[CAD圖紙全套]HGC5120XFG消防車改裝設(shè)計(jì)

黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，全世界幾乎每年要發(fā)生近百萬次火災(zāi)造成大量人員傷亡和較大的物質(zhì)損失。因此，如何防止火災(zāi)發(fā)生，在火災(zāi)發(fā)后如何有效地組織撲救，以便盡可能地減少火災(zāi)損失。 本設(shè)計(jì)將參考水罐消防車的基本形狀，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求查找相關(guān)資料進(jìn)行的設(shè)計(jì)。其中主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容有，二類底盤的計(jì)算與選擇：由整車總體布置和工作裝置設(shè)計(jì)確定二類底盤，計(jì)算整車總質(zhì)量；消防水罐的選擇與設(shè)計(jì)：通過水重確定壓強(qiáng)，由壓強(qiáng)算出水罐壁厚，確定材料選擇水罐；消防管路系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)：由整車的總體布置來選擇管路系統(tǒng)，根據(jù)國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 和性能參數(shù) 選取 消防泵和取力器，布置消防附件。最后進(jìn)行整車的性能分析計(jì)算 ,結(jié)果表明基本達(dá)到了國家對(duì)改裝車上路的標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞： 水罐；水泵；水炮；消防車；水罐消防車 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) of to a a to in to to in to be to of in to of of by to of of by to to to of in of of of of a 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 . .第 1 章 緒論 .罐消防汽車定義，組成，功用 .內(nèi)外水罐消防汽車的發(fā)展概況 .罐消防汽車發(fā)展方向與前景 .計(jì)的目的和意義 .計(jì)內(nèi)容 .第 2章 底盤及罐體的選擇計(jì)算 9 罐消防汽車底盤的選擇 .體的設(shè)計(jì)及材料的選擇 波板的設(shè)計(jì) 章小結(jié) 第 3章 水泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇 .壓離心消防泵選擇 壓離心消防泵的特點(diǎn) 15 壓離心消防泵的發(fā)展趨勢(shì) 15 防車用水泵的選擇 15 力器的選擇 力器布置方案選擇 17 力器基本參數(shù)選擇 18 章小結(jié) 第 4 章 主要車用消防裝備的選擇 槍和水炮 槍 20 盤的選用 21 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 炮的選擇 .章小結(jié) .第 5章 副車架的設(shè)計(jì) 梁的截面形狀及尺寸 .梁的前端形狀及位置 .車架與車架的連接 .車架強(qiáng)度剛度校核 . 26 定裝載時(shí)整車重心的求解 26 車架剪力與彎矩的求解 26 車架強(qiáng)度剛度校核 29 車架彎曲變形校核 30 章小結(jié) . 32 第 6章 水罐消防車基本性能參數(shù)計(jì)算 33 動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性 . 33 動(dòng)機(jī)的外特性 33 車行駛方程式 36 力性評(píng)價(jià)指標(biāo) 3 7 車動(dòng)力性計(jì)算 3 9 油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 . 41 罐消防汽車穩(wěn)定性計(jì)算 . 42 定工況工作狀態(tài) . 44 章小結(jié) . 44 結(jié)論 . 45 參考文獻(xiàn) 致謝 . 附錄 A. 附錄 B . 53 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 買文檔送全套 紙，扣扣 414951605 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒 論 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 二 類 底 盤取 力 裝 置傳 動(dòng) 軸水 泵 及 進(jìn) 出 水 管水 罐 消 防 汽 車 水 泵 系 統(tǒng)操 縱 機(jī) 構(gòu)控 制 裝 置水 炮水 罐國家相關(guān)部門統(tǒng) 計(jì)資料顯示，我國的消防車保有量約為 輛，近年新增和更新消防車近 3000 輛。但我國的消防車車型結(jié)構(gòu)不盡合理，特種車比例過低，水罐消防車約占總量的 70，而特種車（除水罐、干粉、泡沫外的車輛）僅占 10，且車型較老。有專家預(yù)測(cè)：目前，我國消防車市場，從總體上看正處于一個(gè)高增長的階段。在未來的 5 年之內(nèi)，這種增長的勢(shì)頭一直不會(huì)減弱。每年平均增長量會(huì)維持在 2000 臺(tái)左右，水罐消防車有很大的市場前景 1。 罐消防汽車定義組成 和 功用 水罐消防車是利用本車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車載水泵，將高壓水送到水槍或水炮，水依靠泵產(chǎn)生的高壓將水送往高處。 消防汽車 ,是裝備各種消防器材、消防器具的各類消防車輛的總稱，是目前公安消防隊(duì)、企業(yè)消防隊(duì)與火災(zāi)作斗爭的主要工具，是最基本的移動(dòng)式消防裝備。 水罐消防車自上世紀(jì)初誕生以來，不斷發(fā)展，日趨完善，以成為當(dāng)今消防的主要專用車之一。水罐消防車按最大總質(zhì)量可分為三類：一類為輕型水罐消防車（ 2t5t）；中型（ 8t12t）、重型（ 14t 以上）。 消防車在撲救火災(zāi)中所以能發(fā)揮獨(dú)特的威力，主要依賴于汽車快速反應(yīng)的機(jī)動(dòng)性，車上裝備的機(jī)動(dòng)式泵以及其他各種消防器具的獨(dú)特功能和工作效率。 普通水罐消防車有三 大部分組成，即二類汽車底盤、水罐和水泵系統(tǒng)。