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HGC5120XFG消防车改装设计【汽车类】【6张CAD图纸】【优秀】

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HGC5120XFG 消防车 改装 设计 汽车 cad图纸
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HGC5120XFG消防车改装设计

50页 23000字数+说明书+外文翻译+6张CAD图纸

HGC5120XFG消防车改装设计说明书.doc

供水管路图.dwg

副车架.dwg

外文翻译--消防车专用底盘的市场需求及配置方案分析.doc

封皮.doc

总装配图.dwg

消防炮支柱.dwg

答辩相关材料.doc

罐体.dwg

防波板.dwg

摘    要

随着国家经济的不断发展,全世界几乎每年要发生近百万次火灾.造成大量人员伤亡和较大的物质损失。因此,如何防止火灾发生,在火灾发后如何有效地组织扑救,以便尽可能地减少火灾损失。

本设计将参考水罐消防车的基本形状,并根据设计要求查找相关资料进行的设计。其中主要的设计内容有,二类底盘的计算与选择:由整车总体布置和工作装置设计确定二类底盘,计算整车总质量;消防水罐的选择与设计:通过水重确定压强,由压强算出水罐壁厚,确定材料选择水罐;消防管路系统的选择和设计:由整车的总体布置来选择管路系统,根据国家标准和性能参数选取消防泵和取力器,布置消防附件。最后进行整车的性能分析计算,结果表明基本达到了国家对改装车上路的标准。

关键词:水罐;水泵;水炮;消防车;水罐消防车

ABSTRACT

With the continuous development of the national economy, the whole world to take place almost every year a fire nearly a million times. Caused heavy casualties and material losses larger. Therefore, how to prevent the fire occurred after the fat in the fire how to effectively organize to fight in order to minimize fire losses.     The water will be designed to reference the basic shape of fire engines, and in accordance with design requirements to find relevant information design. The design of the main contents, the calculation of second-class chassis with options: by car overall layout and design work to determine second-class chassis, calculated the total mass of vehicle; Fire choice and design of water: re-determine the pressure through the water by water pressure to calculate wall thickness, material selection to determine water; Fire pipeline system selection and design: from the vehicle to choose the overall layout of piping system, in accordance with national standards and performance parameters of the design of fire pumps and take power, and layout of the Fire Annex . Finally, analysis of vehicle performance,the results show that the state reached a standard road car modified.

Keyword: Water Tanks?; Pump; Water Cannons;Fire Engines; Fire-extinguishing Water Tanker

目    录

摘要………………………….…………………………………………………… ………...I

Abstract……………………………………………………………………………………II

第1章 绪论……………………………………………………………………………..1

1.1 水罐消防汽车定义,组成,功用…………………………………………………...1

1.2 国内外水罐消防汽车的发展概况………………………………………………...2

1.3 水罐消防汽车发展方向与前景…………………………………………………...3

1.4 设计的目的和意义………………………………………………………………...7

1.5 设计内容…………………………………………………………………………...7

第2章 底盘及罐体的选择计算………………………………………………………9

2.1 水罐消防汽车底盘的选择………………………………………………………...9

2.2 罐体的设计及材料的选择……………………………………………………….11

2.3 防波板的设计…………………………………………………………………….14

2.4 本章小结………………………………………………………………………….14

第3章 水泵系统的设计与选择……………………………………………………..15

3.1 高压离心消防泵选择…………………………………………………………….15

3.1.1 高压离心消防泵的特点……………………………………………………15

3.1.2 高压离心消防泵的发展趋势………………………………………………15

3.1.3 消防车用水泵的选择………………………………………………………15

3.2 取力器的选择…………………………………………………………………….17

3.2.1 取力器布置方案选择………………………………………………………17

3.2.2 取力器基本参数选择………………………………………………………18

3.3 本章小结………………………………………………………………………….19

第4章 主要车用消防装备的选择………………………………………………….20

4.1 水枪和水炮……………………………………………………………………….20

4.1.1 水枪…………………………………………………………………………20

4.1.2 绞盘的选用…………………………………………………………………21

4.1.3水炮的选择……………………………………………………………….....21

4.2本章小结…………………………………………………………………………..22

第5章 副车架的设计………………………………………………………………….23

5.1副梁的截面形状及尺寸…………………………………………………………..23

5.2副梁的前端形状及位置…………………………………………………………..24

5.3副车架与车架的连接……………………………………………………………..24

5.4 副车架强度刚度校核…………………………………………………………….26

5.4.1 额定装载时整车重心的求解………………………………………………26

5.4.2 副车架剪力与弯矩的求解  ………………………………………………26

5.4.3 副车架强度刚度校核………………………………………………………29

5.4.4 副车架弯曲变形校核………………………………………………………30

5.5本章小结…………………………………………………………………………..32

第6章 水罐消防车基本性能参数计算……………………………………………33

6.1 发动机的动力性………………………………………………………………….33

6.1.1 发动机的外特性……………………………………………………………33

6.1.2 汽车行驶方程式……………………………………………………………36

6.1.3 动力性评价指标……………………………………………………………37

6.1.4 整车动力性计算……………………………………………………………39

6.2 燃油经济性计算………………………………………………………………….41

6.3 水罐消防汽车稳定性计算……………………………………………………….42

6.4 额定工况工作状态……………………………………………………………….44

6.5 本章小结………………………………………………………………………….44

结论………………………………………………………………………………………...45

参考文献………………………………………………………………………………….36

致谢………………………………………………………………………………………...48

国家相关部门统计资料显示,我国的消防车保有量约为2.3万辆,近年新增和更新消防车近3000辆。但我国的消防车车型结构不尽合理,特种车比例过低,水罐消防车约占总量的70%,而特种车(除水罐、干粉、泡沫外的车辆)仅占10%,且车型较老。有专家预测:目前,我国消防车市场,从总体上看正处于一个高增长的阶段。在未来的5年之内,这种增长的势头一直不会减弱。每年平均增长量会维持在2000台左右,水罐消防车有很大的市场前景[1]。

1.1 水罐消防汽车定义组成和功用

水罐消防车是利用本车发动机驱动车载水泵,将高压水送到水枪或水炮,水依靠泵产生的高压将水送往高处。消防汽车,是装备各种消防器材、消防器具的各类消防车辆的总称,是目前公安消防队、企业消防队与火灾作斗争的主要工具,是最基本的移动式消防装备。

水罐消防车自上世纪初诞生以来,不断发展,日趋完善,以成为当今消防的主要专用车之一。水罐消防车按最大总质量可分为三类:一类为轻型水罐消防车(2t~5t);中型(8t~12t)、重型(14t以上)。消防车在扑救火灾中所以能发挥独特的威力,主要依赖于汽车快速反应的机动性,车上装备的机动式泵以及其他各种消防器具的独特功能和工作效率。

普通水罐消防车有三大部分组成,即二类汽车底盘、水罐和水泵系统。其主要组成如下:1.2 国内外水罐消防汽车的发展概况

我国专用车生产始于上世纪60年代初,经过40多年的发展,尤其是在上世纪80年代以后通过技贸结合与合作生产方式,从国外引进若干先进的水罐消防车制造技术,并在此基础上形成以若干大型汽车制造厂为主体的机械传动式水罐消防车生产企业集团。为我国水罐消防车的腾飞打下了坚实的基础。当然除普通水罐消防车以外,专用水罐消防车的生产也得到了一定的发展,尤其是新世纪以来,随着我国社会经济和交通环境的改善,各行业对专用汽车尤其是工程系列专用汽车的需求越来越大。专用汽车将跟更加注重行业化、专用化、系列化。

目前消防车辆的高科技产品和关键部件仍需进口。我国消防车辆在产量上已具有一定的规模,但大多数属于劳动密集型和中低技术水平的产品,品质和细节有待加强。一些技术含量较高的车型尤其是关键零部件仍需进口,例如一些50以上登高消防车的上装部分、数控水炮、A类泡沫灭火系统等。此外,进口消防车辆的动力性、耐久性及舒适性等方面也较国产车辆好。消防车辆改装企业的规模与基型车、乘用车生产企业相比普遍过小,技术力量薄弱,研发资金也相对较少。由于消防车辆市场容量相对较小,新产品开发投人大,回报周期长,绝大多数企业在技术研发上投人不足,只好通过引进、仿制来完成产品的升级换代,缺乏自主研发,尤其是对高科技含量产品的自主研发能力。水罐消防车作为消防车家族的重要组成,多品种、小批量也是其一大特点。水罐消防车生产的另一个特点是零部件专业化生产,大部分专用汽车厂实际是一个总装厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产[2]。

1.3 水罐消防汽车发展方向与前景

近几年,随着消防部队灭火和抢险救援任务的飞速发展,消防部队对车辆装备也有了较高的要求,这就迫使消防车辆生产企业必须针对市场研发出适应当前多样化、复杂化、专业化实战需求的消防专业车辆。在第十届国际消防设备技术交流展览会上,国内外近30家企业展出了20多个品种70余辆消防车,一改中型车辆唱主角的现象,重型车辆引人注目,轻型车辆各有特色,体现了今后一段时期国内消防车辆的发展方向。但仅仅这些车型还难以满足日益复杂、危急的灭火和抢险救援实战的要求,仍需不断增加车辆类型,使产品结构趋于合理。物流车辆正向着重型化和轻型化两方面发展,重型车辆主要用于跨区域公路货物运输,发挥其载重量大、成本低的特点;而轻型车辆则用于城市内运输集散,发挥其体积小,快速便捷的特点。

