Тяговый и топливно-экономический расчет пожарного (аварийно-спасательного) автомобиля

Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, 

чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

МЧС РОССИИ

Масаев В.Н., Вдовин О.В.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ 

ТЯГОВЫЙ И ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 

ПОЖАРНОГО (АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОГО) 

АВТОМОБИЛЯ 

для выполнения контрольной работы по учебной дисциплине

«Пожарная и спасательная техника, базовые машины»

специальность 20.03.01 Техносферная безопасность

очной и заочной форм обучения

Железногорск

2017

УДК 614.846.6 
ББК 39.33-01-5.я73
М 31

Рецензенты:

МинкинА.Н.

Заведующий кафедры пожарной безопасности, 

кандидат технических наук, доцент,

(Институт нефти и газа, Сибирский федеральный университет)

ДомаевЕ.В.

Начальник кафедры тактики и аварийно-спасательных работ,

кандидат педагогических наук, 

(Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России)

Масаев В.Н., Вдовин О.В. Тяговый и топливно-экономический расчет 

пожарного 
(аварийно-спасательного) 
автомобиля: 
учебно-методическое 

пособие для слушателей, курсантов и студентов по специальности 20.03.01 

Техносферная безопасность, очной и заочной формы обучения / –

Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия 

государственной противопожарной службы МЧС России, 2017. – 107 с.

В учебно-методическом пособие приведены задания к выполнению 

контрольной работы по учебной дисциплине Пожарная и спасательная 

техника, базовые машины, для обучения по очной, заочной (дистанционной) 

формам обучения.  

Учебно-методическое пособие рассмотрено и рекомендовано на 

заседании кафедры ПиАСТ (Протокол №
от «    » января 2017 года). 

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Академии 

(Протокол № от «       »                       201__г.) 

© ФГБО ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2017

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
4

1.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
7

2.
УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ 

РАБОТЫ

9

2.1.
Общие требования
9

2.2.
Порядок выполнения работы
11

2.3.
Выбор варианта задания
13

2.4.
Требования к оформлению работы
15

3.       РАСЧЁТ МОЩНОСТИ И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ 

КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ*

16

3.1
Расчёт максимальной мощности двигателя
16

3.2
Расчет и построение внешней скоростной 
характеристики двигателя

21

3.4.
Расчёт передаточных чисел элементов трансмиссии
26

3.5.
Расчёт скорости движения автомобиля*
34

4.
ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ*
36

4.1
Общие сведения
36

4.2
Тяговый баланс автомобиля* 
36

4.3
Мощностной баланс автомобиля*
40

4.4
Приемистость автомобиля*
44

4.6
Время и путь разгона автомобиля*
47

4.6.1 Определение времени и пути разгона по 

графику ускорений

47

4.6.2 Определение времени и пути разгона по 

графику величины обратной ускорению

51

5.
РАСЧЕТ ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ 

ХАРАКТЕРИСТИКИ

55

6.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 
57

ВВЕДЕНИЕ

Классификация техники,
используемой в системе Министерства 

Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным 

ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, в спасательных 

воинских формированиях, подразделениях федеральной противопожарной 

службы Государственной противопожарной службы, аварийно-спасательных 

формированиях МЧС России
(далее МЧС России) определяется
в 

соответствии
назначения, области применения, а также требований 

эксплуатации. Имея одинаковую базу, они отличаются главным образом, в 

зависимости от и специальной (пожарной) надстройки, которая состоит из 

специального оборудования и механизмов (агрегатов). На базе шасси КАМАЗ, 

например, разрабатываются машины различного назначения (пожарные, 

аварийно-спасательные, инженерные машины и др.). Шасси автомобиля 

которой используется в качестве основы при создании различных образцов

пожарной
аварийно-спасательной или инженерной
техники
называется

базовой машиной (далее − автомобиль*).

Постоянная модернизация и переоснащение технической базы МЧС 

России
современными образцами техники и оборудования позволяет 

повысить эффективность реагирования на чрезвычайные ситуации и пожары 

в самых сложных условиях в любом уголке страны. Основные тенденции и 

направления развития пожарно-спасательных технологий и оборудования

взаимосвязаны с своевременным и качественным поступлением пожарной и 

аварийно – спасательной техники.

Тяговый расчет автомобиля* является одним из важных разделов курса 

учебной дисциплины «Пожарной и спасательной техники, базовые машины». 

