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程力汽车工业园

消防车气压制动系统的设计与研究
气压制动系统如何确保消防车安全
消防车需要 强力制动 每次都能发挥作用。当消防车紧急出动时,必须能够快速、安全地停车。本文将介绍如何为消防车制造气压制动系统。
目录
消防车制动器为何重要
消防车 大而重.它们运载水、设备和消防员。一辆典型的消防车重约 13,000 千克 (或 28,660 磅)。当这么重的东西快速移动时,它需要非常好的刹车才能停下来。
消防车的制动系统使用 气压 而不是汽车使用的液体制动液。这有助于大卡车更好地停车。
消防车是如何制造的
在制动之前,工程师需要了解有关消防车的一些重要信息:
部分 | 测量 |
---|---|
总重量 | 13,000 千克 |
轴距(车轴之间的距离) | 3.65 m |
重心到前轴的距离 | 2.15 m |
重心到后轴的距离 | 1.50 m |
重心高度 | 1.10 m |
轮胎滚动半径 | 0.52 m |
这些数字可以帮助工程师计算出刹车需要多大的力度。
消防车制动系统:关键数据
储气罐容量
总容量:75 升
刹车应该有多强?
工程师通过数学计算来确定需要多大的制动力。他们会根据不同的情况来计算:
- 正常制动 平路
- 紧急制动 当卡车需要快速停车时
- 在山上停车 以免卡车翻车
对于前轮,制动器需要处理 66,457 牛顿 力,这意味着每个车轮都需要能产生 17 278 牛顿-米 的扭矩。
对于后轮,制动器需要处理 34 343 牛顿即 9,220 牛顿-米 的扭矩。
当车辆停在 22° 的斜坡上(相当陡峭)时,制动器需要保持 47 724 牛顿 以防止卡车翻滚。
选择正确的制动器
经过计算后,工程师们选择了足够坚固的制动器。他们为这辆消防车选择了
前轴制动器:
- 类型:带 24 型气室的盘式制动器
- 制动效率系数: 0.8
- 杠杆比率: 16
- 有效制动半径:0.16 m
- 推杆力:11,000 N
后轴制动器:
- 类型:带 20-24 型气室的盘式制动器
- 制动效率系数: 0.8
- 杠杆比率: 16
- 有效制动半径:0.16 m
- 推杆力:驾驶 8,000 N,停车 11,000 N
这些制动器能产生比所需扭矩更大的扭矩,这有利于安全:
- 前轴 20,275 牛-米 (强于所需的 17 278 N-m)。
- 后车桥 13,478 牛-米 (强于所需的 9,220 N-m)。
- 停车场 20,275 牛-米 (强于所需的 12,408 N-m)。

刹车气罐
空气制动器需要压缩空气才能工作。空气储存在称为 储气罐.工程师们需要弄清楚这些水箱应该有多大。
对于这辆消防车,他们进行了计算:
- 正常制动时(5 个循环):至少 34.5 升 用得上
- 用于驻车制动(2 个周期):至少 6.46 升 用得上
- 用于在湿滑路面上紧急制动:至少 57.54 升 用得上
为了安全起见,他们选择使用三个 25 升水箱共计 75 升 - 超过最低需要量。
选择空气压缩机
空气压缩机为储气罐充气。它需要制造足够的空气来保证制动器正常工作。
计算得出所需的最小空气流量为 每分钟 225.17 升.工程师们选择的压缩机可以提供 每分钟 275 升 当发动机以 1 875 rpm 运行时。
该压缩机可在短短几分钟内将储气罐从空填充到启动驾驶所需的最低压力。 0.154 分钟 (约 9 秒)。
测试制动系统
在设计和制造出制动系统后,对其进行了全面测试:
- 性能测试 确保其符合所有安全标准
- 可靠性测试 卡车在那里行驶了 20,000 公里 (约 12,427 英里),以确保没有任何磨损或损坏
所有测试表明,制动系统运行良好,符合所有规定的安全标准。
为什么空气制动器非常适合消防车?
空气制动系统有以下几个优点 紧急救援消防车:
- 功能更强大 比大型车辆的液压制动器
- 故障安全设计 - 如果有泄漏,制动器会自动刹车
- 多个独立系统 因此,如果其中一个出现故障,其他的仍能正常工作
- 与拖车制动器配合良好 如果消防车需要牵引设备
大多数 重型紧急救援车辆 使用空气制动器,因为对于大型卡车来说,空气制动器更安全、更可靠。

结论
为消防车设计气压制动系统需要仔细计算、明智选择和全面测试。工程师需要考虑消防车的重量、使用方式和安全标准。
这里介绍的制动系统具有比所需更大的制动力和比所需更大的空气容量。这一额外余量使 应急救援消防车 当消防员需要应对紧急情况时,这些设备会更安全、更可靠。
当消防车火速赶往紧急情况现场时,每个人都需要知道他们可以安全停车。良好的空气制动系统有助于确保这一点。