国内消防车辆也将向重型化和轻型化两个方向发展,一方面随着我国公路网络的高速发展,使得消防部队远距离、多装备灭火和抢险救援更为便捷,这就要求作战车辆必须具备大功率、高速、重载、高效等特点,重型化车辆必是首选;另一方面,随着城市交通的日益拥堵和灭火技术的不断发展,上装高效灭火设备或多用途的轻型消防车辆凭借其体积小巧,机动性强的特点,将更加适应城市灭火和抢险救援任务。重型化和轻型化消防车辆各有其独特的优势,在实战中两者可以相互补充,发挥其最佳配置效能。传统的中型消防车辆由于数量较多,维修方便和受传统观念影响等原因,在一段时期内还会继续发展。

底盘生产企业与改装企业合作,生产出消防车辆专用底盘。消防车辆底盘具有独特的结构技术要求。与普通货车相比,消防车辆使用频率较低,但消防部队面临的任务却要求车辆必须具备极高的完好率和可靠性,能够快速到位,持久作战。底盘作为消防车辆行走、动力输出的基础部分,必须具备高效、可靠、持久的特点。此外,车辆底盘还承担着与上装部分连接、匹配的重任,底盘结构的布局直接影响着消防车辆的整体设计。

???  ?国外经验表明,底盘生产企业与改装企业针对消防车辆特点,联合研发出几种消防车辆专用底盘,形成一定规模的产量,一方面能降低企业的生产成本;另一方面能最大限度发挥车辆与上装的效能。目前国内一些消防车辆生产企业已经意识到这一问题,有的企业与底盘生产企业积极合作,在原有二类底盘的基础上对底盘结构进行有针对性的布局设计,以满足上装部分的特殊需求。可以预见,随着消防车辆上装部分技术、功能的要求越来越苛刻,对车辆底盘也将提出更加专业的要求,底盘厂与改装厂为了适应市场的需求,必将研发出批量生产的专业化消防车辆底盘。

   消防车辆上装部分的发展消防车辆的上装部分主要包括动力输出系统、灭火系统、专勤系统和各种电气设备等。其中,灭火系统和专勤系统是体现消防特色的两个重要组成部分。1.4 设计的目的和意义

目的: 综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题,在作毕业设计的过程中,在所学知识得到疏理和运用,提高自己动手能力和培养自己的解决问题的能力。

意义:随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,城市的规模也越来越大。近年来城市的火灾及火灾隐患也越来越多,带给人们的损失也逐年增高。因此消防车的需求量也逐步增加,消防车的功能的要求也在增加。城市消防车的设计应突出快速、灵活、机动性好的特点,以适应城市空间狭小、车流量大的特点。同时,在突发事件的时候能为居民提供生活用水。

1.5 设计内容

本设计将参考水罐消防车的基本形状,并根据设计要求查找相关资料进行的设计。其中主要的设计内容有,二类底盘的计算与选择:由整车总体布置和工作装置设计确定二类底盘,计算整车总质量、轴载质量分配和质心高度位置;消防水罐的选择与设计:通过水重确定压强,由压强算出水罐壁厚,确定材料选择水罐;消防管路系统的选择和设计:由整车的总体布置来选择管路系统,根据国标和性能参数设计消防泵和取力器,布置消防附件。在设计完整车后,对轴荷进行合理的分配,使之符合使用要求。最后进行整车的性能分析计算。在对各种结构件进行了分析计算后,绘制消防车的整体图及主要部件的零件图。如前所述,消防车大部是用普通载重车的底盘改装的。因为消防车直接与人民的生命财产有关,因此各国对消防车的底盘均有严格的要求。我国首先对一般的消防车——灭火消防车提出了通用底盘的标准(草案),其他专用消防车的标准尚处于酝酿阶段。

消防车用地盘必须是经过国家有关部门鉴定的优质汽车底盘。还有少量的专用底盘也需经过专门的试验和鉴定。驾驶室要求双排、四开门 ,后门采用与前门一样的 2级踏步尽量要宽一般为 800mm~850mm以便成员快速进出。同时要求在第二排乘员座位后预留安装空气呼吸器的空间 ,即后围板距离门立柱 200mm~230mm。乘员 4~6人。驾驶室内要配置取力控制操纵机构及配置双缸液压驾驶室翻转装置。

2.1水罐消防汽车底盘的选择

消防汽车必须具备良好的动力性、机动性、操纵稳定性和使用可靠性等基本性能GB6244-86《消防车通用底盘系列、形式、基本参数和技术要求》中规定的消防车底盘部分性能参数列于表2.1:

表2.1 消防车底盘部分性能参数

消防车性能轻型中型重型

最高车速()

加速时间()

发动机功率()

最大总质量()

根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式,大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求,主要是在已定型的基本车型底盘的基础上,进行车身及工作装置的设计,与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配,以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。

因此,专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏,通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。二类底盘是在整车基础上去掉货厢,三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢,四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。

汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定,目前,几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计,对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核,以确保改装后的整车性能基本与原车接近[7]。

与普通货车相比,消防车辆使用频率较低,但消防部队面临的任务却要求车辆必须具备极高的完好率和可靠性,能够快速到位,持久作战。底盘作为消防车辆行走、动力输出的基础部分,必须具备高效、可靠、持久的特点。

目前国内市场上底盘的种类多、品种全,因为解放和东风系列底盘性能好,市场保有量大,考虑到消防汽车必须具备良好的动力性、机动性、操纵稳定性和使用可靠性的基本性能;水罐消防汽车是在二类底盘的基础上进行改装而成,主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同,保证性能参数与原车基本保持不变。

因为水罐消防汽车比普通水罐消防车多加了一套水泵系统,所以装载质量应比

普通水罐消防车小,根据初定额定装载质量为3t,所以初选东风牌EQ1126KJ车的底盘。

整车整备质量是指专用汽车带有全部工作装备及底盘所有附属设备。加满油和水。但未载人和载货时整车质量。参考同类普通水罐消防车的整车整备质量在此基础上在增加水泵系统质量,便可估算水罐消防汽车的整车整备质量。

东风EQ1126KJ车整车整备质量7800,因为在本次设计选用的水罐、水泵、水炮都是质量较大的装备质量有较大的变化,因此整车整备质量比东风EQ1126KJ车相对较小,取为1000。即水罐消防汽车整车整备质量为[8]:表2.2 东风EQ1126KJ底盘参数

底盘型号单位及代号EQ1126KJ


空载整备质量()7800

前轴轴载质量()3900

后轴轴载质量()8600


额定轴载质量允许最大总质量()13245

允许前轴最大总载质量()3900

允许后轴最大载质量()8600

性能参数

最高车速()≤90

最大爬坡度()30

油箱容积()145

限定工况百公里油耗()24

尺寸参数

外形尺寸总长()7785

总宽()2475

()2700

轴距()4700

2.2 罐体的设计及材料的选择

消防车罐体在二类底盘上,所承载水的质量较大故设计罐体时应尽可能降低质心位置,根据现国内外所设计消防车罐体经验罐体应设计成卧式截面圆形。如图2.1

图2.1 罐外型

一般来说,水罐车的水罐都采用钢板焊接的。为了防止腐蚀,钢板表面须经防锈处理。例如,水罐内表面经喷丸或酸洗等多道清理工序,然后涂上底漆和防锈漆。苏联的某些水罐还在表面涂上一层沥青。我国某些消防支队,在买来的水罐车内壁在涂覆几层玻璃钢来加强防锈能力。

近年来西欧也有采用玻璃钢水罐的。国内某些水罐消防车也在试用玻璃钢罐体。水罐的横截面,有圆形、椭圆形和四周大圆角的近似正方形等多种形状。椭圆形或半椭圆形截面应用较多,这种结构钢性尚好它能充分利用底盘车宽,质心位置较低,但制造工艺复杂些。圆形截面质心较高,稳定性方面容易产生问题;但本消防车的水罐容积选定为5吨,属于轻型水罐车,所以选用圆罐。水罐的形状虽有不同,但它们的结构与功能是大致相同的。

水罐内腔分隔,设有防波板,分隔小时容量以为宜。由从水罐抽水及给罐注水的管道,有时还设有从消火栓或供水车的接口。罐底有清除污物的凹穴及排水阀门。为了检修,顶上设有1~2个人孔,横隔板上也有人孔。罐顶有各室连接通道。

金属罐体一般选用普通低碳钢板焊接而成。罐体壁厚常取3 ;重型车应根据载液量和罐体结构形状的具体情况确定壁厚。罐体前后封头通常是平板型,为了提高刚度增加封板厚度为6 [9] 。

在特殊时刻水罐消防车还可以为居民供水,罐整体选用合金钢材料,水罐消防车要求强度不太高可选用许用强度较低价格较低的合金钢材料;根据国内外水罐消防车罐体选材普遍选用16Mn,密度为7900。圆半径为600,水罐长5400罐受压为水的静压力。根据公式第3章 水泵系统的设计与选择


