Презентация "Методика выполнения расчетно-графической работы" по обж – проект, доклад

Методика выполнения расчетно-графической работы «Согласование режимов работы центробежного насоса с двигателем пожарного автомобиля» по курсу «Пожарная техника»

Расчетно-графическая работа по курсу «Пожарная техника» имеет целью: -углубить знания по согласованию режимов эксплуатации пожарного насоса (ПН) и двигателя внутреннего сгорания пожарного автомобиля (ПА); -приобрести опыт по анализу использования технических возможностей двигателя ПА; -научиться определять расходы топлива при различных режимах работы ПН; -уяснить влияние режимов работы ПН на содержание в отработавших газах двигателя NхОх. Перед выполнением работы необходимо изучить главы 7 и 9 в учебниках, соответственно: 1. Безбородько М.Д. Пожарная техника. – М.: АГПС МЧС России, 2004.- с.550. 2. Гидравлика и противопожарное водоснабжение / Под ред. Абросимова Ю.Г. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2005. – С.186.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Обозначения, используемые в методике, представлены в табл.1.

Таблица 1

Условные обозначения

1. Задание для выполнения расчетно-графической работы. Исходные данные для выполнения работы приводятся в табл.2. Их вариант для пожарных насосов выбирают по последней цифре номера зачетной книжки. Значения ηтр выбирают по предпоследней цифре номера зачетной книжки. Работу рекомендуется выполнять в последовательности, изложенной ниже.

1. Уяснить сущность работы по методическому пособию. 2. Изучить материал, изложенный в учебнике [1]: глава 5, 5.3 – стр.140; глава 5, 5.4 – стр.155; глава 7, 7.4 – стр.220. 3. Выбрать задание. 4. Выполнить работу 4.1. Рассчитать характеристику напора H = f(Q) для частоты вращения вала насоса nн1, nн2, nн3, изменяя расход Q. Определить для частот вращения вала насоса nн1, nн2 и nн3 мощность, потребляемую пожарным насосом. Построить внешнюю скоростную характеристику двигателя N = f(n) и определить границы рационального использования N и n . Совместить поля мощностей, потребляемых пожарным насосом и развиваемых двигателем. Проанализировать расход топлива двигателем внутреннего сгорания и количество содержащихся в отработавших газах окислов азота.

В результате работы должна быть построена графические зависимости параметров ПН и двигателя внутреннего сгорания. Принципиальное их изображение показано на рис.1. Для оформления графической части работы необходимо заготовить координатную сетку на миллиметровой бумаге формата А4, позволяющей представлять необходимые параметры в масштабе: напор Н – 10 м в 1 см; подача Q – 10 л/с в 2,5 см; мощность N – 10 кВт в 1 см; частота вращения вала двигателя n – 2000 об/мин в 1 см. 2а. Построение характеристики H = f(Q)

В первой четверти координат Н, м и Q, л/с необходимо представить зависимости напора H = f(Q) при различных постоянных значениях частоты вращения вала насоса nн1, nн2 и nн3. Для этого следует по формуле (1) определить напоры при nH1 =2700 об/мин, H = f(Q) где А, В и С – коэффициенты указанные в табл.3. для всех пожарных насосов

при nH1=2700 об/мин Н=А+BQ-CQ2=110,11+0,49·4 – 0,02·42=111,75 м Н=А+BQ-CQ2=110,11+0,49·10 – 0,02·102=113,01м Н=А+BQ-CQ2=110,11+0,49·20 – 0,02·202=111,91м Н=А+BQ-CQ2=110,11+0,49·30 – 0,02·302=106,81м Н=А+BQ-CQ2=110,11+0,49·40 – 0,02·402=97,71м

Qi= Q1· =4· = 3,55л/с =10· 8,8л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=20·2400/2700=17,8 л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=30·2400/2700=26,7л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=40·2400/2700=35,5л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=10·1800/2700=17,8 л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=4·1800/2700=2,67 л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=20·1800/2700=17,8 л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=40·1800/2700=35,5л/с

Qi= Q1·nHi/nH1=30·1800/2700=26,7л/с

} при nHi 2400 об/мин при nHi 1800 об/мин

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 111,75 (2400/2700)2 =88,5 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 113,01 (2400/2700)2 =89,5 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 111,91 (2400/2700)2 =88,6 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 106,81 (2400/2700)2 =84,6 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 97,71 (2400/2700)2 =77,4 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 111,75 (1800/2700)2 =50,2 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 113,01 (1800/2700)2 =89,5 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 111,91 (1800/2700)2 =88,6 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 106,81 (1800/2700)2 =84,6 м

Hi = H1·(nHi/ nH1)2 = 97,71 (1800/2700)2 =77,4 м

}}

Таблица 4

Выполнив графическое представление полученных результатов, необходимо обозначить граничные точки а, b, c и d, как показано на рис.1.

N´=A+BQ-CQ2= 22,78+1,33·4-8,85/103·42=27,96 кВт

N´=A+BQ-CQ2= 22,78+1,33·10-8,85/103·102=35,2 кВт

N´=A+BQ-CQ2= 22,78+1,33·20-8,85/103·202=45,84 кВт

N´=A+BQ-CQ2= 22,78+1,33·30-8,85/103·302=54,7 кВт

N´=A+BQ-CQ2= 22,78+1,33·40-8,85/103·402=61,82 кВт

N΄=А+BQ-CQ2 N= N΄/ηтр =27,96/0,88= 31,77 кВт, N= 35,2/0,88= 40,0 кВт N= 45,84/0,88= 52,09 кВт N= 54,7/0,88= 62,16 кВт N= 61,82/0,88= 70,25 кВт NHi=N1·(nHi/nH1)3 NHi= 31,77·(2400/2700)3 =21,89 кВт NHi=40,0·(2400/2700)3 =27,56 кВт NHi= 52,09·(2400/2700)3 =35,9кВт NHi=62,16·(2400/2700)3 NHi=70,25·(2400/2700)3 =55,3 кВт =48,4кВт

NHi = 31,77·(1800/2700)3 = 9,6 кВт NHi = 40,0·(1800/2700)3 = 11,5 кВт NHi = 52,09·(1800/2700)3 = 15,0 кВт NHi = 62,16·(1800/2700)3 = 17,9 кВт NHi = 70,25·(1800/2700)3 = 20,2 кВт

где nmax – максимальная частота вращения коленчатого вала ДВС, об/мин (табл.5); nHi– частота вращения вала пожарного насоса, об/мин (табл.2).

ni =inHi ni =1·2700=2700 об/мин ni =2·2400=4800 об/мин ni =3·1800=5400 об/мин

2.1 Определить мощности N и частоты вращения вала двигателя в точках a΄΄, b΄΄, c΄΄, d΄΄ рис. 1). a΄΄=34 кВт, b΄΄=73 кВт, c΄΄= 10 кВт, d΄΄= 20 кВт 2.2 Вычислить значения величин крутящих моментов в указанных точках T= 9550