其主要組成如下： 其中水泵系統(tǒng) 是 水罐消防車的主要結(jié)構(gòu)部分。 內(nèi)外水罐消防汽車的發(fā)展概況 我國專用車生產(chǎn)始于上世紀(jì) 60 年代初，經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，尤其是在上世紀(jì) 80年代以后通過技貿(mào)結(jié)合與合作生產(chǎn)方式，從國外引進(jìn)若干先進(jìn)的水罐消防車制造技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上形成以若干大型汽車制造廠為主體的機(jī)械傳動(dòng)式水罐消防車生產(chǎn)企業(yè)集黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 團(tuán)。為我國水罐消防車的騰飛打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然除普通水罐消防車以外，專用水罐消防車的生產(chǎn)也得到了一定的發(fā)展，尤其是新世紀(jì)以來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通環(huán)境的改善，各行業(yè)對(duì)專用汽車尤其是工程系列專用汽車的需求越來越大。專用汽車將跟更加注重行業(yè)化、專用化、系列化。 目前 消防車輛的高科技產(chǎn)品和關(guān)鍵部件仍需進(jìn)口。我國消防車輛在產(chǎn)量上已具有一定的規(guī)模，但大多數(shù)屬于勞動(dòng)密集型和中低技術(shù)水平的產(chǎn)品，品質(zhì)和細(xì)節(jié)有待加強(qiáng)。一些技術(shù)含量較高的車型尤其是關(guān)鍵零部件仍需進(jìn)口，例如一些 50m 以上登高消防車的上裝部分、數(shù)控水炮、 A 類泡沫滅火系統(tǒng)等。此外，進(jìn)口消防車 輛的動(dòng)力性、耐久性及舒適性等方面也較國產(chǎn)車輛好。消防車輛改裝企業(yè)的規(guī)模與基型車、乘用車生產(chǎn)企業(yè)相比普遍過小，技術(shù)力量薄弱，研發(fā)資金也相對(duì)較少。由于消防車輛市場容量相對(duì)較小，新產(chǎn)品開發(fā)投人大，回報(bào)周期長，絕大多數(shù)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)上投人不足，只好通過引進(jìn)、仿制來完成產(chǎn)品的升級(jí)換代，缺乏自主研發(fā)，尤其是對(duì)高科技含量產(chǎn)品的自主研發(fā)能力。 國內(nèi)消防車輛雖然近幾年發(fā)展較快 ,但在品種和車型結(jié)構(gòu)上還存在較大的差距。國外消防車輛品種較為豐富 ,從小型拖車到大型掛車 ,從摩托車到汽車列車 ,從簡單的乘用車到雙發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)場消防車等 ,類型 十分豐富。此外 ,國外消防車輛輕、中、重型比例為3 4 3 ,而我國目前為 2 5 3 ,從這一比例可以看出 ,我國輕型消防車輛比重偏少。 消防車輛底盤具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求。與普通貨車相比 ,消防車輛使用頻率較低 ,但消防部隊(duì)面臨的任務(wù)卻要求車輛必須具備極高的完好率和可靠性 ,能夠快速到位 ,持久作戰(zhàn)。底盤作為消防車輛行走、動(dòng)力輸出的基礎(chǔ)部分 ,必須具備高效、可靠、持久的特點(diǎn)。此外 ,車輛底盤還承擔(dān)著與上裝部分連接、匹配的重任 ,底盤結(jié)構(gòu)的布局直接影響著消防車輛的整體設(shè)計(jì)。我國消防車輛上裝的關(guān)鍵件總體水平不太高 ,如液壓件、 電控件、水泵、閥門、儀表等與國外差距較大 ,制約了高水平消防車輛的開發(fā)生產(chǎn)。由于消防車輛具有批量小、種類多、品種雜、多數(shù)上裝科技含量高等特點(diǎn) ,對(duì)底盤有著各自獨(dú)特的要求 ,只有較為合適的底盤 ,才能與上裝合理匹配 ,有效地發(fā)揮消防車輛整體效能 ,并延長其使用壽命。國內(nèi)消防車輛專用底盤供應(yīng)不足 ,絕大多數(shù)改裝廠只能用二類載貨車底盤改裝 ,為了生產(chǎn)不得已對(duì)二類載貨車底盤進(jìn)行大 刀闊斧的改造 ,結(jié)果弄得底盤面目全非 ,性能受損 ,嚴(yán)重的還影響到了車輛安全性 ,制約了國產(chǎn)消防車輛的發(fā)展。 為提高水罐消防車的科技含量，追求高附加值，各國更是不 斷采用先進(jìn)技術(shù)，其主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：全面提高水罐消防車內(nèi)在質(zhì)量和使用性能；隨著使用范圍的不斷擴(kuò)大、用戶要求的不斷提高，水罐消防車正朝者多品種、系列化、小批量的方向發(fā)展；在制造加工方面，水罐消防車朝著底盤生產(chǎn)專業(yè)化、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、工藝黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 專業(yè)化和輔助生產(chǎn)專業(yè)化方向發(fā)展；廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，以提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和縮短設(shè)計(jì)研制的周期；在材料配置上，將更多地采用高強(qiáng)度鋁合金、不銹鋼、工程塑料和聚合材料等。目前，水罐消防車以形成自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與車型系列。 水罐消防車作為消防車家族的重要組成，多品種、小批量也是其一 大特點(diǎn)。水罐消防車生產(chǎn)的另一個(gè)特點(diǎn)是零部件專業(yè)化生產(chǎn)，大部分專用汽車廠實(shí)際是一個(gè)總裝廠。其產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)分工或組織專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn) 2。 