空气制动器的工作原理

空气到处都是。液压液不是。火车，公共汽车和拖拉机使用空气制动系统，因此它们不必依靠液压液汽车制动系统在泄漏时可能会耗尽。所有这些类型的运输都被沉重的乘客或货物负荷压得很重，所以安全是最重要的。一辆高速行驶的机车如果制动系统突然堵塞了漏洞，依靠液压制动器的制动系统将变成致命的钢制子弹。

在空中刹车之前,火车使用了一种原始的制动系统，要求每节车厢都有一名操作员或制动员在列车长或工程师的信号下实施手制动。这种低效的手动系统被直接空气制动系统用空气压缩机使用空气压缩机将空气通过制动管送入每辆车上的空气箱中。当工程师应用这些制动器时，管道充满空气并挤压制动器。

1869年，一位名叫乔治·威斯汀豪斯的工程师意识到了安全的重要性铁路工业发明了第一个三通阀铁路使用的空气制动系统。Westinghouse的系统用直接的空气制动系统的方式工作。三阀系统执行三个功能，因此是其名称。让我们来看看那些功能。

三通阀系统不像汽车中的液压油那样使用强制力或定向空气来施加制动，而是填充供油箱并使用气压来释放制动器。换句话说，三通阀系统中的制动器保持完全接合，直到空气被泵送至整个系统。非常巧妙，考虑到如果这种类型的系统完全失去空气，制动器将接合并停止列车。想想看，当你在高速公路上疾驰时，踩下了刹车踏板。如果你的车的制动液泄漏了，你的刹车不会工作．

三阀系统是当今火车、公共汽车和牵引车的空气制动系统中工作的基本概念。让我们切换档，并学习如何在道路行驶车辆的空气制动器工作在下一节

在我们了解公路车辆中的空气制动器之前，让我们先看看刹车在你的车里工作。任何开过汽车的人车知道当他或她把刹车踏板推向地板时，汽车就会减速并最终停止。但是，我们的脚究竟如何才能阻止一辆3000磅(1361公斤)重的汽车高速行驶呢?

首先，让我们讨论不同类型的刹车，然后我们可以探索不同的组件。每辆滚动车辆，包括火车，拖拉机拖车，公共汽车和汽车都包含两种类型的系统中的一种。液压刹车，在轻型卡车和客车中发现，使用液压油或石油操作他们的刹车。空气制动器，我们将在下一节中分解，使用空气来操作他们的制动器。让我们看看差异。

在液压系统中，流体被储存在一个通常称为主缸．当你踩下刹车踏板时，流体会通过刹车软管或管道泵入安装在每个软管或管道上的活塞轮.这些制动活塞要么顶着两个刹车蹄片，扩大并导致摩擦制动鼓，或反对刹车片，它会夹在一个制动盘．下面是液压元件盘式制动器系统。

[来源：刹车]

这里是看一下如何在一个盘式制动器内的一些零件。

在盘式制动器之前，汽车依赖鼓式制动器.主要的机械原理是相同的，但鼓式制动器使用的是安装在轮毂上的制动鼓内部的制动蹄，而不是转子。盘式制动器增加了制动力，因为它们更容易冷却，并且有更多的表面积可抓取。此外，随着制动片磨损和制动能力降低而形成的制动器灰尘排放得更多与鼓式制动器相比，盘式制动器更容易使用。有关盘式制动器和鼓式制动器的更多信息，请阅读盘式制动器的工作原理和鼓式制动器的工作原理．

现在我们已经了解了火车和汽车刹车的基本原理，让我们来谈谈大型钻机和公共汽车。

地基制动器是卡车和公共汽车中的最常见的空气制动系统，与之相同的工作轨道车．使用三阀原理，空气在刹车管或空气管道内积聚，释放刹车。几乎所有的道路车辆装有空气刹车的有分级释放系统压力的部分增加决定了刹车的比例释放。

以下部件仅适用于卡车或公共汽车的基础空气制动系统:

怠速时(脚离开刹车，车辆的空气系统充电)，空气压力超过膜片或s凸轮处于关闭位置，导致释放的刹车系统。一旦你踩下刹车踏板，气压就会下降，转动s凸轮，制动蹄就会向鼓上展开。压缩机将储气罐填满，当你允许踏板缩回时，空气压力会增加到原来的状态。

突发事件空气制动补充标准的空气制动系统，可以通过拉动仪表板上的一个按钮(靠近我们在介绍中看到的那个有灯的按钮)来激活。在你驾驶一辆装有空气刹车的车辆之前，你必须按下紧急刹车按钮，使系统充满空气。只要应急系统是加压的，紧急刹车将保持自由。如果系统有泄漏，压力会降低到足以启动紧急刹车。此外，重型卡车通常配备有排气制动器这有助于制动过程，但这取决于发动机，而不是空气制动系统。

我们已经了解了空气制动器的工作原理。现在让我们在下一节中了解如何通过维护来防止制动器故障。

美国的每个州都有专门的空气动力车辆操作指南刹车．获得商业驾驶执照的测试要求苛刻，以及维护这样一种车辆的步骤。以下是您在路线前来采取的一些步骤：

你也想看水在空气制动系统中，缩合空气的副产物。空气制动线不喜欢水，特别是在冰冷的气候中，冰可以阻挡空气到达制动机构并导致车轮锁定。为了防止这个问题，许多现代系统都有安装在每个空气箱中的自动排水阀。

空气耦合器也会带来问题。磨损的橡胶密封会导致空气逸出。虽然压缩机可以克服小的泄漏，但是运行压缩机太硬会导致故障。正如我们所知道的，空气损失不一定是坏事，但这意味着你会被困住。对于卡车司机来说，被困在山中。这可能不在行程上。

制动器敏感度是空气制动器的另一个副产品，可能会导致事故，尤其是对于没有经验的驾驶员。空气制动系统设计用于承载重载的车辆。您是否曾想过，空气制动器上的双打滑标记在何处高速公路从何而来?那是轻型或空拖车锁住后轮的产物。也许卡车司机最害怕的就是折刀。当拖车的后端慢慢靠近驾驶室的时候就不好了。卡车行驶在雨如果刹车太猛，雪很容易折刀。

大多数配备空气制动器的现代车辆都使用空气制动器双轨制．本质上，这种装备的车辆有两个系统，以防其中一个系统出现故障。防锁死刹车系统现在可以在拖拉机-拖车上找到，其工作原理与乘用车上的ABS系统大致相同。

从根本上讲，空气制动器是高效可靠的。不过，如果你希望很快在你的车里找到它们，也别抱太大希望。空气刹车系统占用了太多的空间和注意力，在汽车上不实用。看看一辆彼得比尔特卡车在州际公路上慢悠悠地行驶。你见过藏在油箱后面的大油箱吗?试着给本田思域的引擎盖下面找个地方。

如果你想了解更多关于空气制动器的知识，并阅读一些HowStuffWorks的相关文章，请浏览下一页的链接。

现在让我们把零件放在一起，看看空气制动器如何整体工作。该图提供了一个特写视图和制动器位于车辆中的示例。

最初发布时间：2008年6月2日