Demiryolu hava freni - Railway air brake
Bir demiryolu hava freni , işletim ortamı olarak basınçlı hava olan bir demiryolu freni güç fren sistemidir . Modern trenler , 13 Nisan 1869'da George Westinghouse tarafından patenti alınan bir tasarıma dayanan, arıza emniyetli bir havalı fren sistemine dayanır . Westinghouse Air Brake Company , daha sonra Westinghouse'un buluşunu üretmek ve satmak için örgütlendi. Çeşitli biçimlerde, neredeyse evrensel olarak kabul edilmiştir.
Westinghouse sistemi, her arabadaki hava depolarını (tankları) doldurmak için hava basıncını kullanır. Tam hava basıncı, her araca frenleri bırakması için sinyal verir. Hava basıncının azalması veya kaybı, her arabaya rezervuarlarındaki sıkıştırılmış havayı kullanarak fren yapması için sinyal verir.
genel bakış
Düz hava freni
Havalı frenin düz hava sistemi olarak adlandırılan en basit biçiminde , sıkıştırılmış hava bir silindirdeki bir pistonu iter . Piston, treni yavaşlatmak için ortaya çıkan sürtünmeyi kullanarak tren tekerleklerine sürtünebilen fren pabuçlarına mekanik bağlantı yoluyla bağlanır . Mekanik bağlantı, kuvveti bir basınçlı hava silindirinden 8 veya 12 tekerleğe eşit olarak dağıttığı için oldukça ayrıntılı hale gelebilir.
Basınçlı hava, lokomotifteki bir hava kompresöründen gelir ve her arabanın altındaki borulardan ve arabalar arasındaki hortumlardan oluşan bir tren hattı ile arabadan arabaya gönderilir . Düz havalı fren sistemindeki temel sorun, hortumlar ve borular arasındaki herhangi bir ayrılmanın hava basıncı kaybına ve dolayısıyla frenleri uygulayan kuvvet kaybına neden olmasıdır. Bu kolayca kaçak bir trene neden olabilir . Düz havalı frenler, genellikle her bojinin (kamyon) kendi devresine sahip olduğu çift devreli bir sistem olmasına rağmen, lokomotiflerde hala kullanılmaktadır .
Westinghouse hava freni
Düz hava sisteminin eksikliklerini içermeyen bir sistem tasarlamak için Westinghouse, her bir demiryolu vagonu parçasının bir hava deposu ve kontrol valfi olarak da bilinen üçlü bir valf ile donatıldığı bir sistem icat etti .
Düz hava sisteminden farklı olarak Westinghouse sistemi , frenleri dolaylı olarak uygulamak için tren hattındaki hava basıncında bir azalma kullanır .
Üçlü valf, üç işlevi yerine getirdiği için bu şekilde adlandırılmıştır: Kullanıma hazır bir hava tankına hava girmesini sağlar, frenleri uygular ve onları serbest bırakır. Bunu yaparken, diğer bazı eylemleri destekler (yani uygulamayı 'tutar' veya sürdürür ve serbest bırakma sırasında fren silindiri basıncının dışarı atılmasına ve rezervuarın yeniden doldurulmasına izin verir). Westinghouse, patent başvurusunda, onu oluşturan üç bileşenli valf parçası nedeniyle 'üç valfli cihazına' atıfta bulunur: rezervuar havasını fren silindirine besleyen diyaframla çalışan poppet valf , rezervuar doldurma valfi ve fren silindiri tahliye valfi . Westinghouse kısa sürede popet valf hareketini kaldırarak cihazı geliştirdi, bu üç bileşen piston valfi, sürgülü valf ve kademeli valf oldu.
- Tren hattındaki basınç rezervuardan daha düşükse , fren silindiri egzoz portalı kapatılır ve arabanın deposundan gelen hava fren silindirine beslenir. Rezervuarda azalırken, fren uygulayarak silindirdeki basınç artar. Bu eylem, fren borusu basıncı ile rezervuar basıncı arasındaki denge sağlanana kadar devam eder. Bu noktada, hazneden fren silindirine giden hava akışı kesilir ve silindir sabit bir basınçta tutulur.