罐消防汽車發(fā)展方向與前景 近幾年，隨著消防部隊(duì)滅火和搶險(xiǎn)救援任務(wù)的飛速發(fā)展，消防部隊(duì)對(duì)車輛裝備也有了較高的要求，這就迫使消防車輛生產(chǎn)企業(yè)必須針對(duì)市場研發(fā)出適應(yīng)當(dāng)前多樣化、復(fù)雜化、專業(yè)化實(shí)戰(zhàn)需求的消防專業(yè)車輛。在第十屆國際消防設(shè)備技術(shù)交流展覽會(huì)上，國內(nèi)外近 30 家企業(yè)展出了 20 多個(gè)品種 70 余輛消防車，一改中型車輛唱主角的現(xiàn)象，重型車輛引人注目，輕型車輛各有特色，體現(xiàn)了今 后一段時(shí)期國內(nèi)消防車輛的發(fā)展方向。但僅僅這些車型還難以滿足日益復(fù)雜、危急的滅火和搶險(xiǎn)救援實(shí)戰(zhàn)的要求，仍需不斷增加車輛類型，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨于合理。物流車輛正向著重型化和輕型化兩方面發(fā)展，重型車輛主要用于跨區(qū)域公路貨物運(yùn)輸，發(fā)揮其載重量大、成本低的特點(diǎn)；而輕型車輛則用于城市內(nèi)運(yùn)輸集散，發(fā)揮其體積小，快速便捷的特點(diǎn)。 國內(nèi)消防車輛也將向重型化和輕型化兩個(gè)方向發(fā)展，一方面隨著我國公路網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，使得消防部隊(duì)遠(yuǎn)距離、多裝備滅火和搶險(xiǎn)救援更為便捷，這就要求作戰(zhàn)車輛必須具備大功率、高速、重載、高效等特點(diǎn)，重型化車輛必是 首選；另一方面，隨著城市交通的日益擁堵和滅火技術(shù)的不斷發(fā)展，上裝高效滅火設(shè)備或多用途的輕型消防車輛憑借其體積小巧，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，將更加適應(yīng)城市滅火和搶險(xiǎn)救援任務(wù)。重型化和輕型化消防車輛各有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)戰(zhàn)中兩者可以相互補(bǔ)充，發(fā)揮其最佳配置效能。傳統(tǒng)的中型消防車輛由于數(shù)量較多，維修方便和受傳統(tǒng)觀念影響等原因，在一段時(shí)期內(nèi)還會(huì)繼續(xù)發(fā)展。 底盤生產(chǎn)企業(yè)與改裝企業(yè)合作，生產(chǎn)出消防車輛專用底盤。消防車輛底盤具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求。與普通貨車相比，消防車輛使用頻率較低，但消防部隊(duì)面臨的任務(wù)卻要求車輛必須具備極高 的完好率和可靠性，能夠快速到位，持久作戰(zhàn)。底盤作為消防車輛行走、動(dòng)力輸出的基礎(chǔ)部分，必須具備高效、可靠、持久的特點(diǎn)。此外，車輛底盤還承擔(dān)著與上裝部分連接、匹配的重任，底盤結(jié)構(gòu)的布局直接影響著消防車輛的整體設(shè)計(jì)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 國外經(jīng)驗(yàn)表明，底盤生產(chǎn)企業(yè)與改裝企業(yè)針對(duì)消防車輛特點(diǎn)，聯(lián)合研發(fā)出幾種消防車輛專用底盤，形成一定規(guī)模的產(chǎn)量，一方面能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本；另一方面能最大限度發(fā)揮車輛與上裝的效能。目前國內(nèi)一些消防車輛生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到這一問題，有的企業(yè)與底盤生產(chǎn)企業(yè)積極合作，在原有二類底盤的基礎(chǔ)上對(duì)底盤結(jié)構(gòu)進(jìn) 行有針對(duì)性的布局設(shè)計(jì)，以滿足上裝部分的特殊需求?？梢灶A(yù)見，隨著消防車輛上裝部分技術(shù)、功能的要求越來越苛刻，對(duì)車輛底盤也將提出更加專業(yè)的要求，底盤廠與改裝廠為了適應(yīng)市場的需求，必將研發(fā)出批量生產(chǎn)的專業(yè)化消防車輛底盤。 消防車輛上裝部分的發(fā)展消防車輛的上裝部分主要包括動(dòng)力輸出系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、專勤系統(tǒng)和各種電氣設(shè)備等。其中，滅火系統(tǒng)和專勤系統(tǒng)是體現(xiàn)消防特色的兩個(gè)重要組成部分。 在各類滅火劑中，水是最主要也是最重要的滅火劑，但隨著水資源的日益緊張，國家節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃的實(shí)施，節(jié)水高效滅火系統(tǒng)將 逐步替代傳統(tǒng)的水滅火系統(tǒng)。當(dāng)今世界較為先進(jìn)的空氣壓縮泡沫滅火系統(tǒng)和細(xì)水噴霧滅火系統(tǒng)會(huì)有較大需求。 空氣壓縮泡沫滅火系統(tǒng)的滅火用水由消防泵中抽出，加入特定比例的濃縮泡沫液，然后再充入壓縮空氣泵產(chǎn)生的空氣，在消防水管或消防水帶中強(qiáng)力攪拌，形成一種高能量的滅火泡沫，這種泡沫體積較小，所攜帶的水量不多，卻可以達(dá)到完整吸熱的作用，吸熱速度比單純用水快 5 倍以上。實(shí)驗(yàn)表明：滅同樣規(guī)模的火，空氣壓縮泡沫滅火系統(tǒng)水的使用量僅為傳統(tǒng)滅火用水量的 1 國大力公司上裝此類系統(tǒng)的防車，已少量裝備部隊(duì)， 反映較好。國內(nèi)也有消防車輛改裝企業(yè)引進(jìn)了此類系統(tǒng)，已研制出定型車輛。 此外，還有沉寂多年的適應(yīng)車輛上裝需要的干粉滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)等，隨著火災(zāi)形勢(shì)的發(fā)展，也將有少量專業(yè)需求。針對(duì)這些系統(tǒng)極少使用，一旦使用滅火劑用量極大等特點(diǎn)，此類車輛的發(fā)展以重型車輛、拖掛車輛為主，可以區(qū)域范圍內(nèi)配置，跨區(qū)域調(diào)度。 專勤系統(tǒng)是指完成某項(xiàng)或多項(xiàng)消防專業(yè)技術(shù)作業(yè)的系統(tǒng)，如舉高系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、防化系統(tǒng)等。