安装在消防汽车上的水泵通称为车用消防泵水泵系统由取力装置、水泵及及进出水管、操纵机构等组成。根据战术需要,消防车上配备各种消防装备,其中,消防水泵时最基本也是最核心的部件之一。

3.1 高压离心消防泵的选择

高压消防泵结构简单、种类多、技术成熟、造价低廉,在固定消防供水设施中得到了普遍的应用,也是我国80年代以前消防车上的主要泵中。

3.1.1 高压离心消防泵的特点

改革开放以后,我国经济持续快速增长,城市(尤其是大城市)高层建筑纷纷拔地而起,而消防水源的建设又相对滞后,高压消防泵已无力较好地满足单泵远距离供水和向高层建筑供水的需要。因此,在选择消防车车用泵时,中高压消防泵和高高压消防泵因完全具有普通高压消防泵的输水性能,又有低压消防泵所不具备的性能特点,因此已成为选择车用消防泵的首选泵种。但由于我国各地区经济发展很不平衡,经济欠发达地区城市规模(高层建筑数量)有限,目前低压消防泵因造价低还是有相当的市场规模[10]。

3.1.2 高压离心消防泵的发展趋势

高压消防泵虽然扬程较低,但流量较大。目前我国已生产出流量为80的高压消防泵,国外已有流量为100的高压消防泵,这种特性可以使消防车在水源充足的区域单车供更多地的水枪用水,也可供大流量的消防水炮、泡沫炮用水。这一优势是中高压消防泵和高高压消防泵无法替代的。因此,高压消防泵的前途在于发展大流量,以与中高压消防泵和高高压消防泵在性能特点上形成互补。

3.1.3 高压离心消防泵的选择

上世纪九十年代以前,低压消防泵广泛应用于固定灭火系统和消防车辆上,随着中高压消防泵和高压消防泵的开发和应用,目前低压消防泵的应用有所减少。但由于价格较低、技术成熟、性能稳定、操作使用方便等因素,高压消防泵在今后较长时期内仍将大量装配于用于普通消防车上。目前大型消防车已开始使用大流量的高压消防泵,这类高压消防泵与中高压消防泵和高高压消防泵相比,可同时供应的改造它可分为涡壳式和导叶式,单级式、双级式和多级式,单吸式和双吸式等。消防上常以出口压力不同而将其分为高压泵、中高压泵、高高压泵三大类。

离心泵主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴封装置等构成。

安装在消防车上的水泵统称车用消防水泵,放在车尾的为后置泵,放在发动机前面的为前置泵。车用消防水泵被称为消防车的心脏, 是消防车作输送水的专用泵。它以消防车底盘的发动机为动力, 国产车用消防泵性能参数列于表3.1所示:

表3.1 国产车用消防泵性能参数

型号质量()长宽高

()出水口径()流 量()扬 程()转速()