- Tren hattındaki basınç rezervuardan daha yüksekse, üçlü valf tren hattını rezervuar beslemesine bağlayarak rezervuardaki hava basıncının artmasına neden olur. Üçlü valf ayrıca fren silindirinin atmosfere atılmasına ve frenlerin serbest kalmasına neden olur.
- Tren hattındaki ve rezervuardaki basınç eşitlendiğinde, üçlü valf kapanır ve rezervuardaki havanın sızdırmaz hale gelmesine neden olur ve fren silindirine basınç uygulanmaz.
Motor operatörü lokomotif fren valfini çalıştırarak freni uyguladığında, tren hattı atmosfere kontrollü bir oranda hava verir, tren hattı basıncını düşürür ve sırayla her arabadaki üçlü valfi fren silindirine hava beslemek için tetikler. Motor operatörü freni bıraktığında, lokomotifin atmosfere açılan fren valfi portalı kapatılarak tren hattının lokomotifin kompresörü tarafından yeniden doldurulmasına izin verilir. Tren hattı basıncının müteakip artışı, her arabadaki üçlü valflerin, fren silindirinin içeriğini atmosfere boşaltmasına, frenleri serbest bırakmasına ve rezervuarları yeniden doldurmasına neden olur.
Westinghouse sistemi bu nedenle arıza emniyetlidir - trenin ayrılması ("ikiye girme") dahil olmak üzere tren hattındaki herhangi bir arıza, tren hattı basıncının kaybına neden olarak frenlerin uygulanmasına ve trenin getirilmesine neden olur. duracak, böylece kaçan bir tren önlenecektir.
Modern sistemler
Modern havalı fren sistemleri iki işleve hizmet eder:
- Servis freni, normal işlemler sırasında frenleri uygular ve serbest bırakır.
- Acil frenleme, bir fren borusu arızası veya motor operatörü veya yolcu acil durum alarmı/kordonu/tutamak tarafından bir acil durum uygulaması durumunda frenleri hızla uygular.
Normal çalışma sırasında tren frenleri uygulandığında, motor operatörü bir "servis uygulaması" veya "servis hızı düşürme" yapar, bu da fren borusu basıncının kontrollü bir oranda azaldığı anlamına gelir. Fren borusu basıncının düşmesi birkaç saniye sürer. azaltılır ve dolayısıyla trenin tamamında frenlerin uygulanması birkaç saniye sürer Servis azalması sırasında basınç değişiklikleri yerel ses hızında yayılır , bu da en arkadaki arabaların frenlerinin en öndeki arabalarınkinden bir süre sonra uygulanacağı anlamına gelir uygulayın, bu nedenle biraz gevşeme beklenebilir.Fren borusu basıncındaki kademeli azalma bu etkiyi azaltacaktır.
Modern lokomotifler iki havalı fren sistemi kullanır. Fren borusunu kontrol eden sisteme otomatik fren denir ve tüm tren için servis ve acil fren kontrolü sağlar. Trenin başındaki lokomotif(ler)in ("kurşun oluşur") bağımsız fren adı verilen ikincil bir sistemi vardır . Bağımsız fren, tren başı lokomotifindeki fren uygulamalarını otomatik frenden bağımsız hale getiren ve daha incelikli tren kontrolü sağlayan bir "düz hava" sistemidir. İki fren sistemi, lokomotif üreticisinin veya demiryolunun tercihine bağlı olarak farklı şekilde etkileşebilir. Bazı sistemlerde otomatik ve bağımsız uygulamalar eklemeli olacaktır; bazı sistemlerde ikisinden daha büyük olanı lokomotif oluşumuna uygulanacaktır. Bağımsız sistem ayrıca , trenin geri kalanındaki fren uygulamasını etkilemeden öncü lokomotiflerdeki frenleri serbest bırakan bir kurtarma mekanizması sağlar .