隨著近幾年消防部隊(duì)火災(zāi)和搶險(xiǎn)救援任務(wù)的復(fù)雜化、多樣化、專業(yè)化，各種上裝專勤系統(tǒng)的消防車輛也相應(yīng)得 到了發(fā)展。國內(nèi)專勤消防車輛的發(fā)展應(yīng)以 “多功能、專業(yè)性、實(shí)戰(zhàn)性 ”為原則，大力倡導(dǎo) “模塊化、系列化、通用化 ”設(shè)計(jì)理念，強(qiáng)調(diào)上裝系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)性、可靠性、持久性。舉高、照明、排煙、防化、通訊指揮、空氣呼吸器充裝、無線遙控、吊裝、自動(dòng)裝卸等系統(tǒng)，將是今后多功能專勤車輛使用較為頻繁的上裝部分 3。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 安全性方面車輛的安全性是當(dāng)前汽車業(yè)最熱門的領(lǐng)域，消防車輛由于其使用的特殊性，對(duì)安全性方面應(yīng)具備更加嚴(yán)格的要求，如對(duì)車輛的重心高度、側(cè)傾角度、照明警示等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)高于普通民用車輛。 在車輛上裝備制動(dòng)防抱 死（ 加速防滑（ 統(tǒng)的電子穩(wěn)定程序（ 可以一直監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，在快速度的彎道行駛、濕滑道路、緊急制動(dòng)以及緊急避讓等緊急情況下，對(duì)可能發(fā)生側(cè)滑或車輪抱死自動(dòng)做出反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)管理和制動(dòng)系統(tǒng)來穩(wěn)定車輛的行駛狀態(tài)，從而有效提高了車輛的安全性；大量應(yīng)用 車輛發(fā)光效率高、照明范圍大、能源消耗低、使用壽命長、反應(yīng)速度快；配備歐洲標(biāo)準(zhǔn)的前后防鉆入裝置；大量采用無尖角設(shè)計(jì)和抗破碎、抗折斷及阻燃材料等，從而在主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性兩個(gè)方面提高車輛的整體安全性能。 國產(chǎn)消防車輛使用壽命一般為八年，但部分車輛在使用五至七年后，車輛性能大不如前，各種閥門、卷簾門開啟困難，滅火劑容器滴漏，車漆起泡剝落，可靠性不如進(jìn)口車輛。隨著我國汽車制造業(yè)發(fā)展，動(dòng)力性好、承載力大、堅(jiān)固耐用、大修里程增長的國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)底盤將更多的用于消防車輛的改裝。耐銹蝕電泳底漆；鍍鉻和塑封技術(shù)；預(yù)應(yīng)力高分子橡膠支撐和空氣懸架；高強(qiáng)度鋼和新型復(fù)合材料等技術(shù)的使用將一步提升消防車輛的可靠性 4。 輕型化是降低油耗，增加有效上裝質(zhì)量，提高運(yùn)載效率和操控安全性的重要途徑之一，是當(dāng)前國內(nèi)外消防車 輛追求的新目標(biāo)。輕量化材料應(yīng)用較多的有鋁合金、鎂合金、高強(qiáng)度鋼、塑料及復(fù)合材料等。根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)汽車制造業(yè)的水平推測(cè)，消防車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)、車架和車廂、車身板件和覆蓋件、滅火劑容器等部分大量使用上述輕量化材料，這將是衡量消防車輛生產(chǎn)技術(shù)是否先進(jìn)的重要標(biāo)準(zhǔn)。 智能控制和信息系統(tǒng)裝備，包括車輛底盤發(fā)動(dòng)機(jī)管理、保養(yǎng)和維修、換擋、制動(dòng)，以及穩(wěn)定控制、后從動(dòng)尾橋及橫搖控制等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了底盤智能化、自動(dòng)化和優(yōu)異的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及長使用壽命。上裝部分電子定位導(dǎo)航系統(tǒng)和車輛專勤系統(tǒng)是指完成某項(xiàng)或多項(xiàng)消防專業(yè) 技術(shù)作業(yè)的系統(tǒng)，如舉高系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、防化系統(tǒng)等。隨著近幾年消防部隊(duì)火災(zāi)和搶險(xiǎn)救援任務(wù)的復(fù)雜化、多樣化、專業(yè)化，各種上裝專勤系統(tǒng)的消防車輛也相應(yīng)得到了發(fā)展。國內(nèi)專勤消防車輛的發(fā)展應(yīng)以 “多功能、專業(yè)性、實(shí)戰(zhàn)性 ”為原則，大力倡導(dǎo) “模塊化、系列化、通用化 ”設(shè)計(jì)理念，強(qiáng)調(diào)上裝系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)性、可靠性、持久性。舉高、照明、排煙、防化、通訊指揮、空氣呼吸器充裝、無線遙控、吊裝、自動(dòng)裝卸等系統(tǒng)，將是今后多功能專勤車輛使用較為頻繁的上裝部分。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 安全性方面車輛的安全性是當(dāng)前汽車業(yè)最熱門的領(lǐng)域，消防車輛由于 其使用的特殊性，對(duì)安全性方面應(yīng)具備更加嚴(yán)格的要求，如對(duì)車輛的重心高度、側(cè)傾角度、照明警示等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)高于普通民用車輛。 