图4-2储气罐强度计算简图
Fig4-2.Tank strength calculation diagram
由于径向应力?z有从里面的-pc到外面的0的变化，在壁厚非常薄的情况下，?z值与
?x、?y值比较起来非常小，故可忽略不计，再者，由于容器的对称性，故单元体界面上
也不应有剪切应力作用。这样，单元体的三个主应力：
?1=?y=
PcDPD；?2=?x=c；?3=?z=0 2t4t按第三强度理论的强度条件?r3??1-?3≤[?]有：
PcD-0≤[?] 2t
PcD≤[?] 2t4.3空气压缩机
空气压缩机的出气率应根据汽车各个启动装置耗气率的总和来确定。每次制动所消耗的压缩空气的容积VB为：
VB??Vs??Vg?1286?2+1208=3600cm3 式中:Vs—制动气室的工作容积，
Vg—制动管路的工作容积
空气压缩机是发动机的附件是气源装置中的主体，是提供一定气压的压缩空气来驱动车辆气制动系统和辅助用气系统的装置。它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积型压缩机和速度型压缩机。容积型压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度型压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。
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5技术经济性分析
以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的唯一能源，而驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称之为气压制动系统。就目前我国市场上存在的载货汽车而言，一般装载质量在8000kg以上的载货汽车都使用这种制动装置。气压制动系统是发展最早的一种动力制动系统。其优缺点：
优点：其供能装置和传动装置全部是气压式的。其控制装置大多数是由制动踏板机构和制动阀等气压控制原件组成，也有的在踏板机构和制动阀之间还串联有液压式操纵传动装置。气压制动由于可获得较大的制动驱动力且主车与被拖的挂车以及汽车列车之间制动驱动系统的连接装置结构简单联接和断开都很方便，因此广泛用于总质量为8t以上尤其是15t以上的载货汽车，越野汽车和客车上。
缺点：由于气压制动系必须采用空气压缩机,贮气罐,制动阀等装置,使结构复杂,笨重,轮廓尺寸大,造价高;管路中气压的产生和撤除均较慢,作用滞后时间较长(0.3～0.9s),因此在制动阀到制动气室和贮气罐的距离较远时有必要加设气动的第二级控制元件——继动阀(即加速阀)以及快放阀;管路工作压力较低(一般为0.5～0.7MPa),因而制动气室的直径大,只能置于制动器之外,再通过杆件及凸轮或楔块驱动制动蹄,使非簧载质量增大;另外,制动气室排气时也有较大噪声。
汽车的制动性是汽车的主要性能之一。它直接关系到交通安全，许多交通事故都是由于制动距离太长、紧急制动时丧失方向稳定性等情况有关，因此，汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。
汽车的制动性是指在行驶中的汽车在制动时，能在短距离内停车且维持行驶方向稳定
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性和在下长坡时能维持一定车速的能力。其评价指标主要有以下三项：
1)制动效能，即制动距离与制动减速度。 2)制动效能的恒定性，即抗热衰退性能。
3)制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
制动效能是指在良好路面上，汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。它是制动性能最基本的评价指标。汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度，称为抗热衰退性能。因为制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能，所以制动器温度升高后能否保持在冷状态时的制动效能，己成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。此外，涉水行驶后，制动器还存在水衰退问题。制动时汽车的方向稳定性，常用制动时汽车按给定路径行驶的能力来评价。若制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力，则汽车将偏离原来的路径。
在设计的过程中不但要考虑到制动元件的可靠性和制动的效能，同时也要考虑到制动系统的经济性。要保证制动的效果同时也要尽可能的降低成本。在行车制动器的选择中考虑到重型货车工作环境及工作工况的要求，选择为鼓式制动器，鼓式制动器在满足其工作条件的同时相比盘式制动器更经济，在制动鼓、摩擦衬片等制动元件可以节省更多资金。所以考虑到要满足制动能力的要求，选择为四轮都为鼓式制动器。
考虑经济性是在满足设计要求的前提下，只有设计符合要求考虑经济性才是有意义的。在考虑制动控制系统时选择为气压驱动的方式，这样的选择也是主要考虑到重型货车的本身对于制动的要求，由于本身质量较大，能够保证工作时的安全性更为重要，并且选择为双回路的管路控制系统来保证制动的可靠性。
在能够满足制动要求时，各制动元件尽量选择尺寸小些，以此来减少制造时对于原料的节省，从而可以降低制动器的造价。
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6总结
车辆的制动性能是车辆主动安全性能中最重要的性能之一。汽车的制动性能是由汽车的制动系统决定的，它主要是给安全行驶提供保证，其中其制动器性能的优劣将直接影响汽车整车性能的优劣，直接关系到驾乘人员的生命财产安全，重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑和失去转向能力等情况有关，因此汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。本文针对重型货车气压制动系统的结构设计有利于提高读者对汽车制动系统的认识，有利于汽车气压制动系统的发展。汽车的制动性能的好坏直接影响汽车的安全性，其评价指标为：
1）制动效能。制动效能是指在良好路面上，汽车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。制动效能是制动性能中最基本的评价指标。制动距离越小，制动减速度越大，汽车的制动效能就越好。
2）制动方向稳定性。制动过程中汽车维持直线行驶，或按预定弯道行驶的能力称为方向稳定性。制动时汽车的方向稳定性，常用制动时汽车给定路径行驶的能力来评价。
3）制动效能的恒定性，制动效能的恒定性主要指的是抗热衰性能。汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度。因为制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能，所以制动器温度升高后能否保持在冷态时的制动效能，已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。不论车速高低、载荷大小、上坡还是下坡，必须能控制车辆的行使，并且能使车辆安全、迅速、有效地停止。其制动作用必须是可控制的，必须保证驾驶员在座椅上无须将双手离开方向盘，就能实施制动作用。
通过这次设计，我认识到了制动器设计，不仅要满足性能要求，而且要考虑到工艺成本等方面的问题，还要进行安全性的分析等。这样，锻炼了自己综合考虑问题的能力，也锻炼自己把理论联系到实际应用方面的能力，使自己对产品的设计有了初步的认识。
本文根据具体车型和要求，进行了气压制动系统的结构设计。其制动器在结构、磨损特性、驻车制动极限坡度和工艺均能达到要求，能够达到行业的基本要求，起到制动器应有的作用。但是，本系统还存在一定的问题，有待于进一步探讨。
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