Trenin acil durdurma yapması gerektiğinde, motor operatörü bir "acil durum uygulaması" yapabilir, bu da tüm fren borusu basıncını hızla atmosfere boşaltarak trenin frenlerinin daha hızlı uygulanmasına neden olur. Tüm hava da hemen atmosfere bırakılacağından, fren borusunun bütünlüğü kaybolduğunda da bir acil durum uygulaması ortaya çıkar.
Acil fren uygulaması, her arabanın havalı fren sisteminin ek bir bileşenini getirir. Üçlü valf iki kısma ayrılmıştır: Servis indirimleri sırasında yapılan fren uygulamaları sırasında kullanılan mekanizmayı içeren servis bölümü ve tren hattı basıncının acil durum düşüşünü daha hızlı algılayan acil durum bölümü. Ek olarak, her arabanın havalı fren deposu, servis bölümü ve acil durum bölümü olmak üzere iki bölüme ayrılmıştır ve "çift bölmeli depo" olarak bilinir.Normal servis uygulamaları, hava basıncını servis bölümünden fren silindirine aktarırken, acil uygulamalar, üçlü valfin çift bölmeli rezervuarın her iki bölümündeki tüm havayı fren silindirine yönlendirmesine neden olarak yüzde 20 ila 30 daha güçlü bir uygulama sağlar.
Her üçlü valfin acil durum bölümü, fren borusu basıncının daha yüksek oranda düşürülmesiyle etkinleştirilir. Trenlerin uzunluğu ve fren borusunun küçük çapı nedeniyle, azalma oranı en yüksek trenin ön tarafında (motor operatörü tarafından başlatılan bir acil durum uygulaması durumunda) veya fren borusundaki kırılmanın yakınında (içinde). fren borusu bütünlüğünün kaybolması durumunda). Acil durum uygulamasının kaynağından daha uzakta, azaltma oranı, üçlü valflerin uygulamayı acil durum azaltma olarak algılamayacağı noktaya kadar düşürülebilir. Bunu önlemek için, her üçlü valfin acil durum bölümü, bir acil durum uygulaması tarafından etkinleştirildiğinde, ayrıca yerel olarak fren borusunun basıncını doğrudan atmosfere veren bir yardımcı havalandırma deliği içerir. Bu, fren borusunun daha hızlı havalandırılmasına ve trenin tüm uzunluğu boyunca acil durum azaltma oranının yayılmasını hızlandırmaya hizmet eder.
Kullanımı dağıtılan gücün (yani uzaktan kumandalı lokomotif birimleri orta tren ve / veya arka sonunda) biraz uzun trenlerin zaman gecikmesi sorunu azaltan bir nedeni telemetered ön lokomotif komutları motor operatöründen radyo sinyali uzak birimler yakındaki arabalar arasında hızla yayılan fren basıncı düşüşlerini başlatmak için.
Çalışma basınçları
Lokomotifin hava kompresörü, ana rezervuarı 125–140 psi (8,6–9,7 bar; 860–970 kPa) havayla doldurur. Tren frenleri, mühendisin otomatik fren valfi aracılığıyla fren borusuna azaltılmış ve düzenlenmiş ana rezervuar hava basıncını kabul ederek serbest bırakılır. Tam şarjlı bir fren borusu tipik olarak yük trenleri için 70-90 psi (4,8-6,2 bar; 480-620 kPa) ve yolcu trenleri için 110 psi (7,6 bar; 760 kPa) ile çalışır. Frenler, mühendis otomatik fren kolunu "servis" konumuna hareket ettirdiğinde uygulanır ve bu da fren borusu basıncında bir azalmaya neden olur.
Normal servis sırasında, fren borusundaki basınç hiçbir zaman sıfıra düşürülmez ve aslında, fren borusu basıncını korumak için tatmin edici bir fren tepkisine neden olacak en küçük azalma kullanılır. Fren borusu bütünlüğünün kaybından (örneğin, şişmiş bir hortum), trenin ikiye ayrılmasından ve hava hortumlarının ayrılmasından veya mühendisin otomatik fren valfini acil durum konumuna getirmesinden kaynaklanan ani bir basınç düşüşü, acil fren uygulamasına neden olacaktır . Öte yandan, hava kompresörü çalışmıyorsa ve bu nedenle ana rezervuar basıncını korumuyorsa meydana gelebilecek bir şey olan fren borusu basıncını kademeli olarak sıfıra indiren yavaş bir sızıntı, acil fren uygulamasına neden olmaz.