在車輛上裝備制動(dòng)防抱死（ 加速防滑（ 統(tǒng)的電子穩(wěn)定程序（ 可以一直監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，在快速度的彎道行駛、濕滑道路、緊急制動(dòng)以及緊急避讓等緊急情況下，對(duì)可能發(fā)生側(cè)滑或車輪抱死自動(dòng)做出反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)管理和制動(dòng)系統(tǒng)來穩(wěn)定車輛的行駛狀態(tài)，從而有效提高了車輛的安全性；大量應(yīng)用 車輛發(fā)光效率高、照明范圍大、能源消耗低、使用壽命長、反 應(yīng)速度快；配備歐洲標(biāo)準(zhǔn)的前后防鉆入裝置；大量采用無尖角設(shè)計(jì)和抗破碎、抗折斷及阻燃材料等，從而在主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性兩個(gè)方面提高車輛的整體安全性能。 國產(chǎn)消防車輛使用壽命一般為八年，但部分車輛在使用五至七年后，車輛性能大不如前，各種閥門、卷簾門開啟困難，滅火劑容器滴漏，車漆起泡剝落，可靠性不如進(jìn)口車輛。隨著我國汽車制造業(yè)發(fā)展，動(dòng)力性好、承載力大、堅(jiān)固耐用、大修里程增長的國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)底盤將更多的用于消防車輛的改裝。耐銹蝕電泳底漆；鍍鉻和塑封技術(shù)；預(yù)應(yīng)力高分子橡膠支撐和空氣懸架；高強(qiáng)度鋼和新型復(fù)合材料等 技術(shù)的使用將一步提升消防車輛的可靠性。 輕型化是降低油耗，增加有效上裝質(zhì)量，提高運(yùn)載效率和操控安全性的重要途徑之一，是當(dāng)前國內(nèi)外消防車輛追求的新目標(biāo)。根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)汽車制造業(yè)的水平推測(cè)，消防車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)、車架和車廂、車身板件和覆蓋件、滅火劑容器等部分大量使用上述輕量化材料，這將是衡量消防車輛生產(chǎn)技術(shù)是否先進(jìn)的重要標(biāo)準(zhǔn)。 智能控制和信息系統(tǒng)裝備，包括車輛底盤發(fā)動(dòng)機(jī)管理、保養(yǎng)和維修、換擋、制動(dòng)，以及穩(wěn)定控制、后從動(dòng)尾橋及橫搖控制等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了底盤智能化、自動(dòng)化和優(yōu)異的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及長使用壽命 。上裝部分電子定位導(dǎo)航系統(tǒng)和車輛行駛記錄儀，舉高車的車體平衡和工作中自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，紅外熱成相、熱尋的與無線傳輸、電子控制結(jié)合系統(tǒng)等。這些應(yīng)用電子信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等高新技術(shù)的專用裝置，提高了消防車輛的智能化水平，增加了車輛的附加值，縮小了與國外產(chǎn)品的差距。在當(dāng)前消防部隊(duì)任務(wù)量大、人員短缺的條件下，提高消防車輛智能化水平，是節(jié)約人力、增強(qiáng)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力最有效的途徑。 注重個(gè)性化和人性化設(shè)計(jì)國產(chǎn)消防車輛改裝企業(yè)引進(jìn)、仿制及技術(shù)合作越來越普遍，在車輛結(jié)構(gòu)和配置上越來越呈現(xiàn)出 “ 同質(zhì)化 ” 現(xiàn)象。為了提高市場競爭力，消防車輛改裝企業(yè)必須針對(duì)消防部隊(duì)的實(shí)際使用情況，在車輛功能、結(jié)構(gòu)、外觀上進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，注重個(gè)性化和人性化設(shè)計(jì) 5。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 例如，底盤縱梁上預(yù)置安裝孔，便于上裝快捷、方便安裝，降低改裝難度和成本；應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)駕駛室布局，使環(huán)境舒適，顯著降低駕駛員的工作強(qiáng)度，使駕駛員遠(yuǎn)離疲勞；寬大的前風(fēng)擋和側(cè)窗、自動(dòng)加熱后視鏡、寬視角輔助后視鏡及側(cè)望地鏡等，為駕駛員提供了極佳的視野。成員室采用大空間設(shè)計(jì)，便于戰(zhàn)斗員在車上佩帶防護(hù)裝備，取用常用裝備；器材箱裝備放置牢固、合 理，按照使用頻率以取用便捷為設(shè)計(jì)原則。并應(yīng)充分考慮人體高度對(duì)工作范圍的影響，疲勞狀態(tài)下的操作強(qiáng)度，長時(shí)間緊張狀態(tài)下對(duì)舒適度的要求等細(xì)節(jié)方面。 消防車輛售后服務(wù)水平不斷提高消防車輛承擔(dān)著 24 小時(shí)滅火和搶險(xiǎn)救援的戰(zhàn)備值勤任務(wù)，要求車輛具備很高的完好率，這就對(duì)消防車輛改裝企業(yè)的售后服務(wù)水平有著苛刻的要求。技術(shù)說明、培訓(xùn)、保養(yǎng)、維修等服務(wù)環(huán)節(jié)煩瑣而復(fù)雜，每一項(xiàng)過程的疏漏或錯(cuò)誤都會(huì)給用戶帶來不必要的麻煩或損失，從而危害到國家和人民群眾的利益。 為使水罐消防汽車能夠在不同工況下圓滿的完成工作的需求，經(jīng)過調(diào)查 、研究，我國水罐消防汽車的品種開發(fā)還應(yīng)從以下方面努力：進(jìn)一步發(fā)展和完善中型水罐消防汽車，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)等部門的需求；進(jìn)一步提高水罐消防汽車的技術(shù)含量以追求其高附加值等。 在以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的大環(huán)境里，在世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的浪潮中。水罐消防汽車的發(fā)展前景將是一片美好，但是機(jī)遇與挑戰(zhàn)是并存的，只有抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，才能實(shí)現(xiàn)我國專用汽車事業(yè)的真正騰飛 6。 