装泵车辆

BS1745650500580651.67903600轻便

消防车

BS2241300365122652.21103400CBJ22

BS30170500600600653.01103240东风、解放底盘改装

BS60150530500400806.01303000CG70/60

BD4273480457538804.171202950CG36/42

BD50280750450580805.2151.72978CPP30

BG35122548457710804.171102950CG35/42

水泵通过取力器来驱动工作如图3.1示为车用泵的动力传输方式 。


内容简介:
黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要随着国家经济的不断发展,全世界几乎每年要发生近百万次火灾造成大量人员伤亡和较大的物质损失。因此,如何防止火灾发生,在火灾发后如何有效地组织扑救,以便尽可能地减少火灾损失。本设计将参考水罐消防车的基本形状,并根据设计要求查找相关资料进行的设计。其中主要的设计内容有,二类底盘的计算与选择:由整车总体布置和工作装置设计确定二类底盘,计算整车总质量;消防水罐的选择与设计:通过水重确定压强,由压强算出水罐壁厚,确定材料选择水罐;消防管路系统的选择和设计:由整车的总体布置来选择管路系统,根据国家标准和性能参数选取消防泵和取力器,布置消防附件。最后进行整车的性能分析计算,结果表明基本达到了国家对改装车上路的标准。关键词:水罐;水泵;水炮;消防车;水罐消防车ABSTRACTWith the continuous development of the national economy, the whole world to take place almost every year a fire nearly a million times. Caused heavy casualties and material losses larger. Therefore, how to prevent the fire occurred after the fat in the fire how to effectively organize to fight in order to minimize fire losses. The water will be designed to reference the basic shape of fire engines, and in accordance with design requirements to find relevant information design. The design of the main contents, the calculation of second-class chassis with options: by car overall layout and design work to determine second-class chassis, calculated the total mass of vehicle; Fire choice and design of water: re-determine the pressure through the water by water pressure to calculate wall thickness, material selection to determine water; Fire pipeline system selection and design: from the vehicle to choose the overall layout of piping system, in accordance with national standards and performance parameters of the design of fire pumps and take power, and layout of the Fire Annex . Finally, analysis of vehicle performance,the results show that the state reached a standard road car modified.Keyword: Water Tanks; Pump; Water Cannons;Fire Engines; Fire-extinguishing Water TankerI2目 录摘要. .IAbstractII第1章 绪论.11.1 水罐消防汽车定义,组成,功用.11.2 国内外水罐消防汽车的发展概况.21.3 水罐消防汽车发展方向与前景.31.4 设计的目的和意义.71.5 设计内容.7第2章 底盘及罐体的选择计算92.1 水罐消防汽车底盘的选择.92.2 罐体的设计及材料的选择.112.3 防波板的设计.142.4 本章小结.14第3章 水泵系统的设计与选择.153.1 高压离心消防泵选择.153.1.1 高压离心消防泵的特点153.1.2 高压离心消防泵的发展趋势153.1.3 消防车用水泵的选择153.2 取力器的选择.173.2.1 取力器布置方案选择173.2.2 取力器基本参数选择183.3 本章小结.19第4章 主要车用消防装备的选择.204.1 水枪和水炮.204.1.1 水枪204.1.2 绞盘的选用214.1.3水炮的选择.214.2本章小结.22第5章 副车架的设计.235.1副梁的截面形状及尺寸.235.2副梁的前端形状及位置.245.3副车架与车架的连接.245.4 副车架强度刚度校核.265.4.1 额定装载时整车重心的求解265.4.2 副车架剪力与弯矩的求解 265.4.3 副车架强度刚度校核295.4.4 副车架弯曲变形校核305.5本章小结.32第6章 水罐消防车基本性能参数计算336.1 发动机的动力性.336.1.1 发动机的外特性336.1.2 汽车行驶方程式366.1.3 动力性评价指标376.1.4 整车动力性计算396.2 燃油经济性计算.416.3 水罐消防汽车稳定性计算.426.4 额定工况工作状态.446.5 本章小结.44结论.45参考文献.36致谢.48附录A.49附录B.53 2 第1章 绪 论国家相关部门统计资料显示,我国的消防车保有量约为2.3万辆,近年新增和更新消防车近3000辆。但我国的消防车车型结构不尽合理,特种车比例过低,水罐消防车约占总量的70,而特种车(除水罐、干粉、泡沫外的车辆)仅占10,且车型较老。有专家预测:目前,我国消防车市场,从总体上看正处于一个高增长的阶段。在未来的5年之内,这种增长的势头一直不会减弱。每年平均增长量会维持在2000台左右,水罐消防车有很大的市场前景1。1.1 水罐消防汽车定义组成和功用水罐消防车是利用本车发动机驱动车载水泵,将高压水送到水枪或水炮,水依靠泵产生的高压将水送往高处。消防汽车,是装备各种消防器材、消防器具的各类消防车辆的总称,是目前公安消防队、企业消防队与火灾作斗争的主要工具,是最基本的移动式消防装备。水罐消防车自上世纪初诞生以来,不断发展,日趋完善,以成为当今消防的主要专用车之一。水罐消防车按最大总质量可分为三类:一类为轻型水罐消防车(2t5t);中型(8t12t)、重型(14t以上)。消防车在扑救火灾中所以能发挥独特的威力,主要依赖于汽车快速反应的机动性,车上装备的机动式泵以及其他各种消防器具的独特功能和工作效率。普通水罐消防车有三大部分组成,即二类汽车底盘、水罐和水泵系统。其主要组成如下:其中水泵系统是水罐消防车的主要结构部分。1.2 国内外水罐消防汽车的发展概况我国专用车生产始于上世纪60年代初,经过40多年的发展,尤其是在上世纪80年代以后通过技贸结合与合作生产方式,从国外引进若干先进的水罐消防车制造技术,并在此基础上形成以若干大型汽车制造厂为主体的机械传动式水罐消防车生产企业集团。为我国水罐消防车的腾飞打下了坚实的基础。当然除普通水罐消防车以外,专用水罐消防车的生产也得到了一定的发展,尤其是新世纪以来,随着我国社会经济和交通环境的改善,各行业对专用汽车尤其是工程系列专用汽车的需求越来越大。专用汽车将跟更加注重行业化、专用化、系列化。目前消防车辆的高科技产品和关键部件仍需进口。我国消防车辆在产量上已具有一定的规模,但大多数属于劳动密集型和中低技术水平的产品,品质和细节有待加强。一些技术含量较高的车型尤其是关键零部件仍需进口,例如一些50以上登高消防车的上装部分、数控水炮、A类泡沫灭火系统等。此外,进口消防车辆的动力性、耐久性及舒适性等方面也较国产车辆好。消防车辆改装企业的规模与基型车、乘用车生产企业相比普遍过小,技术力量薄弱,研发资金也相对较少。由于消防车辆市场容量相对较小,新产品开发投人大,回报周期长,绝大多数企业在技术研发上投人不足,只好通过引进、仿制来完成产品的升级换代,缺乏自主研发,尤其是对高科技含量产品的自主研发能力。国内消防车辆虽然近几年发展较快,但在品种和车型结构上还存在较大的差距。国外消防车辆品种较为丰富,从小型拖车到大型挂车,从摩托车到汽车列车,从简单的乘用车到双发动机的机场消防车等,类型十分丰富。此外,国外消防车辆轻、中、重型比例为343 ,而我国目前为253 ,从这一比例可以看出,我国轻型消防车辆比重偏少。消防车辆底盘具有独特的结构技术要求。与普通货车相比,消防车辆使用频率较低,但消防部队面临的任务却要求车辆必须具备极高的完好率和可靠性,能够快速到位,持久作战。底盘作为消防车辆行走、动力输出的基础部分,必须具备高效、可靠、持久的特点。此外,车辆底盘还承担着与上装部分连接、匹配的重任,底盘结构的布局直接影响着消防车辆的整体设计。我国消防车辆上装的关键件总体水平不太高,如液压件、电控件、水泵、阀门、仪表等与国外差距较大,制约了高水平消防车辆的开发生产。由于消防车辆具有批量小、种类多、品种杂、多数上装科技含量高等特点,对底盘有着各自独特的要求,只有较为合适的底盘,才能与上装合理匹配,有效地发挥消防车辆整体效能,并延长其使用寿命。国内消防车辆专用底盘供应不足,绝大多数改装厂只能用二类载货车底盘改装,为了生产不得已对二类载货车底盘进行大刀阔斧的改造,结果弄得底盘面目全非,性能受损,严重的还影响到了车辆安全性,制约了国产消防车辆的发展。