Wie Luftdruckbremssysteme die Sicherheit von Feuerwehrfahrzeugen gewährleisten

Feuerwehrautos brauchen starke Bremsen die jedes Mal funktionieren. Wenn ein Feuerwehrfahrzeug zu einem Notfall eilt, muss es schnell und sicher anhalten können. In diesem Artikel wird erläutert, wie Druckluftbremssysteme für Feuerwehrfahrzeuge hergestellt werden.

Warum die Bremsen von Feuerwehrfahrzeugen wichtig sind

Feuerwehrfahrzeuge sind groß und schwer. Sie transportieren Wasser, Ausrüstung und Feuerwehrleute. Ein typisches Feuerwehrauto wiegt etwa 13.000 kg (oder 28.660 Pfund). Wenn sich etwas so Schweres schnell bewegt, braucht es wirklich gute Bremsen, um zu stoppen.

Das Bremssystem in einem Feuerwehrfahrzeug verwendet Luftdruck anstelle der flüssigen Bremsflüssigkeit, die Autos verwenden. Dadurch kann der große Lkw besser anhalten.

Wie das Feuerwehrauto gebaut wird

Bevor die Bremsen eingebaut werden, müssen die Ingenieure einige wichtige Dinge über das Feuerwehrauto wissen:

Teil	Messung
Gesamtgewicht	13.000 kg
Radstand (Abstand zwischen den Achsen)	3.65 m
Abstand des Schwerpunkts zur Vorderachse	2.15 m
Abstand des Schwerpunkts zur Hinterachse	1.50 m
Höhe des Körperschwerpunkts	1.10 m
Rollradius des Reifens	0.52 m

Anhand dieser Zahlen können die Ingenieure ermitteln, wie stark die Bremsen sein müssen.

Wie stark sollten die Bremsen sein?

Ingenieure stellen Berechnungen an, um herauszufinden, wie viel Bremskraft erforderlich ist. Sie berechnen dies für verschiedene Situationen:

1. Normales Bremsen auf einer flachen Straße
2. Notbremsung wenn der Lkw schnell anhalten muss
3. Parken auf Hügeln damit der Lkw nicht wegrollt

Bei den Vorderrädern müssen die Bremsen folgende Aufgaben erfüllen 66.457 Newton der Kraft, was bedeutet, dass jedes Rad Bremsen benötigt, die in der Lage sind 17.278 Newton-Meter des Drehmoments.

Bei den Hinterrädern müssen die Bremsen folgende Aufgaben erfüllen 34.343 Newtondas ist 9.220 Newton-Meter des Drehmoments pro Rad.

Beim Parken an einer 22°-Steigung (was ziemlich steil ist) müssen die Bremsen halten 47.724 Newton damit der Lkw nicht wegrollt.

Die Wahl der richtigen Bremsen

Nach diesen Berechnungen wählen die Ingenieure Bremsen aus, die stark genug sind. Für dieses Feuerwehrauto haben sie sich dafür entschieden:

Vorderachse Bremsen:

• Typ: Scheibenbremsen mit 24er-Luftkammern
• Wirkungsgrad der Bremse: 0.8
• Verschuldungsgrad: 16
• Wirksamer Bremsradius: 0.16 m
• Kraft der Schubstange: 11,000 N

Hinterachse Bremsen:

• Typ: Scheibenbremsen mit Luftkammern vom Typ 20-24
• Wirkungsgrad der Bremse: 0.8
• Verschuldungsgrad: 16
• Wirksamer Bremsradius: 0.16 m
• Kraft der Schubstange8.000 N beim Fahren, 11.000 N beim Parken

Diese Bremsen können mehr Drehmoment erzeugen als nötig, was der Sicherheit zugute kommt:

• Vorderachse: 20.275 N-m (stärker als die erforderlichen 17.278 N-m)
• Hinterachse: 13.478 N-m (stärker als die erforderlichen 9.220 N-m)
• Parken: 20.275 N-m (stärker als die erforderlichen 12.408 N-m)

Lufttanks für die Bremsen

Druckluftbremsen benötigen Druckluft, um zu funktionieren. Die Luft wird in Behältern gespeichert, die Luftkessel. Die Ingenieure müssen herausfinden, wie groß diese Tanks sein sollen.

Für dieses Feuerwehrauto haben sie berechnet:

• Bei normalem Bremsen (5 Zyklen): Mindestens 34,5 Liter benötigt
• Für die Feststellbremsung (2 Zyklen): Mindestens 6,46 Liter benötigt
• Für Notbremsungen auf glatten Straßen: Mindestens 57,54 Liter benötigt

Um auf Nummer sicher zu gehen, haben sie sich für die Verwendung von drei 25-Liter-Tanksund damit insgesamt 75 Liter - mehr als das erforderliche Minimum.

Auswahl eines Luftkompressors

Der Luftkompressor füllt die Behälter mit Luft. Er muss genug Luft erzeugen, damit die Bremsen funktionieren.

Der erforderliche Mindestluftstrom wurde wie folgt berechnet 225,17 Liter pro Minute. Die Ingenieure haben sich für einen Kompressor entschieden, der Folgendes leisten kann 275 Liter pro Minute wenn der Motor mit 1.875 U/min läuft.

Dieser Kompressor kann die Tanks in nur wenigen Minuten von leer auf den für die Fahrt erforderlichen Mindestdruck auffüllen. 0,154 Minuten (etwa 9 Sekunden).

Prüfen des Bremssystems

Nachdem das Bremssystem entworfen und gebaut worden war, wurde es gründlich getestet:

• Leistungstests um sicherzustellen, dass es alle Sicherheitsstandards erfüllt
• Zuverlässigkeitstests wo der Lastwagen für 20.000 Kilometer (etwa 12.427 Meilen), um sicherzustellen, dass nichts abgenutzt oder kaputt ist.

Alle Tests zeigten, dass das Bremssystem gut funktionierte und alle erforderlichen Sicherheitsstandards erfüllte.

Warum Druckluftbremsen für Feuerwehrautos ideal sind

Druckluftbremssysteme haben mehrere Vorteile für Notfallrettung Feuerwehrautos:

1. Mehr Leistung als hydraulische Bremsen für große Fahrzeuge
2. Ausfallsichere Konstruktion - Bei einer undichten Stelle werden die Bremsen automatisch betätigt.
3. Mehrere getrennte Systeme wenn also einer ausfällt, funktionieren die anderen noch
4. Funktioniert gut mit Anhängerbremsen wenn das Feuerwehrauto Ausrüstung ziehen muss

Die meisten Schwerlast-Rettungsfahrzeuge verwenden Druckluftbremsen, weil sie für große Lkw sicherer und zuverlässiger sind.

Schlussfolgerung

Die Entwicklung von Druckluftbremssystemen für Feuerwehrfahrzeuge erfordert sorgfältige Berechnungen, kluge Entscheidungen und gründliche Tests. Die Ingenieure müssen das Gewicht des Fahrzeugs, die Art des Einsatzes und die Sicherheitsstandards berücksichtigen.

Das hier beschriebene Bremssystem hat mehr Bremskraft als nötig und mehr Luftkapazität als erforderlich. Dieser zusätzliche Spielraum macht die Rettungs-Löschfahrzeug für Notfälle sicherer und zuverlässiger, wenn die Feuerwehrleute auf Notfälle reagieren müssen.

Wenn Feuerwehrfahrzeuge zu einem Notfall eilen, muss jeder wissen, dass sie sicher anhalten können. Gute Druckluftbremssysteme tragen dazu bei, dass dies der Fall ist.