計(jì)的目的和意義 目的 : 綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問題，在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，在所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，提高自己動(dòng)手能力和培養(yǎng)自己的解決問題 的能力。 意義：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，城市的規(guī)模也越來越大。近年來城市的火災(zāi)及火災(zāi)隱患也越來越多，帶給人們的損失也逐年增高。因此消防車的需求量也逐步增加，消防車的功能的要求也在增加。城市消防車的設(shè)計(jì)應(yīng)突出快速、靈活、機(jī)動(dòng)性好的特點(diǎn)，以適應(yīng)城市空間狹小、車流量大的特點(diǎn)。同時(shí)，在突發(fā)事件的時(shí)候能為居民提供生活用水。 計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)將參考水罐消防車的基本形狀，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求查找相關(guān)資料進(jìn)行的設(shè)計(jì)。其中主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容有，二類底盤的計(jì)算與選擇：由整車總體布置和工作裝置設(shè)計(jì)確定二類底盤，計(jì)算 整車總質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配和質(zhì)心高度位置；消防水罐的選擇與設(shè)計(jì)：通過水重確定壓強(qiáng)，由壓強(qiáng)算出水罐壁厚，確定材料選擇水罐；消防管路系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)：由整車的總體布置來選擇管路系統(tǒng)，根據(jù)國標(biāo)和性能參數(shù)設(shè)計(jì)消防泵和黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 取力器，布置消防附件。在設(shè)計(jì)完整車后，對(duì)軸荷進(jìn)行合理的分配，使之符合使用要求。最后進(jìn)行整車的性能分析計(jì)算。在對(duì)各種結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了分析計(jì)算后，繪制消防車的整體圖及主要部件的零件圖。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第 2 章 底盤及罐體的選擇計(jì)算 如前所述，消防車大部是用普通載 重車的底盤改裝的。因?yàn)橄儡囍苯优c人民的生命財(cái)產(chǎn)有關(guān)，因此各國對(duì)消防車的底盤均有嚴(yán)格的要求。我國首先對(duì)一般的消防車滅火消防車提出了通用底盤的標(biāo)準(zhǔn)（草案），其他專用消防車的標(biāo)準(zhǔn)尚處于醞釀階段。 消防車用地盤必須是經(jīng)過國家有關(guān)部門鑒定的優(yōu)質(zhì)汽車底盤。還有少量的專用底盤也需經(jīng)過專門的試驗(yàn)和鑒定。駕駛室要求雙排、四開門 ,后門采用與前門一樣的 2級(jí)踏步盡量要寬一般為 800850便成員快速進(jìn)出。同時(shí)要求在第二排乘員座位后預(yù)留安裝空氣呼吸器的空間 ,即后圍板距離門立柱 200230員 4 6人。駕駛室內(nèi)要配置取力控制操縱機(jī)構(gòu)及配置雙缸液壓駕駛室翻轉(zhuǎn)裝置。 罐消防汽車底盤的選擇 消防汽車必須具備良好的動(dòng)力性、機(jī)動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性和使用可靠性等基本性能防車通用底盤系列、形式、基本參數(shù)和技術(shù)要求中規(guī)定的消防車底盤部分性能參數(shù)列于表 表 防車底盤部分性能參數(shù) 消防車性能 輕型 中型 重型 最高車速（ ） 90 90 80 60 s 加速時(shí)間（ s ） 30 35 45 發(fā)動(dòng)機(jī)功率（ 最大總質(zhì)量（ t ） 52 108 14 根據(jù)我國目前生產(chǎn)的各類型專用車輛的基本模式，大多是為了滿足國民經(jīng)濟(jì)某一服務(wù)領(lǐng)域的特定使用要求，主要是在已定型的基本車型底盤的基礎(chǔ)上，進(jìn)行車身及工作裝置的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)對(duì)底盤各總成的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行局部的更改設(shè)計(jì)與合理匹配 ，以達(dá)到滿足使用需求的較為理想的整車性能。 因此，專用汽車性能的好壞直接取決于專用汽車底盤的好壞，通常專用車輛所采用的基本底盤按結(jié)構(gòu)分可分為二、三、四類底盤。二類底盤是在整車基礎(chǔ)上去掉貨廂，三類底盤是從整車上去掉駕駛室與貨廂，四類底盤是在三類底盤的上去掉車架總成剩下的散件。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 汽車底盤的選擇主要是根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形、尺寸、動(dòng)力匹配等決定，目前，幾乎 80%以上的專用車輛采用二類底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。采用二類汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)工作重點(diǎn)是整車總體布置 和工作裝置設(shè)計(jì)，對(duì)底盤僅作性能適應(yīng)性分析和必要的強(qiáng)度校核，以確保改裝后的整車性能基本與原車接近 7。 與普通貨車相比，消防車輛使用頻率較低，但消防部隊(duì)面臨的任務(wù)卻要求車輛必須具備極高的完好率和可靠性，能夠快速到位，持久作戰(zhàn)。底盤作為消防車輛行走、動(dòng)力輸出的基礎(chǔ)部分，必須具備高效、可靠、持久的特點(diǎn)。 