汽车空气制动系统如何工作?

简介

“刹车对汽车来说就像发动机一样重要”说得很对,好像我们需要一个引擎要想开动一辆车,我们还需要刹车来让它停下来,这句话也类似于我们都熟悉的牛顿第一定律。正如我们现在知道的,在轻型车辆中,我们使用液压制动系统来停止或减速车辆,但问题出现了,液压制动系统是否适用于重型车辆?如果不是,我们需要什么来阻止或减速重型车辆,如公共汽车和卡车?让我们一起寻找答案吧。

气动制动或压缩空气制动系统是一种制动系统,其中液压系统中的压缩液体被压缩空气取代,以对制动系统施加压力主缸的活塞,活塞反过来压下刹车片,以停止或减速车辆。

气动空气制动系统通常用于重型车辆,如公共汽车和卡车。

我们为什么需要空气制动系统?

正如我们已经讨论过的,刹车系统是汽车车辆的需要,但我们都知道,当涉及到应用时,每一辆车都是不一样的,有些车辆用于轻型用途,如汽车和自行车,有些用于重型用途,如公共汽车和卡车,所以有一个需要不同的制动系统由于以下原因-

  • 由于轻型车辆和重型车辆的负载不同,重型车辆制动所需的制动力远远大于轻型车辆,因此重型车辆应配备制动系统,能够提供足够的制动力,以使车辆停止或减速。
  • 当我们谈到轻型车辆时,液压制动系统由于其尺寸短,可以提供足够的制动力来停止或减速车辆,但当涉及到大型重型车辆时,液压制动系统的有效性是一个很大的问题。
  • 因为流体是用来压活塞的液压制动系统安全是最大的关注,如果液压系统的部件有任何泄漏,制动的效率很容易降低甚至完全丧失,因为空气总是可用的,因此由于泄漏引起的制动故障在空气制动系统中不太受关注。
  • 液压制动系统的部件(主油缸、制动管路等)尺寸随着车辆尺寸的增加而增加,这反过来又使其安装非常复杂,这对空气制动系统来说不是问题。
  • 由于安全措施,如制动故障和效率,政府已强制重型车辆,如公共汽车和卡车使用空气制动系统。

由于上述原因在1872年3月,乔治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)为铁路制动系统引入了空气制动系统,因为它具有故障安全功能。

还读:

主要组件

气制动系统示意图

1.空气压缩机

它是将空气从大气中抽到储气罐中,由发动机通过皮带传动驱动的压缩机。

2.空压机调速器

它是空气制动系统中使用的调节装置,控制通过空气压缩机泵入储气罐的空气的压缩压力。

3.空气干燥器

它是一种用于去除空气中水分含量的装置,以防止管道和空气储存中的水凝结,从而导致制动故障,例如在冬天,由于冷凝水的冻结。

4.储气器(储气器)

它是用来储存压缩机送来的压缩空气的储存罐,这个储存罐总是有足够的压缩空气量,这样就可以多次刹车,也可以防止空气压缩机出现故障时刹车失灵。

5.刹车踏板

它是由驾驶员操作的机械装置,用于启动刹车以使车辆停止或减速。刹车,当被压下时,推动压缩空气,压缩空气反过来对运动的轮胎施加刹车。

6.吸尘器

这是一种装置,放置在制动管道内的地方,分支是分开的,并被取下到三联阀,在将空气送到三联阀之前去除空气中的污垢

7.制动缸或制动室

它是由一个气缸和活塞组成的装置,压缩空气压力施加在其上,以推动刹车片,刹车片反过来与圆盘或鼓产生摩擦接触,以停止或减速车辆。

8.制动阀或三重阀

制动的启动和释放需要根据制动踏板的运动在制动管路和制动缸内持续释放和建立压力,这是由空气制动系统中使用的三重阀完成的。

9.制动鼓

制动鼓是将刹车片与鼓衬里摩擦产生的制动力传递给车轮以实现车辆停车或减速的部件。由鼓衬里组成的制动鼓的外表面随着车轮转动,由闸瓦组成的内部分在制动踏板未被踩下时保持静止状态。

注意:气制动系统通常采用制动鼓,但要适当地布置制动鼓盘式制动器也可用于空气制动系统。

还读:

空气制动系统的工作情况

当一辆车的司机踩下刹车踏板以停止或减速时,会发生以下过程

气制动系统示意图

空气制动系统(制动时)

  • 当驾驶员启动发动机时,制动压缩机启动,因为它是由发动机驱动的,发动机反过来开始压缩大气空气,通过压缩机调节器,这种具有最佳压力的压缩空气被发送到压缩空气储层,该储层总是有一定数量的前一个循环储存的空气。
  • 当驾驶员踩下制动踏板时,三阀的出口阀关闭,进口阀打开,这反过来使压缩空气从储气罐通过系统的制动管路。
  • 这压缩空气通过制动管路,然后转移到制动缸,其中有活塞。
  • 当压缩空气对制动腔内的活塞施加压力时,活塞会离开原来的位置,从而将气动能转化为机械能。
  • 在制动缸的车轮端,制动鼓被放置在里面,有一个机械执行机构的外壳,如弹簧或松弛,其外部端有刹车片。
  • 由于压缩空气施加的压力使活塞运动,制动鼓内部的机械作动器膨胀,进而将刹车片向外推动,使其与旋转的制动鼓线发生摩擦接触。
  • 由于刹车片和旋转鼓线之间的这种摩擦接触,刹车被应用到车轮上,以停止或减速车辆。

为了更好地解释如何空气制动系统的工作,观看下面给出的视频:

应用程序

空气制动系统由于其防止制动失效的特性被广泛应用于各种车辆,但在卡车和公共汽车等重型车辆上,由于政府车辆法规,空气制动系统是强制性的。

  • 它被用于铁路
  • 今天路上所有的卡车和公共汽车都使用空气制动系统,但很少有。
  1. 沃尔沃9400PX巴士。
  2. 巴拉特奔驰3123R卡车。

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