Проект вагона МЧС для проведения аварийно-спасательных работ в метрополитене

tсл3= 1,1/10*60 = 6,6 мин.

tсл = 1,2+4+6,6 = 11,6 мин.

Как видим, оба поезда практически одновременно быстро прибывают к месту аварии и приступают к спасанию людей.

Определим путь пройденный пламенем за данное время : R = Vл*(t-5) = 1*(11,6-5) = 6,6 м.

Площадь пожара равна (прямоугольная форма) Sп=6,6*2,7 = 17,82 м2

Требуемый расход воды на тушение : Qтрт = Iтрт *Sп =0,12*58

,05 = 7 л/с

Количество стволов для тушения Nстт = Qтрт/qст = 7/3,5 = 2 ств.«Б»

Количество стволов на защиту из тактических соображений принимаем равным 2.

Вместимость двух поездов позволяет эвакуировать сразу же всех людей находящихся в горящем поезде. Примерно к 22-24 минуте после возникновения пожара все люди будут эвакуированы, а с 20 минуты личный состав приступит к тушению пожара водяными стволами.

Для тушения со спасательным поездом привлекается следующее число личного состава :

- звенья для тушения пожара – 20 чел;

- пост безопасности – 4 чел;

- водоподающая группа-6 чел.;

- поисково-спасательные группы 10 чел;

- резерв – 20 чел;

Итого для тушения пожара и проведения поисково-спасательных работ привлекается 54 человек.

Число отделений привлекаемых для тушения равно Nотд=60/4=15 отд.

Номер вызова сил и средств (для Минского гарнизона) – 4-ый.

3. Расчет механизмов.

3.1. Тяговая передача. Подвеска редуктора.

Устройство и принцип действия.

Тяговая передача предназначена для передачи вращения с вала тягового двигателя на ось колесной пары (рис.14.) Тяговая передача состоит из тягового редуктора 3, смонтированного на оси колесной пары 4, и карданной муфты 2, соединяющей вал тягового двигателя 1 с валом редуктора.

В редукторе применяется косозубая передача. Применение косозубых передач по сравнению с прямозубыми имеет то преимущество, что в зацеплении находятся одновременно не менее двух зубьев, что уменьшает нагрузку на них; передача приобретает спокойный без ударов ход, снижается уровень стука. Профили рабочих поверхностей зубьев очерчены по эвольвенте, что упрощает изготовление шестерен путем нарезания их червячными фрезами.

1 4 2 3

Рис.14 . Тяговая передача.

Ведущая шестерня выполнена заодно с валом и соединена через карданную муфту с валом двигателя. Ведомое колесо напрессовано на удлиненную ступицу первого колесного центра.

3.2. Кинематический расчет двигателя вагона.

Кинематический расчет начинаем с определения общей массы поезда и проводим для двух режимов работы : стационарного (V=90 км/ч) и аварийного (V=10 км/ч). Согласно технической характеристике масса вагонов поезда будет составлять 70,04 т. Общая вместимость состава – 510 чел. Учитывая массу оборудования и людей общая масса состава равна М = 510*100+70040+6000 = 127040 кг.

КПД мотор-редуктора равно 0.9, тогда при движении к месту пожара со звеном ГДЗС необходимая мощность, развиваемая двигателем составит : N1 = P1*V1/102*h = 760400*25/102*0,9 = 207081 Вт » 210 кВт.

Согласно технической характеристике принимаем два стандартных двигателя.

Мощность в аварийном режиме работы при движении от места пожара, когда масса поезда равна 127040 кг :

N2 = P2*V2/102*h = 1270400*2,8/102*0,9 = 38750 Вт » 40 кВт.

В соответствии с требованиям предъявляемым к вагонам метрополитена определим усилия, развиваемые на колесе двигателя.

При стационарном режиме движения удельное сопротивление вагона равно : w = 1,1+(0,09+0,022m)*V2/Q = 1,1+(0,09+0,022*2)*902/76,54 = 15,3 кгс/тс,

где w - удельное сопротивление состава, кгс/тс;

m – число вагонов;

V – скорость движения, км/ч;

Q - расчетный вес поезда ,тc.

Необходимая сила тяги на ободе колеса равна : Fк = {102*(1+g)*a+w}*Q,

где а – заданное ускорение разгона, м/с2

1+g - коэффициент инерции вращающихся частей, ориентировочно принимают 1,1;

Fк = (102*1,1*1,3+15,3)*76,54 = 12335,2 Н.

Сила тяги, развиваемая одним двигателем :

Fкд = Fк /m = 12335,2/2 = 6167,6 Н.

Мощность развиваемая одним двигателем :

Nкд = Fкд *V/367 = 6167,6*90/367 = 1512,5

При аварийном режиме движения данные параметры будут иметь следующие значения :

w = 1,1+(0,09+0,022m)*V2/Q = 1,1+(0,09+0,022*2)*102/127,04 = 1,2

Fк = {102*(1+g)*a+w}*Q = (102*1,1*1,3+1,2)*127,04 = 176,5 Н.,

Fкд = Fк /m = 176,5/2 = 88,25 Н.

Nкд = Fкд *V/367 = 88,25*10/367 = 2,4

ВЫВОД

В ходе разработки данного проекта была проанализирована информация инспекции ГПН на метрополитене, Минского городского управления при МЧС Республики Беларусь, теория и примеры тушения пожаров в подземных сооружениях метрополитена, требования Боевого устава пожарной службы, Строительных норм и правил, инструкций и другой нормативной документации.

На основе расчетов и сопоставлений доказано, что применение пожарного аварийно-спасательного поезда для проведения первоочередных аварийно-спасательных работ и тушения пожара в подземных сооружениях метрополитена необходимо и целесообразно. В результате применения данного поезда время прибытия пожарных подразделений к месту пожара сокращается на 46% и составит 12 минут, привлекаемое число сил и средств становится значительно меньшим (количество задействованного личного состава уменьшается на 41%), облегчается и упрощается работа по спасанию людей, локализации и ликвидации пожара. Номер вызова для привлечения сил и средств МЧС для тушения пожара в подземных сооружениях метрополитена уменьшается до четвертого.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анурьев В.К. Справочник конструктора-машиностроителя, т.1-3. М.-Просвещение, 1985г.

2. Астахов П.Н. Справочник по тяговым расчетам. – М, Транспорт, 1973г.

3. Вагоны. Проектирование, устройство и методы испытаний. Под ред. Кузьмича А.М. - М, Машиностроение, 1978г

4. ГОСТ 12.1.004-91.Пожарная безопасность. Общие требования.

5. Гузенков В.П. Детали машин. – М.-Высшее образование, 1979г.

6. Дмитриченко А.С. и др. Методическое пособие к выполнению курсового проекта по прикладной механике (раздел «Детали машин») – Мн.- ВПТУ, 1995г.

7. Добровольская Э.М. Вагоны метрополитена типа Е : устройство и оборудование. – М, Транспорт, 1989г.

8. Зычков Э.А. Исследование условий обеспечения безопасной эвакуации пассажиров при пожарах в перегонных тоннелях метрополитена//НИИПБ; Научное обеспечение пожарной безопасности №8, 1999

9. Иванов А.А, Иванова Л.В. Прикладная механика. Курсовое проектирование. М.- Высшая школа, 1979г.

 Скачать реферат