Geliştirmeler
Elektro-pnömatik veya EP frenler, sıralı uygulama yerine tren boyunca anında fren uygulanmasına izin veren bir tür hava frenidir. EP frenleri 1949'dan beri İngiliz pratiğindedir ve ayrıca 1980'lerin sonlarından beri Alman yüksek hızlı trenlerinde (özellikle ICE'de ) kullanılmaktadır; İngiliz demiryolu trenlerindeki Elektro-pnömatik fren sisteminde tam olarak açıklanmıştır . Elektro-pnömatik frenler şu anda Kuzey Amerika ve Güney Afrika'da esir hizmet cevheri ve kömür trenlerinde test ediliyor .
Yolcu trenleri uzun süredir elektro-pnömatik frenin 3 telli bir versiyonuna sahiptir ve bu da yedi seviyeye kadar frenleme kuvveti sağlar.
In Kuzey Amerika'da , Westinghouse Air Brake birkaç post Yüksek Hız Kontrolü fren donanımları tedarik Dünya Savaşı aerodinamik yolcu trenlerinde. Bu, geleneksel D-22 yolcu ve 24-RL lokomotif fren ekipmanı üzerinde elektrikle kontrol edilen bir kaplamaydı. Geleneksel tarafta, kontrol valfi, bir röle valfi aracılığıyla fren silindiri basıncını ayarlayan bir hacimde bir referans basıncı ayarlar. Elektrik tarafında, ikinci bir düz hava tren hattından gelen basınç, iki yönlü bir çek valf aracılığıyla röle valfini kontrol etti. Bu "düz hava" tren hattı (her arabadaki rezervuarlardan) şarj edildi ve her arabadaki mıknatıs valfleri tarafından serbest bırakıldı, elektriksel olarak 3 telli bir tren hattı tarafından kontrol edildi ve sırayla kontrol lokomotifinde bir "elektro-pnömatik ana kontrolör" tarafından kontrol edildi. Bu kontrolör, düz hava tren hattındaki basıncı, mühendis valfinin kendi kendine alıştırma kısmı tarafından sağlanan basınçla karşılaştırdı ve trendeki tüm "uygulama" veya "bırakma" mıknatıs valflerinin aynı anda açılmasını işaret ederek, "düz hava tren hattındaki basıncı değiştirdi". hava" tren hattı, havayı doğrudan lokomotiften besleyerek mümkün olandan çok daha hızlı ve eşit bir şekilde. Röle valfi, dört diyafram, mıknatıs valfleri, elektrik kontrol ekipmanı ve aksa monteli bir hız sensörü ile donatıldı, böylece 60 mil (97 km/s) üzerindeki hızlarda tam frenleme kuvveti uygulandı ve 60 mil hızla kademeli olarak azaltıldı. (97 km/s) 40 ve 20 mph (64 ve 32 km/s), treni yumuşak bir şekilde durdurur. Her dingil ayrıca kilitlenme önleyici fren ekipmanı ile donatıldı. Kombinasyon, fren mesafelerini en aza indirerek, duraklar arasında daha tam hızda çalışmaya izin verdi. Sistemin "düz hava" (elektro-pnömatik tren hattı) , kilitlenme önleyici ve hız kademeli bölümleri hiçbir şekilde birbirine bağlı değildi ve bu seçeneklerin herhangi biri veya tümü ayrı ayrı sağlanabiliyordu.