为提高水罐消防车的科技含量,追求高附加值,各国更是不断采用先进技术,其主要表现以下几个方面:全面提高水罐消防车内在质量和使用性能;随着使用范围的不断扩大、用户要求的不断提高,水罐消防车正朝者多品种、系列化、小批量的方向发展;在制造加工方面,水罐消防车朝着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展;广泛采用计算机辅助设计,以提高设计的质量和缩短设计研制的周期;在材料配置上,将更多地采用高强度铝合金、不锈钢、工程塑料和聚合材料等。目前,水罐消防车以形成自己独特的结构与车型系列。水罐消防车作为消防车家族的重要组成,多品种、小批量也是其一大特点。水罐消防车生产的另一个特点是零部件专业化生产,大部分专用汽车厂实际是一个总装厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产2。1.3 水罐消防汽车发展方向与前景近几年,随着消防部队灭火和抢险救援任务的飞速发展,消防部队对车辆装备也有了较高的要求,这就迫使消防车辆生产企业必须针对市场研发出适应当前多样化、复杂化、专业化实战需求的消防专业车辆。在第十届国际消防设备技术交流展览会上,国内外近30家企业展出了20多个品种70余辆消防车,一改中型车辆唱主角的现象,重型车辆引人注目,轻型车辆各有特色,体现了今后一段时期国内消防车辆的发展方向。但仅仅这些车型还难以满足日益复杂、危急的灭火和抢险救援实战的要求,仍需不断增加车辆类型,使产品结构趋于合理。物流车辆正向着重型化和轻型化两方面发展,重型车辆主要用于跨区域公路货物运输,发挥其载重量大、成本低的特点;而轻型车辆则用于城市内运输集散,发挥其体积小,快速便捷的特点。国内消防车辆也将向重型化和轻型化两个方向发展,一方面随着我国公路网络的高速发展,使得消防部队远距离、多装备灭火和抢险救援更为便捷,这就要求作战车辆必须具备大功率、高速、重载、高效等特点,重型化车辆必是首选;另一方面,随着城市交通的日益拥堵和灭火技术的不断发展,上装高效灭火设备或多用途的轻型消防车辆凭借其体积小巧,机动性强的特点,将更加适应城市灭火和抢险救援任务。重型化和轻型化消防车辆各有其独特的优势,在实战中两者可以相互补充,发挥其最佳配置效能。传统的中型消防车辆由于数量较多,维修方便和受传统观念影响等原因,在一段时期内还会继续发展。底盘生产企业与改装企业合作,生产出消防车辆专用底盘。消防车辆底盘具有独特的结构技术要求。与普通货车相比,消防车辆使用频率较低,但消防部队面临的任务却要求车辆必须具备极高的完好率和可靠性,能够快速到位,持久作战。底盘作为消防车辆行走、动力输出的基础部分,必须具备高效、可靠、持久的特点。此外,车辆底盘还承担着与上装部分连接、匹配的重任,底盘结构的布局直接影响着消防车辆的整体设计。 国外经验表明,底盘生产企业与改装企业针对消防车辆特点,联合研发出几种消防车辆专用底盘,形成一定规模的产量,一方面能降低企业的生产成本;另一方面能最大限度发挥车辆与上装的效能。目前国内一些消防车辆生产企业已经意识到这一问题,有的企业与底盘生产企业积极合作,在原有二类底盘的基础上对底盘结构进行有针对性的布局设计,以满足上装部分的特殊需求。可以预见,随着消防车辆上装部分技术、功能的要求越来越苛刻,对车辆底盘也将提出更加专业的要求,底盘厂与改装厂为了适应市场的需求,必将研发出批量生产的专业化消防车辆底盘。 消防车辆上装部分的发展消防车辆的上装部分主要包括动力输出系统、灭火系统、专勤系统和各种电气设备等。其中,灭火系统和专勤系统是体现消防特色的两个重要组成部分。 在各类灭火剂中,水是最主要也是最重要的灭火剂,但随着水资源的日益紧张,国家节能中长期专项规划的实施,节水高效灭火系统将逐步替代传统的水灭火系统。当今世界较为先进的空气压缩泡沫灭火系统和细水喷雾灭火系统会有较大需求。 空气压缩泡沫灭火系统的灭火用水由消防泵中抽出,加入特定比例的浓缩泡沫液,然后再充入压缩空气泵产生的空气,在消防水管或消防水带中强力搅拌,形成一种高能量的灭火泡沫,这种泡沫体积较小,所携带的水量不多,却可以达到完整吸热的作用,吸热速度比单纯用水快5倍以上。实验表明:灭同样规模的火,空气压缩泡沫灭火系统水的使用量仅为传统灭火用水量的15.目前,美国大力公司上装此类系统的CAPS消防车,已少量装备部队,反映较好。国内也有消防车辆改装企业引进了此类系统,已研制出定型车辆。 此外,还有沉寂多年的适应车辆上装需要的干粉灭火系统、二氧化碳灭火系统等,随着火灾形势的发展,也将有少量专业需求。针对这些系统极少使用,一旦使用灭火剂用量极大等特点,此类车辆的发展以重型车辆、拖挂车辆为主,可以区域范围内配置,跨区域调度。专勤系统是指完成某项或多项消防专业技术作业的系统,如举高系统、照明系统、排烟系统、防化系统等。随着近几年消防部队火灾和抢险救援任务的复杂化、多样化、专业化,各种上装专勤系统的消防车辆也相应得到了发展。国内专勤消防车辆的发展应以“多功能、专业性、实战性”为原则,大力倡导“模块化、系列化、通用化”设计理念,强调上装系统的实战性、可靠性、持久性。举高、照明、排烟、防化、通讯指挥、空气呼吸器充装、无线遥控、吊装、自动装卸等系统,将是今后多功能专勤车辆使用较为频繁的上装部分3。 安全性方面车辆的安全性是当前汽车业最热门的领域,消防车辆由于其使用的特殊性,对安全性方面应具备更加严格的要求,如对车辆的重心高度、侧倾角度、照明警示等标准应适当高于普通民用车辆。 在车辆上装备制动防抱死(ABS)和加速防滑(ASR)系统的电子稳定程序(ESP),可以一直监控车辆的行驶状态,在快速度的弯道行驶、湿滑道路、紧急制动以及紧急避让等紧急情况下,对可能发生侧滑或车轮抱死自动做出反应,通过调节发动机制动管理和制动系统来稳定车辆的行驶状态,从而有效提高了车辆的安全性;大量应用LED照明和警示灯具,使车辆发光效率高、照明范围大、能源消耗低、使用寿命长、反应速度快;配备欧洲标准的前后防钻入装置;大量采用无尖角设计和抗破碎、抗折断及阻燃材料等,从而在主动安全性和被动安全性两个方面提高车辆的整体安全性能。 国产消防车辆使用寿命一般为八年,但部分车辆在使用五至七年后,车辆性能大不如前,各种阀门、卷帘门开启困难,灭火剂容器滴漏,车漆起泡剥落,可靠性不如进口车辆。随着我国汽车制造业发展,动力性好、承载力大、坚固耐用、大修里程增长的国产优质底盘将更多的用于消防车辆的改装。耐锈蚀电泳底漆;镀铬和塑封技术;预应力高分子橡胶支撑和空气悬架;高强度钢和新型复合材料等技术的使用将一步提升消防车辆的可靠性4。 轻型化是降低油耗,增加有效上装质量,提高运载效率和操控安全性的重要途径之一,是当前国内外消防车辆追求的新目标。轻量化材料应用较多的有铝合金、镁合金、高强度钢、塑料及复合材料等。根据当前国内汽车制造业的水平推测,消防车辆在发动机、车架和车厢、车身板件和覆盖件、灭火剂容器等部分大量使用上述轻量化材料,这将是衡量消防车辆生产技术是否先进的重要标准。 智能控制和信息系统装备,包括车辆底盘发动机管理、保养和维修、换挡、制动,以及稳定控制、后从动尾桥及横摇控制等系统,实现了底盘智能化、自动化和优异的动力性、经济性、安全性及长使用寿命。上装部分电子定位导航系统和车辆专勤系统是指完成某项或多项消防专业技术作业的系统,如举高系统、照明系统、排烟系统、防化系统等。随着近几年消防部队火灾和抢险救援任务的复杂化、多样化、专业化,各种上装专勤系统的消防车辆也相应得到了发展。国内专勤消防车辆的发展应以“多功能、专业性、实战性”为原则,大力倡导“模块化、系列化、通用化”设计理念,强调上装系统的实战性、可靠性、持久性。举高、照明、排烟、防化、通讯指挥、空气呼吸器充装、无线遥控、吊装、自动装卸等系统,将是今后多功能专勤车辆使用较为频繁的上装部分。 安全性方面车辆的安全性是当前汽车业最热门的领域,消防车辆由于其使用的特殊性,对安全性方面应具备更加严格的要求,如对车辆的重心高度、侧倾角度、照明警示等标准应适当高于普通民用车辆。 在车辆上装备制动防抱死(ABS)和加速防滑(ASR)系统的电子稳定程序(ESP),可以一直监控车辆的行驶状态,在快速度的弯道行驶、湿滑道路、紧急制动以及紧急避让等紧急情况下,对可能发生侧滑或车轮抱死自动做出反应,通过调节发动机制动管理和制动系统来稳定车辆的行驶状态,从而有效提高了车辆的安全性;大量应用LED照明和警示灯具,使车辆发光效率高、照明范围大、能源消耗低、使用寿命长、反应速度快;配备欧洲标准的前后防钻入装置;大量采用无尖角设计和抗破碎、抗折断及阻燃材料等,从而在主动安全性和被动安全性两个方面提高车辆的整体安全性能。 国产消防车辆使用寿命一般为八年,但部分车辆在使用五至七年后,车辆性能大不如前,各种阀门、卷帘门开启困难,灭火剂容器滴漏,车漆起泡剥落,可靠性不如进口车辆。随着我国汽车制造业发展,动力性好、承载力大、坚固耐用、大修里程增长的国产优质底盘将更多的用于消防车辆的改装。耐锈蚀电泳底漆;镀铬和塑封技术;预应力高分子橡胶支撑和空气悬架;高强度钢和新型复合材料等技术的使用将一步提升消防车辆的可靠性。 轻型化是降低油耗,增加有效上装质量,提高运载效率和操控安全性的重要途径之一,是当前国内外消防车辆追求的新目标。根据当前国内汽车制造业的水平推测,消防车辆在发动机、车架和车厢、车身板件和覆盖件、灭火剂容器等部分大量使用上述轻量化材料,这将是衡量消防车辆生产技术是否先进的重要标准。智能控制和信息系统装备,包括车辆底盘发动机管理、保养和维修、换挡、制动,以及稳定控制、后从动尾桥及横摇控制等系统,实现了底盘智能化、自动化和优异的动力性、经济性、安全性及长使用寿命。上装部分电子定位导航系统和车辆行驶记录仪,举高车的车体平衡和工作中自动保护系统,红外热成相、热寻的与无线传输、电子控制结合系统等。这些应用电子信息技术、传感技术、自动控制技术、机电一体化技术等高新技术的专用装置,提高了消防车辆的智能化水平,增加了车辆的附加值,缩小了与国外产品的差距。在当前消防部队任务量大、人员短缺的条件下,提高消防车辆智能化水平,是节约人力、增强部队战斗力最有效的途径。 注重个性化和人性化设计国产消防车辆改装企业引进、仿制及技术合作越来越普遍,在车辆结构和配置上越来越呈现出“同质化”现象。为了提高市场竞争力,消防车辆改装企业必须针对消防部队的实际使用情况,在车辆功能、结构、外观上进行科学、合理的设计,注重个性化和人性化设计5。 例如,底盘纵梁上预置安装孔,便于上装快捷、方便安装,降低改装难度和成本;应用人机工程学设计驾驶室布局,使环境舒适,显著降低驾驶员的工作强度,使驾驶员远离疲劳;宽大的前风挡和侧窗、自动加热后视镜、宽视角辅助后视镜及侧望地镜等,为驾驶员提供了极佳的视野。成员室采用大空间设计,便于战斗员在车上佩带防护装备,取用常用装备;器材箱装备放置牢固、合理,按照使用频率以取用便捷为设计原则。并应充分考虑人体高度对工作范围的影响,疲劳状态下的操作强度,长时间紧张状态下对舒适度的要求等细节方面。 