目前國內(nèi)市場上底盤的種類多、品種全，因?yàn)榻夥藕蜄|風(fēng)系列底盤性能好，市場保有量大，考慮到消防汽車必須具備良好的動(dòng)力性、機(jī)動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性和使用可靠性的基本性能 ;水罐消防汽車是在二類底盤的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝而成，主要尺 寸參數(shù)原則上應(yīng)于原車底盤尺寸相同，保證性能參數(shù)與原車基本保持不變。 因?yàn)樗尴榔嚤绕胀ㄋ尴儡嚩嗉恿艘惶姿孟到y(tǒng)，所以裝載質(zhì)量應(yīng)比 普通水罐消防車小，根據(jù)初定額定裝載質(zhì)量為 3t，所以初選東風(fēng)牌 的底盤。 整車整備質(zhì)量是指專用汽車帶有全部工作裝備及底盤所有附屬設(shè)備。加滿油和水。但未載人和載貨時(shí)整車質(zhì)量。參考同類普通水罐消防車的整車整備質(zhì)量0可估算水罐消防汽車的整車整備質(zhì)量0m。 東風(fēng) 整車整備質(zhì)量 7800因?yàn)樵诒敬卧O(shè)計(jì)選用的水罐、水泵、水炮都是質(zhì)量較大的裝備質(zhì)量有較大的變化，因此整車整備質(zhì)量比東風(fēng) 相對(duì)較小，取為 1000即水罐消防汽車整車整備質(zhì)量為 8： 800100078000 總質(zhì)量 3 2 4 53658 8 0 04 2 5 00 （ 式中：乘員質(zhì)量（ ，按每人 65。 東風(fēng) 盤參數(shù)如表 表 風(fēng) 盤參數(shù) 底盤型號(hào) 單位及代號(hào) 載 整備質(zhì)量 （ 7800 前軸軸載質(zhì)量 （ 3900 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 后軸軸載質(zhì)量 （ 8600 額定軸載質(zhì)量 允許最大總質(zhì)量 （ 13245 允許前軸最大總載質(zhì)量 （ 3900 允許后軸最大載質(zhì)量 （ 8600 性能參數(shù) 最高車速 （ ） 90 最大爬坡度 （ % ） 30 油箱容積 （ L ） 145 限定工況百公里油耗 （ L ） 24 尺寸參數(shù) 外形尺寸 總長 （ 7785 總寬 （ 2475 高 （ 2700 軸距 （ 4700 體的設(shè)計(jì)及材料的選擇 消防車罐體在二 類底盤上，所承載水的質(zhì)量較大故設(shè)計(jì)罐體時(shí)應(yīng)盡可能降低質(zhì)心位置，根據(jù)現(xiàn)國內(nèi)外所設(shè)計(jì)消防車罐體經(jīng)驗(yàn)罐體應(yīng)設(shè)計(jì)成臥式截面圓形。如圖 外型 一般來說，水罐車的水罐都采用鋼板焊接的。為了防止腐蝕，鋼板表面須經(jīng)防銹處理。例如，水罐內(nèi)表面經(jīng)噴丸或酸洗等多道清理工序，然后涂上底漆和防銹漆。蘇聯(lián)的某些水罐還在表面涂上一層瀝青。我國某些消防支隊(duì)，在買來的水罐車內(nèi)壁在涂覆幾層玻璃鋼來加強(qiáng)防銹能力。 近年來西歐也有采用玻璃鋼水罐的。國內(nèi)某些水罐消防車也在試用玻璃鋼罐體。水罐的橫截面，有圓形、橢圓形和四周大圓 角的近似正方形等多種形狀。橢圓形或半橢圓形截面應(yīng)用較多，這種結(jié)構(gòu)鋼性尚好它能充分利用底盤車寬，質(zhì)心位置較低，但制造工藝復(fù)雜些。圓形截面質(zhì)心較高，穩(wěn)定性方面容易產(chǎn)生問題；但本消防車的水罐容積選定為 5 噸，屬于 輕 型水罐車，所以選用圓罐。水罐的形狀雖有不同，但它們的黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 結(jié)構(gòu)與功能是大致相同的。 水罐內(nèi)腔分隔，設(shè)有防波板，分隔小時(shí)容量以 宜。由從水罐抽水及給罐注水的管道，有時(shí)還設(shè)有從消火栓或供水車的接口。罐底有清除污物的凹穴及排水閥門。為了檢修，頂上設(shè)有 12 個(gè)人孔 ，橫隔板上也有人孔。罐頂有各室連接通道。 金屬罐體一般選用普通低碳鋼板焊接而成。罐體壁厚常取 3 重型車應(yīng)根據(jù)載液量和罐體結(jié)構(gòu)形狀的具體情況確定壁厚。罐體前后封頭通常是平板型，為了提高剛度增加封板厚度為 6 9 。 在特殊時(shí)刻水罐消防車還可以為居民供水，罐整體選用合金鋼材料，水罐消防車要求強(qiáng)度不太高可選用許用強(qiáng)度較低價(jià)格較低的合金鋼材料；根據(jù)國內(nèi)外水罐消防車罐體選材普遍選用 16度為 79003半徑為 600水罐長 5400受壓為水的靜壓力。根據(jù)公式 P= 0 0 0 （ 式中： P 罐受壓為水的靜壓力 水密度3 g 重力加速度 2 h 水罐長 根據(jù)公式（ 算 。 k 1 （ 式中： S 圓筒的計(jì)算厚度 P 罐體內(nèi)壓力取 P= 圓筒的半徑 k 焊縫強(qiáng)度系數(shù) k = 設(shè)計(jì)溫度下圓筒材料的許用應(yīng)力為 1銹蝕的附加厚度。 計(jì)算得 S =4圓罐強(qiáng)度校核 ： 根據(jù) 計(jì)溫度下圓罐的厚度校核按式（ 算 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 m i n t c 12 （ 式中 ：強(qiáng)度校核計(jì)算壓力 圓罐內(nèi) 徑 實(shí)測(cè)最小壁厚 許 用壁厚 1容器在下一使用周期中預(yù)計(jì)的壁厚腐蝕減薄量 t 計(jì)算壁溫下材料的許用應(yīng)力 焊接接頭系數(shù)。 計(jì)算得 =2所以 。 罐體壁厚 4合標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)質(zhì)量計(jì)算公式按式（ 算 罐 體（ 式中： 罐體的質(zhì)量 罐體材料的密度 79003 v罐的體積 m 。 計(jì)算得 m 罐體 =492m 罐體 +水 =5492以選擇的東風(fēng)牌 的底盤符合要求。 波板的設(shè)計(jì) 在液罐 車上，為了加強(qiáng)罐體的剛性以及減輕車輛在行使過程中罐內(nèi)液體對(duì)罐體的沖擊，通常在罐體的內(nèi)部加裝防波板 。 防波板的材料應(yīng)與罐體的材料一致，并且 每塊防波板的有效面積應(yīng)大于罐體的橫截面積的 40%,因此將 防波板設(shè)計(jì)成圓冠形 , 并且沖制出若干個(gè)大孔以減輕液體對(duì)他的沖擊。在布置時(shí)應(yīng)使每道防波板上的孔在垂直方向上及水平方向都不同心，否則就會(huì)削弱其防波的作用。 