Ликвидация горения – боевое действие, при котором использование АЦ следует рассматривать как боевые условия эксплуатации. 28 страница

Работа двигателя на привод пожарного насоса производится при t_ож > 60⁰С в широком интервале времени от нескольких минут до 6 часов. Основными факторами, влияющими на содержание СО в ОГ двигателей (кроме t_ож) являются величины напоров, развиваемые насосами и их подачи.

,%, (15.17)

где: Н – напор, развиваемый насосом, м вод.ст.; Q - подача насоса, л/с.

В поле работы насоса о содержании оксида углерода при различных скоростях вращения вала насоса и температурах t_ож можно судить по результатам, представленным на рис.15.11. Из их рассмотрения следует, что содержание оксида углерода (%) тем меньше, чем больше расходы и напоры, характеризующие работу насоса. Следовательно, для уменьшения выбросов СО в атмосферу целесообразно при высоких t_ож возможно больше загружать насос.

Согласование режимов работы двигателя с пожарным насосом оказывает большое влияние на величины выбросов СО с отработавшими газами. Так, в двигателе ЗИЛ-130 часовые выбросы СО (рис.15.12) представлены в виде изолиний. Цифры у каждой из них характеризуют величину выброса СО в км/час.

Чем меньше величина крутящего момента, развиваемого двигателем и ниже частота вращения его вала, тем больше СО содержится в ОГ. Однако с их увеличением значительно возрастают часовые расходы топлива. Поэтому с увеличением крутящего момента и частоты вращения вала двигателя сильно повышается расход топлива и, следовательно, выброс ОГ и содержащегося в них оксида углерода. Как следует из рис.15.11 его величина измеряется в поле режимов работы двигателя от 0,5 до 25 кг/час. О величинах выбросов СО в ОГ при работе двигателя на привод пожарного насоса можно судить по координатам его поля крутящих моментов (площадь А). Количество различных веществ, содержащихся в ОГ, может быть во много раз больше допускаемых при неисправной топливной арматуре, приборах зажигания и т.д.

Поэтому для их уменьшения следует содержать ПА в надлежащем техническом состоянии, а двигатель эксплуатировать при температуре охлаждающей жидкости дизелей к оптимальной эксплуатационной.

Таблица 3.2

Дорожное покрытие	Состояние покрытия	Давление в шине
высокое	низкое	регулиремое
Асфальт, бетон	Сухое Мокрое	0,5—0,7 0,35—0,45	0,7—0,8 0,45—0,55	0,7—0,8 0,5—0,6
Щебеночное	Сухое Мокрое	0,5—0,6 0,3—0,4	0,6—0,7 0,4—0,5	0,6—0,7 0,4—0,55
Грунтовое (кроме суглинка)	Сухое Увлажненное Мокрое	0,4—0,5 0,2—0,4 0,15—0,25	0,5—0,6 0,3—0,45 0,25—0,35	0,5—0,6 0,35—0,5 0,2—0,3
Песок	Сухое Влажное	0,2—0,3 0,35—0,4	0,22—0,4 0,4—0,5	0,2—0,3 0,4—0,5
Суглинок	Сухое В пластическом состоянии	0,4—0,5 0,2—0,4	0,4—0,55 0,25—0,4	0,4—0,5 0,3—0,45
Снег	Рыхлое Укатанное	0,2—0,3 0,15—0,2	0,2—0,4 0,2—0,25	0,2—0,4 0,3—0,5
Любое	Обледенелое	0,08—0,15	0,1—0,2	0,05—0,1

Таблица 3.3

Тип дороги или покрытия	Состояние дороги или покрытия	Значение f
Дорога с асфальто-бетонным покрытием	Сухая, в хорошем состоянии Сухая, в удовлетворительном состоянии	0,015—0.018 0,018—0,020
Дорога с гравийным покрытием в хорошем состоянии	Сухая	0,020—0,025
Булыжное шоссе	Сухое, в хорошем состоянии Сухое, с выбоинами	0,025—0,030 0,035—0,050
Грунтовая дорога	Сухая, укатанная Влажная (после дождя) В период распутицы	0,025—0,035 0.050-0,15 0,10—0,25
Песок	Сухой Сырой	0,10—0,30 0,060—0,150
Суглинистая и глинистая целина	Сухая В пластическом состоянии В текучем состоянии	0,040—0,060 0,100—0,200 0,20—0,30
Обледенелая дорога или лед	—	0,015—0,03
Укатанная снежная дорога	—	0,03—0,05

3.1.9. Динамическая характеристика пожарного автомобиля

Методы силового и мощностного баланса имеют общий недостаток — при использовании этих методов трудно сравнивать тягово-скоростные свойства АТС с различными массами, так как при движении в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления сопротивления дороги, различны. От этого недостатка свободен метод динамической характеристики, предложенный Е. А. Чудаковым.