消防车辆售后服务水平不断提高消防车辆承担着24小时灭火和抢险救援的战备值勤任务,要求车辆具备很高的完好率,这就对消防车辆改装企业的售后服务水平有着苛刻的要求。技术说明、培训、保养、维修等服务环节烦琐而复杂,每一项过程的疏漏或错误都会给用户带来不必要的麻烦或损失,从而危害到国家和人民群众的利益。为使水罐消防汽车能够在不同工况下圆满的完成工作的需求,经过调查、研究,我国水罐消防汽车的品种开发还应从以下方面努力:进一步发展和完善中型水罐消防汽车,以适应农业等部门的需求;进一步提高水罐消防汽车的技术含量以追求其高附加值等。在以经济建设为中心的大环境里,在世界经济复苏的浪潮中。水罐消防汽车的发展前景将是一片美好,但是机遇与挑战是并存的,只有抓住机遇迎接挑战,才能实现我国专用汽车事业的真正腾飞6。1.4 设计的目的和意义目的: 综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题,在作毕业设计的过程中,在所学知识得到疏理和运用,提高自己动手能力和培养自己的解决问题的能力。意义:随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,城市的规模也越来越大。近年来城市的火灾及火灾隐患也越来越多,带给人们的损失也逐年增高。因此消防车的需求量也逐步增加,消防车的功能的要求也在增加。城市消防车的设计应突出快速、灵活、机动性好的特点,以适应城市空间狭小、车流量大的特点。同时,在突发事件的时候能为居民提供生活用水。1.5 设计内容本设计将参考水罐消防车的基本形状,并根据设计要求查找相关资料进行的设计。其中主要的设计内容有,二类底盘的计算与选择:由整车总体布置和工作装置设计确定二类底盘,计算整车总质量、轴载质量分配和质心高度位置;消防水罐的选择与设计:通过水重确定压强,由压强算出水罐壁厚,确定材料选择水罐;消防管路系统的选择和设计:由整车的总体布置来选择管路系统,根据国标和性能参数设计消防泵和取力器,布置消防附件。在设计完整车后,对轴荷进行合理的分配,使之符合使用要求。最后进行整车的性能分析计算。在对各种结构件进行了分析计算后,绘制消防车的整体图及主要部件的零件图。第2章 底盘及罐体的选择计算如前所述,消防车大部是用普通载重车的底盘改装的。因为消防车直接与人民的生命财产有关,因此各国对消防车的底盘均有严格的要求。我国首先对一般的消防车灭火消防车提出了通用底盘的标准(草案),其他专用消防车的标准尚处于酝酿阶段。消防车用地盘必须是经过国家有关部门鉴定的优质汽车底盘。还有少量的专用底盘也需经过专门的试验和鉴定。驾驶室要求双排、四开门 ,后门采用与前门一样的 2级踏步尽量要宽一般为 800mm850mm以便成员快速进出。同时要求在第二排乘员座位后预留安装空气呼吸器的空间 ,即后围板距离门立柱 200mm230mm。乘员 46人。驾驶室内要配置取力控制操纵机构及配置双缸液压驾驶室翻转装置。 2.1水罐消防汽车底盘的选择消防汽车必须具备良好的动力性、机动性、操纵稳定性和使用可靠性等基本性能GB6244-86消防车通用底盘系列、形式、基本参数和技术要求中规定的消防车底盘部分性能参数列于表2.1:表2.1 消防车底盘部分性能参数消防车性能轻型中型重型最高车速()加速时间()发动机功率()最大总质量()根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式,大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求,主要是在已定型的基本车型底盘的基础上,进行车身及工作装置的设计,与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配,以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。因此,专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏,通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。二类底盘是在整车基础上去掉货厢,三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢,四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定,目前,几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计,对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核,以确保改装后的整车性能基本与原车接近7。与普通货车相比,消防车辆使用频率较低,但消防部队面临的任务却要求车辆必须具备极高的完好率和可靠性,能够快速到位,持久作战。底盘作为消防车辆行走、动力输出的基础部分,必须具备高效、可靠、持久的特点。目前国内市场上底盘的种类多、品种全,因为解放和东风系列底盘性能好,市场保有量大,考虑到消防汽车必须具备良好的动力性、机动性、操纵稳定性和使用可靠性的基本性能;水罐消防汽车是在二类底盘的基础上进行改装而成,主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同,保证性能参数与原车基本保持不变。因为水罐消防汽车比普通水罐消防车多加了一套水泵系统,所以装载质量应比普通水罐消防车小,根据初定额定装载质量为3t,所以初选东风牌EQ1126KJ车的底盘。整车整备质量是指专用汽车带有全部工作装备及底盘所有附属设备。加满油和水。但未载人和载货时整车质量。参考同类普通水罐消防车的整车整备质量在此基础上在增加水泵系统质量,便可估算水罐消防汽车的整车整备质量。东风EQ1126KJ车整车整备质量7800,因为在本次设计选用的水罐、水泵、水炮都是质量较大的装备质量有较大的变化,因此整车整备质量比东风EQ1126KJ车相对较小,取为1000。即水罐消防汽车整车整备质量为8:总质量总质量计算公式(2.1): (2.1)式中:乘员质量(),按每人65计。东风EQ1126KJ底盘参数如表2.2。表2.2 东风EQ1126KJ底盘参数底盘型号单位及代号EQ1126KJ空载整备质量()7800前轴轴载质量()3900后轴轴载质量()8600额定轴载质量允许最大总质量()13245允许前轴最大总载质量()3900允许后轴最大载质量()8600性能参数最高车速()90最大爬坡度()30油箱容积()145限定工况百公里油耗()24尺寸参数外形尺寸总长()7785总宽()2475高()2700轴距()47002.2 罐体的设计及材料的选择消防车罐体在二类底盘上,所承载水的质量较大故设计罐体时应尽可能降低质心位置,根据现国内外所设计消防车罐体经验罐体应设计成卧式截面圆形。如图2.1图2.1 罐外型一般来说,水罐车的水罐都采用钢板焊接的。为了防止腐蚀,钢板表面须经防锈处理。例如,水罐内表面经喷丸或酸洗等多道清理工序,然后涂上底漆和防锈漆。苏联的某些水罐还在表面涂上一层沥青。我国某些消防支队,在买来的水罐车内壁在涂覆几层玻璃钢来加强防锈能力。近年来西欧也有采用玻璃钢水罐的。国内某些水罐消防车也在试用玻璃钢罐体。水罐的横截面,有圆形、椭圆形和四周大圆角的近似正方形等多种形状。椭圆形或半椭圆形截面应用较多,这种结构钢性尚好它能充分利用底盘车宽,质心位置较低,但制造工艺复杂些。圆形截面质心较高,稳定性方面容易产生问题;但本消防车的水罐容积选定为5吨,属于轻型水罐车,所以选用圆罐。水罐的形状虽有不同,但它们的结构与功能是大致相同的。水罐内腔分隔,设有防波板,分隔小时容量以为宜。由从水罐抽水及给罐注水的管道,有时还设有从消火栓或供水车的接口。罐底有清除污物的凹穴及排水阀门。为了检修,顶上设有12个人孔,横隔板上也有人孔。罐顶有各室连接通道。金属罐体一般选用普通低碳钢板焊接而成。罐体壁厚常取3 ;重型车应根据载液量和罐体结构形状的具体情况确定壁厚。罐体前后封头通常是平板型,为了提高刚度增加封板厚度为6 9 。在特殊时刻水罐消防车还可以为居民供水,罐整体选用合金钢材料,水罐消防车要求强度不太高可选用许用强度较低价格较低的合金钢材料;根据国内外水罐消防车罐体选材普遍选用16Mn,密度为7900。圆半径为600,水罐长5400罐受压为水的静压力。根据公式 P=gh = (2.2)式中:罐受压为水的静压力; 水密度;重力加速度;水罐长。根据公式(2.3)计算。 (2.3)式中:圆筒的计算厚度;罐体内压力取P=52.92;圆筒的半径;焊缝强度系数=0.8;设计温度下圆筒材料的许用应力为;1锈蚀的附加厚度。计算得=4圆罐强度校核:根据GB150-1998设计温度下圆罐的厚度校核按式(2.4)计算 (2.4)式中:强度校核计算压力; 圆罐内径; 实测最小壁厚; 许用壁厚; 1容器在下一使用周期中预计的壁厚腐蚀减薄量; 计算壁温下材料的许用应力; 焊接接头系数。计算得=2所以。 罐体壁厚4符合标准。根据质量计算公式按式(2.5)计算 (2.5)式中:罐体的质量; 罐体材料的密度7900; 罐的体积0.062。计算得m罐体=492kg,m罐体+水=5492kg,所以选择的东风牌EQ1126KJ车的底盘符合要求。2.3 防波板的设计在液罐车上,为了加强罐体的刚性以及减轻车辆在行使过程中罐内液体对罐体的冲击,通常在罐体的内部加装防波板。防波板的材料应与罐体的材料一致,并且每块防波板的有效面积应大于罐体的横截面积的40%,因此将防波板设计成圆冠形, 并且冲制出若干个大孔以减轻液体对他的冲击。在布置时应使每道防波板上的孔在垂直方向上及水平方向都不同心,否则就会削弱其防波的作用。一般防波板的选择与罐体相同的材料,罐体防波板的厚度可选择4mm。2.4 本章小结消防车的底盘必须选用通过性、稳定性好及发动机功率大的优质汽车底盘;有上下方便、安全可靠的乘员室;有足够的强度,大小应适当。通过以上几点要求选择了东风EQ1126KJ型底盘。本章通过比较分析及计算选择校核了罐体的壁厚,本设计中消防水罐车在特殊时刻还可以供居民生活用水这就要求水罐罐体材料有防锈功能则罐体需选用不锈钢材料,综合经济性、实用性和现实条件等因素罐体需选用需用强度不需过高经济的材料16MnR,计算的罐体厚度为4根据压力容器设计标准GB150-1998进行强度校核结果满足要求。第3章 水泵系统的设计与选择安装在消防汽车上的水泵通称为车用消防泵水泵系统由取力装置、水泵及及进出水管、操纵机构等组成。根据战术需要,消防车上配备各种消防装备,其中,消防水泵时最基本也是最核心的部件之一。