Как тормозные системы, работающие под давлением воздуха, обеспечивают безопасность пожарных грузовиков

Пожарные машины нуждаются в мощные тормоза которые работают всегда. Когда пожарная машина мчится на вызов, она должна быть способна быстро и безопасно остановиться. В этой статье мы рассмотрим, как создаются тормозные системы воздушного давления для пожарных машин.

Почему тормоза пожарных машин имеют значение

Пожарные машины большой и тяжелый. Они перевозят воду, оборудование и пожарных. Типичный пожарный автомобиль весит около 13,000 кг (или 28 660 фунтов). Когда что-то такое тяжелое движется быстро, ему нужны очень хорошие тормоза, чтобы остановиться.

Тормозная система пожарного автомобиля использует давление воздуха вместо жидкой тормозной жидкости, которую используют легковые автомобили. Это помогает большому грузовику лучше останавливаться.

Как строится пожарная машина

Прежде чем приступить к созданию тормозов, инженеры должны знать несколько важных вещей о пожарной машине:

Часть	Измерение
Общий вес	13,000 кг
Колесная база (расстояние между осями)	3.65 m
Расстояние от центра тяжести до передней оси	2.15 m
Расстояние от центра тяжести до задней оси	1.50 m
Высота центра тяжести	1.10 m
Радиус качения шины	0.52 m

Эти цифры помогают инженерам определить, насколько сильными должны быть тормоза.

Насколько сильными должны быть тормоза?

Инженеры проводят математические расчеты, чтобы определить, сколько тормозной силы необходимо. Они рассчитывают это для разных ситуаций:

1. Нормальное торможение на ровной дороге
2. Экстренное торможение когда грузовик должен быстро остановиться
3. Парковка на холмах чтобы грузовик не укатился

Для передних колес тормоза должны справляться с 66 457 Ньютонов силы, что означает, что каждому колесу нужны тормоза, способные создать 17,278 Ньютон-метров крутящего момента.

Для задних колес тормоза должны справляться с 34 343 Ньютонов, который 9 220 Ньютон-метров крутящего момента на каждое колесо.

При парковке на склоне 22° (что довольно круто) тормоза должны удерживать 47 724 Ньютонов чтобы грузовик не покатился.

Выбор правильных тормозов

После этих расчетов инженеры выбирают достаточно мощные тормоза. Для этого пожарного автомобиля они выбрали:

Передняя ось Тормоза:

• Тип: Дисковые тормоза с воздушными камерами 24 типа
• Коэффициент эффективности торможения: 0.8
• Коэффициент финансового рычага: 16
• Эффективный радиус торможения: 0.16 m
• Усилие толкающей штанги: 11,000 N

Задняя ось Тормоза:

• Тип: Дисковые тормоза с воздушными камерами типа 20-24
• Коэффициент эффективности торможения: 0.8
• Коэффициент финансового рычага: 16
• Эффективный радиус торможения: 0.16 m
• Усилие толкающей штанги: 8 000 Н для движения, 11 000 Н для парковки

Такие тормоза могут создавать больший крутящий момент, чем нужно, что способствует безопасности:

• Передняя ось: 20 275 Н-м (сильнее, чем необходимые 17 278 Н-м)
• Задняя ось: 13 478 Н-м (сильнее, чем необходимые 9 220 Н-м)
• Парковка: 20 275 Н-м (сильнее, чем необходимые 12 408 Н-м)

Воздушные баллоны для тормозов

Для работы пневматических тормозов необходим сжатый воздух. Воздух хранится в резервуарах, называемых воздушные резервуары. Инженеры должны выяснить, какого размера должны быть эти резервуары.

Для этой пожарной машины они рассчитали:

• Для нормального торможения (5 циклов): Не менее 34,5 литра необходимо
• Для стояночного торможения (2 цикла): Не менее 6,46 л необходимо
• Для экстренного торможения на скользкой дороге: Не менее 57,54 л необходимо

Чтобы обезопасить себя, они решили использовать три 25-литровые резервуары, что в сумме дает 75 литров - больше необходимого минимума.

Выбор воздушного компрессора

Воздушный компрессор наполняет резервуары воздухом. Он должен производить достаточно воздуха, чтобы тормоза работали.

Минимальный необходимый поток воздуха был рассчитан как 225,17 литров в минуту. Инженеры выбрали компрессор, способный обеспечить 275 литров в минуту когда двигатель работает на 1 875 об/мин.

Этот компрессор может заполнить баки от пустого до минимального давления, необходимого для начала движения, всего за 0,154 минуты (около 9 секунд).

Проверка тормозной системы

После разработки и создания тормозной системы она была тщательно протестирована:

• Тесты производительности чтобы убедиться, что он соответствует всем стандартам безопасности
• Испытания на надежность где грузовик проехал 20 000 километров (около 12 427 миль), чтобы убедиться, что ничего не износилось и не сломалось.

Все испытания показали, что тормозная система работает хорошо и соответствует всем необходимым стандартам безопасности.

Почему пневматические тормоза отлично подходят для пожарных грузовиков

Пневматические тормозные системы имеют ряд преимуществ Аварийно-спасательные пожарные автомобили:

1. Более мощный чем гидравлические тормоза для больших автомобилей
2. Отказоустойчивая конструкция - если есть утечка, тормоза срабатывают автоматически
3. Несколько отдельных систем так что если один из них не работает, другие продолжают работать
4. Хорошо работают с тормозами прицепа если пожарная машина должна вытащить оборудование

Большинство Сверхмощные аварийно-спасательные автомобили используют пневматические тормоза, потому что они безопаснее и надежнее для больших грузовиков.

Заключение

Разработка пневматических тормозных систем для пожарных машин требует тщательных расчетов, разумного выбора и тщательных испытаний. Инженеры должны учитывать вес грузовика, то, как он будет использоваться, и стандарты безопасности.

Тормозная система, описанная здесь, обладает большей тормозной силой, чем требуется, и большим объемом воздуха, чем требуется. Этот дополнительный запас делает Спасательная пожарная машина для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций Безопаснее и надежнее, когда пожарные должны реагировать на чрезвычайные ситуации.

Когда пожарные машины выезжают на место чрезвычайной ситуации, все должны знать, что они смогут безопасно остановиться. Хорошие пневматические тормозные системы помогают в этом.