Динамическим фактором D АТС называется отношение

D=(P_к-P_в)/G_g (3.44)

Если в правую часть уравнения (3.44) подставить значения P_к и P_в (3.4) и (3.21), то после преобразований получим формулу для вычисления динамического фактора

(3.45)

который может обеспечить двигатель и трансмиссия на ведущих колесах АТС.

Если подставить значение P_к (3.38), то получим формулу для вычисления динамического фактора

D_y = y+ d ´(j/g) (3.46)

который необходимо обеспечить для движения в заданных условиях.

Чтобы учесть ограничение реализуемых P_к силами сцепления ведущих колес с дорогой, необходимо использовать предельное значение силы тяги по формуле (3.10). Автомобиль из-за ограниченной силы сцепления P _j колес с дорогой не может реализовать динамический фактор, больший

D _j =(P _j-P_В)/Gg (3.47)

Длительное движение АТС в заданных дорожных условиях (j или a, f) со скоростью v и ускорением j возможно, если выполняется условие

D _j³D>D _y (3.48)

При равномерном движении (f =0) полноприводного ПА с малой скоростью (P_В=0) условие (3.48) после учета формул (3.40) и (3.46) записывается в виде

j ³D ³y (3.49)

При равномерном движении (j=0) двухосных и трехосных ПА по горизонтальной дороге (a=0) с малой скоростью (P_В=0) условие (3.48) после учета формул (3.36), (3.39) и (3.46) записывается в виде

(G₃₄/G)´ j ³D ³y (3.50)

Динамической характеристикой автомобиля D(v) называют зависимость динамического фактора D (3.45) от скорости движения на различных передачах.

Для построения динамической характеристики необходимо:

1. На внешней характеристике двигателя М_e (см. рис. 2.10) выбрать несколько значений n_дi, и соответствующих им М_ei. По формуле (3.2) определить М_Дi;

2. По формуле (3.41) определить v_i, которые соответствуют n_дi, на первой передаче;

3. По формуле (3.45) определить D_i, соответствующие v_i, на первой передаче. Повторить расчеты с п. 2 для каждой последующей передачи.

Рис. 3.7. Динамическая характеристика пожарного автомобиля:

а - на шасси ЗИЛ-130; б - на шасси ГАЗ-53А: I-V - передачи

По динамической характеристике D(v) определяются v_max, a _max и v_min.

Для определения v_max на участке дороги с коэффициентом сопротивления качению / и уклоном а необходимо по оси ординат динамической характеристики D(v) отложить коэффициент y (см. (3.38), масштаб D и y должен быть одинаков) и провести прямую, параллельную оси абсцисс. Возможны несколько случаев.

1. Если линия y (прямая 1 на рис. 3.7) пересекает динамическую характеристику в одной точке, то v_max= v₁, так как при превышении этой скорости не выполняется условие (3.48). В зависимости от y это пересечение может быть на любой передаче.

2. Если линия y (прямая 2 или 3 на рис. 3.7) не пересекает динамическую характеристику, то равномерное движение ПА при полностью открытой дроссельной заслонке карбюраторного двигателя или при максимальной подаче топлива дизельного двигателя невозможно, так как D > D _y и начинается разгон ПА. Чтобы обеспечить равномерное движение, водитель должен прикрыть дроссельную заслонку карбюраторного двигателя или уменьшить подачу топлива дизельного двигателя. Максимальная скорость ПА будет ограничена максимально допустимой угловой скоростью коленчатого вала двигателя. Например, v_max= v₂ при движении на пятой передаче и v_max= v₃ при движении на второй передаче.

3. Если линия y (прямая на рис. 3.7) пересекает динамическую характеристику в двух точках, то ПА может равномерно двигаться как со скоростью v₄, так и со скоростью v₅.

4. Если линия y (прямая 5 на рис. 3.7) выше динамической характеристики, то не выполняется условие (3.48), и равномерное движение ПА при таком коэффициенте y невозможно.

Для определения (a_max необходимо по динамической характеристике определить максимальное сопротивление дороги D_y=D_max, которое может преодолеть ПА на первой передаче (рис. 3.7), и затем по формуле (3.46) вычислить a_max при известном коэффициенте f и j=0. Приближенно можно считать (3.16) и (3.38), что

tg a_max =i_max=D_max-f (3.51)

Скорость v_min определяется, как правило, только для низшей <первой) передачи (рис. 3.7). Для определения v_min ПА при движении по поверхности с твердым покрытием необходимо знать частичные характеристики двигателя и учитывать использование части крутящего момента двигателя M_Д на привод пожарного оборудования, например, насоса.

Дата добавления: 2014-11-25