Como os sistemas de travagem de pressão de ar mantêm os camiões de bombeiros seguros

Os camiões de bombeiros precisam de travões fortes que funcionam sempre. Quando um camião de bombeiros acorre a uma emergência, tem de ser capaz de parar rapidamente e em segurança. Este artigo analisa a forma como os sistemas de travagem de pressão de ar são fabricados para camiões de bombeiros.

Porque é que os travões dos camiões de bombeiros são importantes

Os camiões de bombeiros são grande e pesado. Transportam água, equipamento e bombeiros. Um camião de bombeiros típico pesa cerca de 13.000 kg (ou 28.660 libras). Quando algo tão pesado se move rapidamente, precisa de travões muito bons para parar.

O sistema de travagem de um camião de bombeiros utiliza pressão do ar em vez do líquido dos travões que os automóveis utilizam. Isto ajuda o camião grande a parar melhor.

Como é construído o camião de bombeiros

Antes de fazer os travões, os engenheiros precisam de saber algumas coisas importantes sobre o camião de bombeiros:

Parte	Medição
Peso total	13.000 kg
Distância entre eixos (distância entre eixos)	3.65 m
Distância do centro de gravidade ao eixo dianteiro	2.15 m
Distância do centro de gravidade ao eixo traseiro	1.50 m
Altura do centro de gravidade	1.10 m
Raio de rolamento do pneu	0.52 m

Estes números ajudam os engenheiros a determinar a força que os travões devem ter.

Qual deve ser a força dos travões?

Os engenheiros fazem contas para descobrir a potência de travagem necessária. Calculam-no para diferentes situações:

1. Travagem normal numa estrada plana
2. Travagem de emergência quando o camião precisa de parar rapidamente
3. Estacionamento em colinas para que o camião não se desloque

Para as rodas dianteiras, os travões têm de suportar 66,457 Newtons de força, o que significa que cada roda precisa de travões que possam criar 17.278 Newton-metros de binário.

Para as rodas traseiras, os travões têm de suportar 34,343 Newtons, que é 9.220 Newton-metros de binário por roda.

Quando estacionado numa inclinação de 22° (o que é bastante acentuado), os travões têm de aguentar 47,724 Newtons para evitar que o camião se desloque.

Escolher os travões certos

Depois de fazerem estes cálculos, os engenheiros escolhem travões que sejam suficientemente fortes. Para este camião de bombeiros, escolheram:

Travões do eixo dianteiro:

• Tipo: Travões de disco com câmaras de ar do tipo 24
• Fator de eficiência de travagem: 0.8
• Rácio de alavancagem: 16
• Raio de travagem efetivo: 0.16 m
• Força da biela: 11,000 N

Travões do eixo traseiro:

• Tipo: Travões de disco com câmaras de ar do tipo 20-24
• Fator de eficiência de travagem: 0.8
• Rácio de alavancagem: 16
• Raio de travagem efetivo: 0.16 m
• Força da biela: 8.000 N para a condução, 11.000 N para o estacionamento

Estes travões podem criar mais binário do que o necessário, o que é bom para a segurança:

• Eixo dianteiro: 20.275 N-m (mais forte do que os 17,278 N-m necessários)
• Eixo traseiro: 13,478 N-m (mais forte do que os 9.220 N-m necessários)
• Estacionamento: 20.275 N-m (mais forte do que os 12,408 N-m necessários)

Reservatórios de ar para os travões

Os travões de ar comprimido necessitam de ar comprimido para funcionar. O ar é armazenado em depósitos chamados reservatórios de ar. Os engenheiros precisam de descobrir o tamanho destes tanques.

Para este camião de bombeiros, calcularam:

• Para uma travagem normal (5 ciclos): Pelo menos 34,5 litros necessário
• Para a travagem de estacionamento (2 ciclos): Pelo menos 6,46 litros necessário
• Para uma travagem de emergência em estradas escorregadias: Pelo menos 57,54 litros necessário

Para garantir a segurança, optaram por utilizar três Depósitos de 25 litros, o que dá um total de 75 litros - mais do que o mínimo necessário.

Seleção de compressores de ar

O compressor de ar enche os depósitos de ar. Tem de produzir ar suficiente para manter os travões a funcionar.

O caudal mínimo de ar necessário foi calculado como sendo 225,17 litros por minuto. Os engenheiros escolheram um compressor que pode fornecer 275 litros por minuto quando o motor está a funcionar a 1.875 rpm.

Este compressor pode encher os depósitos de vazio até à pressão mínima necessária para começar a conduzir em apenas 0,154 minutos (cerca de 9 segundos).

Testar o sistema de travões

Após a conceção e construção do sistema de travagem, este foi exaustivamente testado:

• Testes de desempenho para garantir que cumpre todas as normas de segurança
• Testes de fiabilidade onde o camião conduziu durante 20.000 quilómetros (cerca de 12.427 quilómetros) para garantir que nada se desgastou ou partiu

Todos os testes mostraram que o sistema de travagem funcionava bem e cumpria todas as normas de segurança exigidas.

Porque é que os travões pneumáticos são óptimos para os camiões de bombeiros

Os sistemas de travões pneumáticos têm várias vantagens para Camiões de socorro de emergência:

1. Mais potente do que os travões hidráulicos para veículos grandes
2. Conceção à prova de falhas - se houver uma fuga, os travões são acionados automaticamente
3. Vários sistemas separados por isso, se um falhar, os outros continuam a funcionar
4. Funciona bem com os travões do reboque se o camião de bombeiros precisar de puxar equipamento

A maioria Veículos pesados de socorro de emergência utilizam travões pneumáticos porque são mais seguros e fiáveis para camiões grandes.

Conclusão

A conceção de sistemas de travões de pressão de ar para camiões de bombeiros envolve cálculos cuidadosos, escolhas inteligentes e testes exaustivos. Os engenheiros têm de ter em conta o peso do camião, a forma como será utilizado e as normas de segurança.

O sistema de travagem aqui descrito tem mais potência de travagem do que a necessária e mais capacidade de ar do que a necessária. Esta margem extra torna o Camião de bombeiros de resgate para resposta a emergências mais seguro e mais fiável quando os bombeiros têm de responder a emergências.

Quando os camiões de bombeiros acorrem a uma emergência, todos precisam de saber que podem parar em segurança. Os bons sistemas de travões de ar ajudam a garantir que isso acontece.