khối lượng bao gồm thùng + khung phụ + hàng hóa

f : hệ số ma sát khô giữa cao su và kim loại

4.2.2.Đường ống công nghệ:

Hình 4.8: Sơ đồ đường ống công nghệ [Nguồn: Chú thích số [9]]

- Trong đó:

- Nguyên lý hoạt động:

 Bơm mồi tạo độ chân không hút nước vào đường ống Nước từ thùng chứa

và từ vòi hút đi qua lọc vào bơm li tâm thông qua các van điều khiển Sau đó,nước được bơm đến hộp tạo foam rồi theo đường ống tới vòi phun

 Khi áp suất nước do bơm cung cấp lớn hơn giá trị áp suất cho phép thì van

an toàn sẽ mở và nước được dẫn về thùng chứa

V Kiểm tra động học – động lực học:

5.1 Tải trọng phân bố lên các cầu:

Hình 5.1: Phân bố tải trọng lên các cầu

- Từ hình vẽ trên, ta có các phương trình cân bằng sau:

5.2 Kiểm tra độ ổn định của xe cứu hỏa:

- Kiểm tra độ ổn định của xe để đảm bảo cho xe không bị trượt khi khởi động và khi

di chuyển trên đường dốc

5.2.1.Khi ô tô khởi động:

P P D

Me = [Y VALUE]

Ne(max) = 110

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Hình 5.5: Đồ thị nhân tố động lực học [Nguồn: Chú thích số [16]]

- Lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động :

k k

M F r

0 0.05

0.1 0.15

0.2 0.25

0.3 0.35

  i - hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay

- Xác định được sự tăng tốc của ô tô qua đồ thị j f v  

Hình 5.7: Đồ thị gia tốc tại từng tay số [Nguồn: Chú thích số [16]]

- Thời gian tăng tốc của ô tô từ vận tốc v1 đến vận tốc v2 được xác định theo côngthức :

Hình 5.8: Đồ thị quan hệ giữa vận tốc và thời gian[Nguồn: Chú thích số [16]]

- Sau khi lập được đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc giữa thời gian tăng tốc và vậntốc chuyển động của ô tô, ta có thể xác định được quãng đường tăng tốc của ô tô điđược ứng với thời gian đó

- Quãng đường tăng tốc của ô tô từ vận tốc v1 đến vận tốc v2 xác định bằng côngthức :

2

1

v

i v

SvdtS (5.10)

- Từ đó xây dựng được đồ thị quan hệ giữa thời gian và quãng đường tăng tốc :

0 20 40 60 80 100 120 140 160