一般防波板的選擇與罐體相同的材料， 罐體防波板的厚度可選擇 4 章小結(jié) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 消防車的底盤必須選用通過性、穩(wěn)定性好及發(fā)動(dòng)機(jī)功率大的優(yōu)質(zhì)汽車底盤 ;有上下方便、安 全可靠的乘員室 ;有足夠的強(qiáng)度，大小應(yīng)適當(dāng)。通過以上幾點(diǎn)要求選擇了東風(fēng)底盤。本章通過比較分析及計(jì)算選擇校核了罐體的壁厚，本設(shè)計(jì)中消防水罐車在特殊時(shí)刻還可以供居民生活用水這就要求水罐罐體材料有防銹功能則罐體需選用不銹鋼材料，綜合經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)條件等因素罐體需選用需用強(qiáng)度不需過高經(jīng)濟(jì)的材料 16算的罐體厚度為 4據(jù)壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第 3 章 水泵 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇 安裝在消防汽車上的水泵通稱為車用消防泵水泵系統(tǒng)由取力裝置、水泵及及進(jìn)出水管、操縱機(jī)構(gòu)等組成。根據(jù)戰(zhàn)術(shù)需要，消防車上配備各種消防裝備，其中，消防水泵時(shí)最基本也是最核心的部件之一。 壓離心消防泵的選擇 高壓消防泵結(jié)構(gòu)簡單、種類多、技術(shù)成熟、造價(jià)低廉，在固定消防供水設(shè)施中得到了普遍的應(yīng)用，也是我國 80 年代以前消防車上的主要泵中。 壓離心消防泵的特點(diǎn) 改革開放以后，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，城市（尤其是大城市）高層建筑紛紛拔地而起，而消防水源的建設(shè)又相對(duì)滯后，高壓消防泵已無力 較好地滿足單泵遠(yuǎn)距離供水和向高層建筑供水的需要。因此，在選擇消防車車用泵時(shí)，中高壓消防泵和高高壓消防泵因完全具有普通高壓消防泵的輸水性能，又有低壓消防泵所不具備的性能特點(diǎn)，因此已成為選擇車用消防泵的首選泵種。但由于我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)城市規(guī)模（高層建筑數(shù)量）有限，目前低壓消防泵因造價(jià)低還是有相當(dāng)?shù)氖袌鲆?guī)模 10。 壓離心消防泵的發(fā)展趨勢(shì) 高壓消防泵雖然揚(yáng)程較低，但流量較大。目前我國已生產(chǎn)出流量為 80 的高壓消防泵，國外已有流量 為 100 的高壓消防泵，這種特性可以使消防車在水源充足的區(qū)域單車供更多地的水槍用水，也可供大流量的消防水炮、泡沫炮用水。這一優(yōu)勢(shì)是中高壓消防泵和高高壓消防泵無法替代的。因此，高壓消防泵的前途在于發(fā)展大流量，以與中高壓消防泵和高高壓消防泵在性能特點(diǎn)上形成互補(bǔ)。 壓離心消防泵的選擇 上世紀(jì)九十年代以前，低壓消防泵廣泛應(yīng)用于固定滅火系統(tǒng)和消防車輛上，隨著中高壓消防泵和高壓消防泵的開發(fā)和應(yīng)用，目前低壓消防泵的應(yīng)用有所減少。但由于價(jià)格較低、技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定 、操作使用方便等因素，高壓消防泵在今后較長時(shí)期內(nèi)仍將大量裝配于用于普通消防車上。目前大型消防車已開始使用大流量的高壓消防泵，這類高壓消防泵與中高壓消防泵和高高壓消防泵相比，可同時(shí)供應(yīng)的改造它可分為渦殼式和導(dǎo)葉式，單級(jí)式、雙級(jí)式和多級(jí)式，單吸式和雙吸式等。消防上常以出口壓力不同而將其分為高壓泵、中高壓泵、高高壓泵三大類。 離心泵主要由葉輪、泵殼、泵軸、軸封裝置等構(gòu)成。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 安裝在消防車上的水泵統(tǒng)稱車用消防水泵，放在車尾的為后置泵，放在發(fā)動(dòng)機(jī)前面的為前置泵。車用消防水泵被稱為消防車的心臟 , 是消防車作輸送水的專用泵 。它以消防車底盤的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力 , 國產(chǎn)車用消防泵性能參數(shù)列于表 示： 表 產(chǎn)車用消防泵性能參數(shù) 型號(hào) 質(zhì)量（ 長 寬 高 （ 出水口徑（ 流 量（ ） 揚(yáng) 程（ m ） 轉(zhuǎn)速（ r ） 裝泵車輛 5 650 500 580 65 0 3600 輕便 消防車 1 300 365 122 65 10 3400 70 500 600 600 65 10 3240 東風(fēng)、解放底盤改裝 50 530 500 400 80 30 3000 0 3 480 457 538 80 20 2950 2 80 750 450 580 80 978 22 548 457 710 80 10 2950 2 水泵通過取力器來驅(qū)動(dòng)工作如圖 為車用泵的動(dòng)力傳輸方式 。 1發(fā)動(dòng)機(jī) 2取力器 3水泵 4變速器 5離合器 圖 用泵動(dòng)力系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)中選用東風(fēng)底盤且設(shè)計(jì)重型消防車所以選用 用消防泵。 離 心泵的工作原理當(dāng)泵內(nèi)充滿液體后，隨著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，壓出室內(nèi)液體在離心力的作用下，由葉輪中心甩向四周，匯集后由泵出口流出，完成壓水過程。與此同時(shí)，由于葉輪中心部分的水被甩出，在葉輪入口處形成真空。于是水在大氣壓作用下，由吸水管進(jìn)入泵體吸入室，從而完成吸水過程。離心泵就是在葉輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下，不斷完成壓水和吸水黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 過程而工作的 11。 根據(jù) 1992消防車通用技術(shù)條件中規(guī)定，消防泵的軸功率與發(fā)動(dòng)機(jī)總功率之比不大于發(fā)動(dòng)機(jī)功率之比汽油機(jī)不大于 60%柴油機(jī)不大于