3.1 高压离心消防泵的选择高压消防泵结构简单、种类多、技术成熟、造价低廉,在固定消防供水设施中得到了普遍的应用,也是我国80年代以前消防车上的主要泵中。3.1.1 高压离心消防泵的特点改革开放以后,我国经济持续快速增长,城市(尤其是大城市)高层建筑纷纷拔地而起,而消防水源的建设又相对滞后,高压消防泵已无力较好地满足单泵远距离供水和向高层建筑供水的需要。因此,在选择消防车车用泵时,中高压消防泵和高高压消防泵因完全具有普通高压消防泵的输水性能,又有低压消防泵所不具备的性能特点,因此已成为选择车用消防泵的首选泵种。但由于我国各地区经济发展很不平衡,经济欠发达地区城市规模(高层建筑数量)有限,目前低压消防泵因造价低还是有相当的市场规模10。3.1.2 高压离心消防泵的发展趋势高压消防泵虽然扬程较低,但流量较大。目前我国已生产出流量为80的高压消防泵,国外已有流量为100的高压消防泵,这种特性可以使消防车在水源充足的区域单车供更多地的水枪用水,也可供大流量的消防水炮、泡沫炮用水。这一优势是中高压消防泵和高高压消防泵无法替代的。因此,高压消防泵的前途在于发展大流量,以与中高压消防泵和高高压消防泵在性能特点上形成互补。3.1.3 高压离心消防泵的选择上世纪九十年代以前,低压消防泵广泛应用于固定灭火系统和消防车辆上,随着中高压消防泵和高压消防泵的开发和应用,目前低压消防泵的应用有所减少。但由于价格较低、技术成熟、性能稳定、操作使用方便等因素,高压消防泵在今后较长时期内仍将大量装配于用于普通消防车上。目前大型消防车已开始使用大流量的高压消防泵,这类高压消防泵与中高压消防泵和高高压消防泵相比,可同时供应的改造它可分为涡壳式和导叶式,单级式、双级式和多级式,单吸式和双吸式等。消防上常以出口压力不同而将其分为高压泵、中高压泵、高高压泵三大类。离心泵主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴封装置等构成。安装在消防车上的水泵统称车用消防水泵,放在车尾的为后置泵,放在发动机前面的为前置泵。车用消防水泵被称为消防车的心脏, 是消防车作输送水的专用泵。它以消防车底盘的发动机为动力, 国产车用消防泵性能参数列于表3.1所示: 表3.1 国产车用消防泵性能参数型号质量()长宽高()出水口径()流量()扬程()转速()装泵车辆BS1745650500580651.67903600轻便消防车BS2241300365122652.21103400CBJ22BS30170500600600653.01103240东风、解放底盘改装BS60150530500400806.01303000CG70/60BD4273480457538804.171202950CG36/42BD50280750450580805.2151.72978CPP30BG35122548457710804.171102950CG35/42水泵通过取力器来驱动工作如图3.1示为车用泵的动力传输方式 。1发动机 2取力器 3水泵 4变速器 5离合器图3.1 车用泵动力系统本设计中选用东风底盘且设计重型消防车所以选用BS30车用消防泵。离心泵的工作原理当泵内充满液体后,随着叶轮的转动,压出室内液体在离心力的作用下,由叶轮中心甩向四周,汇集后由泵出口流出,完成压水过程。与此同时,由于叶轮中心部分的水被甩出,在叶轮入口处形成真空。于是水在大气压作用下,由吸水管进入泵体吸入室,从而完成吸水过程。离心泵就是在叶轮连续转动下,不断完成压水和吸水过程而工作的11。根据GA39.41992消防车通用技术条件中规定,消防泵的轴功率与发动机总功率之比不大于发动机功率之比汽油机不大于60%柴油机不大于65%本设计中二类地盘选用柴油发动机。现拟订国内重型消防车中最常用BS30型车用消防水泵。发动机总功率为而配套BS30消防水泵的各项性能详细参数如表3.1所示:表3.1 BS30消防泵参数型式额定流量()额定压力()泵轴转速()进水口径()出水口径()质量()轴功率()双级离心式3.01.0324021002658054其中轴功率为54发动机功率为132。39.7%3229595950.72QZ196516.19588363401101100.93QZ16A50165883539095951.02QZ19A6519588385201101101.32表4.2 国产开关直流水枪技术规格型号最大射程(射角)进口直径()外形尺寸(长宽高)()重量()进口压力()喷嘴直径()射程()QZG1658816315044095951.79QZG1958819356546511011010.97本设计中设计重型消防水罐选择射程较大的水枪,考虑选用QZG16型水枪。4.1.2 绞盘的选用国内外现在广泛采用NV系列绞盘,根据整车最满载质量为13245则根据中和因素选用TH20型号。消防车用绞盘型TH20总长25m,30mm,消防通用水枪。4.1.3水炮的选择在发生大火灾的时候,由于强烈的辐射热、热气流、浓烟和建筑物倒塌的危险,要接近起火点射水有困难。而且风大的时候水流会被吹散,这时必须通过流量大、压力高、射程远的水流进行灭火。在这种情况下,射水的反作用力很大,靠人力握持来操作射水灭火是不可能的,必须使用支架戎台如支承射水灭火工具。带支架或台架的射水灭火工具,有的称为带架水枪,有的称为水炮。本设计为了避免混淆,一律把它们称为水炮14。炮身可作水平回转、俯仰转动、能实现定位锁紧;流量可调节、射程远、能作直流和喷雾喷射;中压型炮可耐压2.55Kpa。消防车配备的水饱根据使用方式不同,又可分为车载式和移动式两类。车裁式水饱固定安装在车顶上,与供水管道连接。移动式水炮是用水带和消防车联结的,可以在一定范围内移动。根据操作方式不同,水炮又可分为手动和遥控两类。1、手动操作式水炮手动操作的水炮主要由台架、水平回转变管及俯仰弯管(合流管),炮筒和喷嘴组成,根据回转机构的不同,分为手柄式、蜗轮蜗杆式和半蜗轮蜗杆式等三种。下俯仰的弯管的转节,其前端装有炮筒。手柄式水炮,靠装在俯仰弯管上的手柄进行操作。2、遥控式水饱 所谓遥控操作,就是以水压、油压或电气为媒介,对水炮进行逐控操作。这里仅对后两种稍加说明。(1)、动遥控式这种方案品在水炮上安装油马达或油缸,液压元件体积较小,能比较灵放地进行动作调节,它特别适用于要求防爆的场合15。(2)、电动式遥控这种方案是水炮上安装电动机,由电源的馈电线控制,动作灵敏,价格低(除防爆结构外),因此,得到了广泛的应用。这里只提到水炮动作的原动机,其实还需要一系列的传动机构,这里不一一列举。本设计选用SP40型手动操方式:1 炮筒 2 砖塔 3 球阀图4.1 SP40型固定式水炮结构图其性能参数如表4.3所示:表4.3 SP型消防炮性能参数型号配套流量()额定工作压力()工作压力范围()最大喷射角()俯仰角()水平回转角()连接方式Sp403.00.80.51.2110-30+70360法兰连接4.2本章小结 本章通过比较和以往国内外经验选用水枪、绞盘及水泵等消防车消防装备的选择及选用。选择了QZG16型水枪、NV-2500-30型绞盘和SP40固定式水炮。第5章 副车架的设计为了使汽车车架承受尽可能均匀的载荷,在专用车厢或专用装置与车架之间多采用副车架过渡。5.1副梁的截面形状及尺寸专用车辆副车架的纵梁(简称副梁)多采用如图5.1所示的槽形截面形状。其截面尺寸取决于专用车辆的种类及其所受载荷的大小。图5.1 副梁截面形状对于随车起重运输车的副梁来说,在安装起重装置的范围内,应按如图5.2和图5.3所示的方式用一块腹板将副粱截面封闭起来,以提高副梁的抗扭抗弯能力16。 1副梁 2加强板图5.2 加强后的副梁截面形状图5.3 加强腹板的位置5.2 副梁的前端形状及位置 为了避免由于副梁刚度的突然改变而引起汽车车架纵梁的应用力集中。副梁前端形式应采用逐步过渡的方式。例如采用如图5.4所示的三种过渡形式17。图中,对于U形前端形状:对于角形前端形状: 对于L形前端形状:,对于这三种不同形状的副梁前端,在其与车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面,斜面尺寸如下:,图5.4 副梁前端形状5.3副车架与车架的连接可采用多种结构形式的连接装置将副车架固定在车架上。常用的有如下三种。1、止推连接板 如图5.5所示是斯泰尔91系列重型专用汽车所用止推连接板的结构形状及其安装方式。连接板上端通过焊接与副梁固定,而下端则利用螺栓与车架纵梁腹板相连接。止推连接板的优点在于可以承受较大的水平载荷,防止副梁与车架纵梁产生相对水平移动。相邻两止推连接板之间的距离在范围内18。2、连接支架连接支架由相互独立的上下托架组成,上下托架均通过螺栓分别与副梁和车架纵梁的旗板相固定,然后再利用螺栓将上下托架相连接。此时,上下托架之间留有间隙(图5.6)。连接支架所能承受的水平载荷较小,因此一股与止推连接板配合作用。如图5.7所示,在后悬架前支座以前采用支架连接,而在后恳架前支座以后采用止推连接板。1-副梁;2-止推板;3-车架纵梁图5.5 止推板结构1-上托架;2-下托架;3-螺栓图5.6 连接支架 1-副梁;2-车架纵梁;3-止推连接板;4-后悬连接板;5-连接支架图5.7 支架与止推连接板的配合使用3、U型夹紧螺栓当选用其它连接装置困难时,可采用U型夹紧螺拴,但在车架受扭转裁荷最大的范围建不允许采用U型螺栓。当采用U型螺栓固定时,为防止车架纵梁具面变形,应在其内例讨以才块,但在消声器附近,必须使用角铁或钢管作内衬。本设计中副梁前端形状选择图5.4中(b)形式,水罐车制动时所产生的力较大,此总前端形状可有效防止副梁刚度的突然改变,而引起汽车车架纵梁的应用力集中。本设计连接方式选用支架与止推连接板的配合使用。5.4副车架强度刚度弯曲适应性校核5.4.1、 额定装载时整车重心作用点的求解对主车架来说,其整车重心后移。其受力简图如下图5.8主车架额定装载运输重心作用简图设定消防车在额定装载质量下,其前后轴承受的载荷相同,即有: N (5.1)由图,可以列出:(5.2)求得 mm(5.3)5.4.2、副车架剪力及弯矩的求解由主车架重心作用简图及求得的整车重心作用点,副车架受力简图如下:图5.9副车架额定装载受力简图将此时受力的副车架看为简支梁(见下图),以便进行强度刚度及弯曲变形的校核。由下图,可以列方程组:图5.10副车架等效简支梁简图 可求得: = (5.4) = 即大小为47412N,方向与设定的方向相同。可求得: = (5.5) = 即大小为15098N,方向与设定的方向相反。由以上,可画出实际的副车架等效梁示意图。