В нем обобщен материал тяговой динамики, а также топливной 

экономичности 
автомобиля*
при 
выполнении 
им 
основной 
своей 

технологической функции. 

Поэтому 
контрольная
работа, 
посвященная 
тяговому 
расчету 

автомобиля*, является важной частью подготовки обучающихся
по 

направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность. 

В тяговом расчете, осуществляемом в процессе проектирования, 

определяют основные параметры, которые характеризуют основные его

эксплуатационные качества: тягово-скоростные и мощностные показатели, а

также
показатели
топливной
экономичности. Расчет
этих
показателей

осуществляется по известным формулам теории автомобиля с использованием

исходных данных, приведенных в индивидуальных вариантах технических

заданий (Приложение 1).

Недостающие 
для 
расчета 
данные 
обучающиеся
определяют 

самостоятельно, ориентируясь на их значения, приведенные в технических 

описаниях и характеристиках автомобиля-прототипа, а также в приложениях 

этого пособия. При выборе автомобиля-прототипа надо учитывать, что 

различные значения номинальной тяговой силы, заданные индивидуальными 

заданиями, могут характеризовать один и тот же класс, т.к. типаж автомобилей

(см. прил.1) допускает отклонение этой силы от номинала, характеризующего 

класс автомобиля*. 

Тяговый расчет
является необходимым этапом проектирования 

трансмиссий различных автомобилей* и служит основанием для оценки их 

технических параметров и топливной экономичности. 

Полученные в результате расчета тяговые характеристики самоходных 

колесных автомобилей* являются основным показателем эффективности 

совместной работы первичного двигателя (дизеля), трансмиссии и колесного 

движителя. 

Тяговые характеристики позволяют:

−
Получить зависимость скорости движения автомобилей* от суммарного 

сопротивления движению;

−
Установить взаимосвязь моментов и скоростей на валу двигателя, 

насосном и турбинном колесах гидротрансформатора, передаточного 

отношения и КПД гидротрансформатора, относительной пробуксовки 

колесного движителя и тяговых усилий;

−
Определить полезную и затрачиваемую мощности автомобилей* в 

целом и на отдельных участках трансмиссии, расход топлива на различных 

нагрузках. 

Полученные:

−
для различных состояний автомобилей* (груженый, порожний и т.п.);

−
для семейства частичных и регуляторных характеристик двигателя;

−
для 
различных 
передаточных 
чисел 
трансмиссии, 

с учетом параллельного отбора мощности от двигателя к механизмам, не 

связанным с поступательным движением автомобилей*;

−
для 
различных 
характеристик 
буксования 
колес, 
тяговые 

характеристики полностью определяют стационарный режим движения 

автомобилей*.

Тяговый расчёт является необходимым элементом проектирования 

автомобиля. По результатам тягового расчёта определяются основные 

динамические показатели автомобиля, даётся оценка динамических качеств 

путём сравнения их с аналогичными показателями других существующих 

конструкций. В процессе выполнения тягового расчёта определяются такие 

важнейшие величины, как максимальная мощность двигателя, передаточные 

числа элементов трансмиссии. 

Существует два основных варианта тягового расчёта:

−
проектировочный тяговый расчёт, выполняется при проектировании 

нового автомобиля*. 

−
проверочный тяговый расчёт, выполняемый для уже существующего 

автомобиля*. 

Проверочный 
расчёт 
осуществляется 
обычно 
при 
дипломном 

проектировании и связан, как правило, с решением вопроса о выборе базового 

автомобиля для специализированного транспортного средства или тягача для 

автопоезда.

Курсанты, студенты и слушатели направления подготовки 20.03.01 

Техносферная безопасность выполняют тяговый расчёт в ходе контрольной

работы по дисциплине «Пожарной и спасательной техники, базовые машины».

В контрольной работе «Тяговый и топливно-экономический расчет 

пожарного 
(аварийно-спасательного 
автомобиля» 
проводится 
обычно 

проектировочный тяговый расчёт. На этот вариант и будет обращено основное 

внимание.

1. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

В ходе изучения учебной дисциплины «Пожарная и спасательная 

техника, базовые машины» обучающиеся выполняют контрольную работу за 

каждый семестр (курс) обучения, в соответствии сроков и разделов рабочей 

программы и учебного плана, по направлению подготовки 20.03.01 

Техносферная безопасность (табл. 1.1).

