Comment les systèmes de freinage à pression d'air assurent la sécurité des camions de pompiers

Les camions de pompiers ont besoin des freins solides qui fonctionnent à chaque fois. Lorsqu'un camion de pompiers se rend sur les lieux d'une urgence, il doit pouvoir s'arrêter rapidement et en toute sécurité. Cet article explique comment les systèmes de freinage à air comprimé sont fabriqués pour les camions de pompiers.

L'importance des freins des camions de pompiers

Les camions de pompiers sont grand et lourd. Ils transportent de l'eau, du matériel et des pompiers. Un camion de pompiers typique pèse environ 13 000 kg (ou 28 660 livres). Lorsqu'un objet aussi lourd se déplace rapidement, il a besoin de très bons freins pour s'arrêter.

Le système de freinage d'un camion de pompiers utilise pression atmosphérique au lieu du liquide de frein utilisé par les voitures. Cela permet au gros camion de mieux s'arrêter.

Comment le camion de pompiers est-il construit ?

Avant de procéder au freinage, les ingénieurs doivent connaître quelques éléments importants concernant le camion de pompiers :

Partie	Mesures
Poids total	13 000 kg
Empattement (distance entre les essieux)	3.65 m
Distance entre le centre de gravité et l'essieu avant	2.15 m
Distance entre le centre de gravité et l'essieu arrière	1.50 m
Hauteur du centre de gravité	1.10 m
Rayon de roulement des pneus	0.52 m

Ces chiffres aident les ingénieurs à déterminer la force de freinage nécessaire.

Quelle doit être la force des freins ?

Les ingénieurs font des calculs pour déterminer la puissance de freinage nécessaire. Ils calculent cette puissance en fonction de différentes situations :

1. Freinage normal sur une route plate
2. Freinage d'urgence lorsque le camion doit s'arrêter rapidement
3. Stationnement sur les collines pour que le camion ne roule pas

Pour les roues avant, les freins doivent gérer 66 457 Newtons de force, ce qui signifie que chaque roue a besoin de freins capables de créer 17 278 Newton-mètres de couple.

Pour les roues arrière, les freins doivent gérer 34 343 Newtonsqui est 9 220 Newton-mètres de couple par roue.

Lorsque le véhicule est garé sur une pente de 22° (ce qui est assez raide), les freins doivent rester en place. 47 724 Newtons pour empêcher le camion de rouler.

Choisir les bons freins

Après avoir effectué ces calculs, les ingénieurs choisissent des freins suffisamment solides. Pour ce camion de pompiers, ils ont choisi :

Essieu avant Freins :

• Type: Freins à disque avec chambres à air de type 24
• Facteur d'efficacité au freinage: 0.8
• Ratio d'endettement: 16
• Rayon de freinage effectif: 0.16 m
• Force de la tige de poussée: 11,000 N

Essieu arrière Freins :

• Type: Freins à disque avec chambres à air de type 20-24
• Facteur d'efficacité au freinage: 0.8
• Ratio d'endettement: 16
• Rayon de freinage effectif: 0.16 m
• Force de la tige de pousséeLes coûts d'exploitation : 8 000 N pour la conduite, 11 000 N pour le stationnement.

Ces freins peuvent créer plus de couple que nécessaire, ce qui est bon pour la sécurité :

• Essieu avant : 20 275 N-m (plus forte que les 17 278 N-m nécessaires)
• Essieu arrière : 13,478 N-m (plus forte que les 9 220 N-m nécessaires)
• Parking : 20 275 N-m (plus forte que les 12 408 N-m nécessaires)

Réservoirs d'air pour les freins

Les freins pneumatiques ont besoin d'air comprimé pour fonctionner. L'air est stocké dans des réservoirs appelés réservoirs d'air. Les ingénieurs doivent déterminer la taille de ces réservoirs.

Pour ce camion de pompiers, ils ont calculé :

• Pour un freinage normal (5 cycles) : Au moins 34,5 litres nécessaire
• Pour le freinage de stationnement (2 cycles) : Au moins 6,46 litres nécessaire
• Pour le freinage d'urgence sur route glissante : Au moins 57,54 litres nécessaire

Par sécurité, ils ont choisi d'utiliser trois Réservoirs de 25 litressoit un total de 75 litres - plus que le minimum requis.

Sélection des compresseurs d'air

Le compresseur d'air remplit les réservoirs d'air. Il doit produire suffisamment d'air pour assurer le fonctionnement des freins.

Le débit d'air minimum nécessaire a été calculé comme suit 225,17 litres par minute. Les ingénieurs ont choisi un compresseur capable de fournir 275 litres par minute lorsque le moteur tourne à 1 875 tr/min.

Ce compresseur peut remplir les réservoirs vides jusqu'à la pression minimale nécessaire pour commencer à rouler en quelques minutes seulement. 0,154 minute (environ 9 secondes).

Test du système de freinage

Après la conception et la construction du système de freinage, celui-ci a été testé de manière approfondie :

• Tests de performance pour s'assurer qu'il répond à toutes les normes de sécurité
• Tests de fiabilité où le camion a roulé pendant 20 000 kilomètres (environ 12 427 miles) pour s'assurer que rien ne s'est usé ou cassé

Tous les tests ont montré que le système de freinage fonctionnait bien et répondait à toutes les normes de sécurité requises.

Pourquoi les freins à air comprimé sont-ils parfaits pour les camions de pompiers ?

Les systèmes de freinage à air comprimé présentent plusieurs avantages Secours d'urgence Camions de pompiers:

1. Plus puissant que les freins hydrauliques pour les gros véhicules
2. Conception à sécurité intégrée - en cas de fuite, les freins se serrent automatiquement
3. Plusieurs systèmes distincts Ainsi, si l'un d'entre eux est défaillant, les autres continuent de fonctionner
4. Fonctionne bien avec les freins de la remorque si le camion de pompiers doit tirer du matériel

La plupart des Véhicules de secours d'urgence lourds utilisent des freins pneumatiques parce qu'ils sont plus sûrs et plus fiables pour les gros camions.

Conclusion

La conception de systèmes de freinage à air comprimé pour les camions de pompiers implique des calculs minutieux, des choix judicieux et des essais approfondis. Les ingénieurs doivent tenir compte du poids du camion, de son utilisation et des normes de sécurité.

Le système de freinage décrit ici a plus de puissance de freinage que nécessaire et plus de capacité d'air que nécessaire. Cette marge supplémentaire permet au Camion de pompiers pour les interventions d'urgence plus sûrs et plus fiables lorsque les pompiers doivent répondre à des situations d'urgence.

Lorsque les camions de pompiers se rendent rapidement sur les lieux d'une urgence, tout le monde doit savoir qu'ils peuvent s'arrêter en toute sécurité. De bons systèmes de freinage à air comprimé permettent de s'en assurer.