图5.11副车架实际等效梁简图列出弯曲剪力及弯矩方程:OA段 = = 26587 N (0X1050) (5.6) = = 26587X (0X1050) (5.7) AB段= = 2658741650 =-15072 (1050X4190) (5.8) =13786150-15072X (1050X4190) (5.9) BC段 = = 5753 (4190X5240) =5753X65390500 (4190X5240)(5.10) 根据以上剪力和弯矩的求解,可以画出剪力及弯矩图如下图:图5.12副车架额定载荷剪力图5.4.3副车架强度刚度校核对于塑性材料,其弯曲正应力强度条件为: (5.11)由即有 式中, 梁内最大弯矩截面弯矩值; 抗弯截面模量; 梁截面对中性轴的惯性矩; 最大弯矩截面距中性轴最远处。对与矩形副车架截面,截面惯性矩 (5.12) 即有: =425.51由于副车架设计成对称的矩形,其截面上下边缘最大抗拉应力与最大抗压应力相等,即有:在所选材料的许用应力范围内。5.4.4 副车架弯曲变形校核由以上知道副车架的等效简支梁形式,利用叠加法可求得梁的最大挠度和最大转角,然后进行副车架弯曲变形的校核。当梁的形式为下图所示形式时,梁的挠曲线方程为: (0xa) (axl) (5.13) 梁的转角方程为: (5.14) 式中, 作用在梁上的力,规定其向下为正,向上为负; 梁构成材料的弹性模量,; 为梁的惯性矩。 进行叠加后求得,在消防车额定装载时,其挠度为: (0xa)(5.15) (axl)即有最大挠度: 求得A、B两处转角为: =1.46784 =-0.46897即梁的最大转角:-0.46897度由计算的挠度和转角,参照选材的许用挠度和许用最大转角,均在许用数值之内。图5.13副车架等效简支梁5.5本章小结 本章主要是进行副车架计算及校核、副车架的尺寸确定、副车架截面形状、前端形状及与主车架连接方式的设计。通过以上的结构设计和力学分析,该消防车的改装设计已经基本完成,还需要进一步对整车的性能。 31 第6章 水罐消防车基本性能参数计算 专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一,其目的是检验整车参数选择是否合理,使用性能参数能否满足要求。最基本的性能参数计算包括动力性计算、经济性和稳定性计算。6.1 发动机的动力性水罐消防汽车整车性能参数见表6.1,表6.2所示:表6.1 与计算有关的整车参数表名称符号数值与单位发动机最大功率132发动机最大功率时的转速2500发动机最大转矩700发动机最大转矩时的转速2200车轮动力半径0.493车轮滚动半径0.509主减速比6.25汽车列车迎风面积4.5汽车列车总质量(满载)13245表6.2 水罐消防汽车变速器速比挡位123456倒挡6.543.9862.2491.5441.000.8146.6346.1.1 发动机的外特性发动机外特性是专用发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性,是汽车动力性计算的主要依据。在外特性图上,发动机的输出转矩和输出功率随发动机转速变化的二条重要特性曲线,为非对称曲线。工程实践表明,可用二次三项式来描述汽车发动机的外特性,即 (6.1)式中:发动机输出转矩,(); 发动机输出转速,(); 、待定系数,由具体的外特性曲线决定。、可由多种途径获得,如果没有所要的发动机外特性,但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时,可用下列经验公式来描述发动机的外特性: (6.2)式中:发动机最大输出转矩,; 发动机最大输出转矩时的转速,; 发动机最大输出功率时的转速,; 发动机最大输出功率时的转矩,。由式(6.1)和式(6.2)可得: (6.3)如果知道发动机外特性曲线时,可利用拉格朗日三点插值法求出待定系数、。在外特性曲线上选取三个点,即(、)(、)(、),依拉氏插值三项式有:将上式展开,与(4-1)连例可得: (6.4)6.1.2 汽车行驶方程式水罐消防汽车在直线行驶时,驱动力和行驶阻力之间存在如下平衡关系: (6.5)式中:驱动力,(); 滚动阻力,();坡道阻力,(); 空气阻力,();加速阻力,()。换算后的 (6.6)又因为 (6.7)将式(6.7)代入式(6.6)并整理后,可得: (6.8)式中: (6.9)6.1.3 动力性评价指标衡量汽车动力性能的评价指标有三个。即最高车速、最大爬坡度和加速性能19。1、最高车速根据最高车速的定义,有a=0,j=0,由式(6.8)可得:将滚动阻力方程式代入上式,可得:所以令 (6.10)又因 , ,可确定专用汽车的最高车速为: (6.11)2、最大爬坡度当汽车以最第挡稳定速度爬起时,j=0,则由式(6.8)可得: (6.12)将上式两边以为自变量求导,可得: 当时,a取最大值,此时:代入式(6.12),可得:令 (6.13)对上两式整理可得:因为实际上滚动阻力总是存在,并且滚动阻力系数愈大,汽车爬坡能力愈小,所以上式中应取负号,又因,上式可简化为或 (6.14)式中:专用车辆的最大爬坡度,20%。3、加速度专用车辆在平坦路面上的加速度的计算公式如下: (6.15)专用车辆在某一挡位加速过程中最大加速度可由的极值点求出,令: 但可得水罐消防汽车在该挡加速时的最大加速度()如下: (6.16)6.1.4 整车动力性计算1、确定动力性计算所需的有关系数系数、和的确定结果如表6.3所列,回转质量换算系数如表6.4所列:表6.3 动力性计算需确定的有关系数名称符号数值发动机外特性修正系数0.90直接挡时传动系效率0.90其它挡时传动系效率0.87空气阻力系数0.04滚动阻力系数0.00860.000148表6.4 质量换算系数的计算结果挡位123456倒挡2.7811.8041.3481.1931.1281.12.5972、确定发动机外特性曲线的数学方程采用前面介绍的拉氏三点插值法来拟合该发动机的外特性曲线。首先在发动机外特性图上和表6.1中选择三点有代表性的坐标值,即 然后利用公式(6.4)计算系数、,为方便计算,记则 即得发动机外特性的数学方程如下:3、计算各档位时的系数、和的值依据公式(6.9)和(6.10),将上面确定的有关参数分别代入计算,计算的结果如表6.3所列。 4、计算水罐消防汽车的最高车速将直接档(第6档位)、和值代入式(6.11),可得该水罐消防汽车的最高车速为5、计算最大坡度将最低档(第一档位)、的值代入式(6.13),可得:将E代入式(5-14),可得:水罐消防汽车的最大爬坡度为:表6.5 各档位时的系数、和的计算结果档位1-0.12140.14680.2378-851400.3644 2-0.30870.58790.1509-851400.14463-0.65100.20520.8890-851400.49784-0.20290.90340.5899-851400.21785-0.82940.44970.4162-851400.11046-0.46110.26020.3220-851400.6820倒档-0.97720.12710.2212-851400.3150 6、最大加速度将各档的、的值代入式(6.16)有:表6.6 各档的最大加速度档位123456倒档1.1561.0110.7690.6170.3410.2461.0466.2 燃油经济性计算水罐消防汽车的等速百公里油耗可以根据发动机的负荷特性或万有特性来计算。 首先根据水罐消防汽车的行驶车速计算出相应的发动机转速 () (6.17) 然后由水罐消防汽车在该车速时的行驶阻力计算出发动机的转矩(平坦路面上匀速行驶时,=0,=0) (6.18) 根据和的计算值,在万有特性图上查出有效燃油消耗率(),在利用下式计算百公里燃油消耗量(): (6.19)式中:燃油的重度,。汽油可取;柴油可取。随着车速的不同,各档位燃油消耗量也不同,下面来计算一下水罐消防汽车在直接档时经济速度(4050)下的燃油消耗量,代入式(6.17)得由式(6.18)得由式(6.18)得6.3 水罐消防汽车稳定性计算 由普通汽车底盘改装成的专用汽车,其质心位置均较普通货车为高,其原因是由于副车架或工作装置的布置,使装载部分的位置提高了,因此需对整车的静态稳定性重新进行计算。 对水罐消防汽车,不仅要对运输状态进行稳定性计算,对作业状态的稳定性也应进行计算,如汽车急转弯时,就有侧向失稳的可能性。 分析专用汽车的静态稳定性,首先应计算出整车的质心位置。当水罐消防汽车的总布置基本完成后(见总装配图),即可对该车的质心位置进行计算。计算时可根据已有的资料,或利用试验结果,也可用计算方法来确定专用车各总成的质量及其质心位置坐标,然后按照力矩平衡方程式,求出整车的质心位置。根据东风EQ1126KJ重型水罐消防车满载轴荷分配(前轴3900,后轴8600),可以估算出水罐消防汽车满载轴荷分配情况,初定前轴3900,后轴8600。因为轴矩为4700,则整车重心离前轴长为,离后轴长为。重心离地高度估算为。车辆的稳态稳定性是指车辆停放或等速行驶在坡道上,当整车的重力作用线越过车轮的支承点(接地点),则车辆会发生翻倾。若整车的重力作用线正好通过支承点,则车辆处于临界的倾翻状态,此时的坡度角称为最大倾翻稳定角。另一方面,当车辆停放在坡道或在坡道行驶时,若坡道阻力大于附着力时车辆由于附着力不足而向下滑移,同样也会出现失稳,其最大滑移角仅取决于车轮和路面间的附着系数,有: (6.20)由于侧翻是一种危险的失稳工况,因此,为避免侧翻,依据测滑先于侧翻的条件有: 图6.1侧倾稳定性的临界状态图 取水罐消防汽车轮胎和普通混凝土路面间的横向附着系数=0.7,则专用汽车的最大侧倾稳定角不小于。图6.1为侧向稳定的临界状态,有:式中:B轮距() 所以水罐消防汽车的横向稳定性能够保证。,所以,所以水罐消防汽车的纵向稳定性得到保证20。6.4 额定工况工作状态罐的容积如式(6.21): (6.21)式中: 罐的容积(); 罐横截面半径0.6; 罐体长度;计算得:=610所选消防泵的额定功率为3.0,在水罐装满水水炮额定功率下水炮可连续工作的时间如式(6.22): (6.22)式中: t消防泵额定功率下运转到水罐无水所需时间。 消防车额定功率工作时的最短工作时间为320,为520。6.5 本章小结发动机外特性是专用发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性,是汽车动力性计算的主要依据。本章通过发动机的动力性、汽车行驶方程式、动力性评价指标、汽车稳定性计算检验整车参数选择是否合理,使用性能参数基本满足要求。结 论资料显示消防车以重型水罐消
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