Табл. 1.1

Форма обучения
Сроки выполнения

очная 
6 семестр
КР №1
7 семестр
КР №2

заочная 
4 курс
5 курс

Примечание:

−
Контрольная работа №1 «Тяговый и топливно-экономический 

расчет пожарного (аварийно-спасательного) автомобиля».

−
Контрольная работа №2 «Пожарная техника. Режимы работы 

двигателя и специального оборудования пожарного автомобиля».

Контрольные работы выполняется в соответствии с требованиями 

учебно- методических рекомендаций.

Контрольная работа выполняется в соответствии с требованиями 

учебно- методических рекомендаций.

Методические материалы, определяющие процедуры оценивания 

знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы 

формирования компетенций.

Процедура промежуточной аттестации проходит в соответствии с 

Положением о зачетах и экзаменах в ФГБОУ ВО Сибирская пожарно
спасательная академия ГПС МЧС России.

Аттестационные испытания проводятся преподавателем, ведущим 

лекционные занятия по данной дисциплине, а также при необходимости 

преподавателями, ведущими практические и семинарские занятия. 

Присутствие посторонних лиц в ходе проведения аттестационных 

испытаний не допускается за исключением сотрудников (работников),

выполняющих контролирующие функции в соответствии со своими 

должностными обязанностями. 

В 
случае 
отсутствия 
ведущего 
преподавателя 
аттестационные 

испытания 
проводятся 
преподавателем, 
назначенным 
письменным 

распоряжением по кафедре (структурному подразделению). 

Во время аттестационных испытаний обучающиеся могут пользоваться 

программой учебной дисциплины, а также с разрешения преподавателя 

справочной и нормативной литературой, калькуляторами. 

Время подготовки ответа при сдаче зачета/экзамена в устной форме 

должно составлять не более 40 минут (по желанию обучающегося ответ может 

быть досрочным). Время ответа – не более 15 минут. 

При подготовке к устному экзамену экзаменуемый, как правило, ведет 

записи в листе устного ответа, который затем (по окончании экзамена) сдается 

экзаменатору. 

При проведении устного экзамена экзаменационный билет выбирает сам 

экзаменуемый в случайном порядке. 

Экзаменатору 
предоставляется 
право 
задавать 
обучающимся 

дополнительные вопросы в рамках программы дисциплины текущего 

семестра, а также, помимо теоретических вопросов, давать задачи, которые 

изучались на практических занятиях. 

Оценка результатов устного аттестационного испытания объявляется 

обучающимся в день его проведения. При проведении письменных 

аттестационных испытаний или компьютерного тестирования – в день их 

проведения или не позднее следующего рабочего дня после их проведения. 

Результаты выполнения аттестационных испытаний, проводимых в 

письменной форме, форме итоговой контрольной работы или компьютерного 

тестирования, должны быть объявлены обучающимся и выставлены в 

зачётные книжки не позднее следующего рабочего дня после их проведения.

2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

2.1. Общие требования

Контрольная работа по курсу учебной дисциплины «Пожарная и 

спасательная техника, базовые машины» выполняется обучающимися в 

соответствии срока определяемого учебным планом.

Контрольная работа направлена на развитие у обучающихся навыков 

самостоятельной работы и формирования творческого подхода к решению 

инженерно- технических задач связанных с эксплуатацией основных узлов и 

агрегатов.

Выполнение контрольной работы является элементом повышения

теоретических знаний и усиление специальной подготовки обучающихся по 

вопросам эксплуатации базового шасси (базовой машины). 

Выполнение контрольной
работы является завершающим этапом 

изучения соответствующего раздела учебной дисциплины и имеет задачи:

−
изучить 
методику 
технологических 
расчетов 
для 
обеспечения 

технической готовности базового шасси (базовой машины);

−
научиться определять важные для практики инженерные задачи, 

требующие аналитического или научно-исследовательского решения с целью 

совершенствования базового шасси (базовой машины).

−
закрепить и углубить знания технической и нормативной документации 

по базовому шасси (базовой машины);

−
научиться квалифицированно применять техническую и другую 

справочную литературу по вопросам эксплуатации базового шасси (базовой 

машины);

−
решение 
конкретных 
вопросов 
технической 
эксплуатации, 
в 

соответствии требований нормативных документов (НПБ, ГОСТ, наставления, 

приказы).

Результаты контрольной работы могут являться основой или отдельным 

разделом 
выполняемой 
обучающимися 
в 
последующем 
выпускной 

квалификационной работы (ВКР). В каждом случае возможность изложенного 

направления работы решается по согласованию с научным руководителем.