Daha sonraki sistemler, otomatik hava frenini, tüm trenin etrafında bir daire çizen ve frenleri kapalı tutmak için enerjili tutulması gereken bir elektrik teli ile değiştirir. İngiltere'de "tren teli" olarak bilinir. Kompresörler, fren boruları ve hava depoları gibi kritik bileşenleri izleyen çeşitli "yöneticiler" (hava basıncıyla çalıştırılan anahtarlar) aracılığıyla yönlendirilir. Ayrıca, tren bölünürse, tüm motorların kapatıldığından ve trenin her iki bölümünün de acil fren uygulamasına sahip olduğundan emin olarak tel kopacaktır .
Daha yeni yenilikler, tüm vagonların (arabaların) ve lokomotiflerin frenlerinin, her vagondaki frenlerin bireysel olarak kontrol edilmesini ve her vagonun performansının geri raporlanmasını sağlayan bir tür yerel alan ağı ile birbirine bağlı olduğu elektronik olarak kontrol edilen pnömatik frenlerdir. frenler.
sınırlamalar
Westinghouse havalı fren sistemi çok güvenilirdir ancak hatasız değildir. Araba rezervuarları, yalnızca fren borusu basıncı rezervuar basıncından yüksek olduğunda şarj olur. Uzun bir trende rezervuarların tamamen yeniden doldurulması, fren borusu basıncının lokomotif rezervuar basıncından daha düşük olacağı önemli bir süre (bazı durumlarda 8 ila 10 dakika) gerektirebilir.
Yeniden şarj işlemi tamamlanmadan önce frenlerin uygulanması gerekiyorsa, sistem daha düşük bir denge noktasında (daha düşük toplam basınç) çalışmaya başladığından, istenen miktarda frenleme çabasını elde etmek için daha büyük bir fren borusu azalması gerekecektir. Kısa aralıklarla birçok fren borusu azaltması yapılırsa (demiryolu argosunda "freni havalandırmak"), araba rezervuar basıncının ciddi şekilde tükeneceği ve fren silindiri piston kuvvetinin önemli ölçüde azalmasıyla sonuçlanarak frenlerin arızalanmasına neden olacak bir noktaya ulaşılabilir. Bir inen üzerinde notu , sonuç kaçak olacaktır.
Rezervuarın bitmesi nedeniyle frenleme kaybı olması durumunda, her bir arabanın çift bölmeli rezervuarının acil durum bölümü tam olarak şarj edilmesi gerektiğinden, motor sürücüsü bir acil durum freni uygulamasıyla kontrolü yeniden kazanabilir - normal koşullardan etkilenmez. hizmet indirimleri. Üçlü valfler , fren borusu basıncı düşürme oranına bağlı olarak bir acil durum düşüşü algılar . Bu nedenle, fren borusundan yeterli miktarda hava hızla tahliye edilebildiği sürece, her arabanın üçlü valfi acil fren uygulamasına neden olacaktır. Bununla birlikte, aşırı sayıda fren uygulaması nedeniyle fren borusu basıncı çok düşükse, bir acil durum uygulaması, üçlü valfleri tetiklemek için yeterince büyük bir hava akışı hacmi üretmeyecek ve motor sürücüsünü treni durdurmak için hiçbir şekilde bırakmayacaktır.
Fren basıncı kaybından kaynaklanan bir kaçışı önlemek için, dinamik (reostatik) frenleme kullanılabilir, böylece lokomotif(ler) treni geciktirmeye yardımcı olur. Genellikle, dinamik ve tren frenlerinin aynı anda uygulanması olan karma frenleme , güvenli bir hızı korumak ve azalan eğimlerde gevşekliği korumak için kullanılacaktır. Bu durumda, servis ve dinamik frenler bırakılırken, trenin boşluğunun aniden bitmesinin neden olduğu çekme dişlisi hasarını önlemek için özen gösterilecektir.
Fren basıncı kaybına başka bir çözüm, çoğu lokomotif tarafından çekilen yolcu stokuna ve birçok yük vagonuna takılan iki borulu sistemdir. Geleneksel fren borusuna ek olarak, bu geliştirme , doğrudan lokomotifin ana rezervuarından sürekli olarak hava ile doldurulan ana rezervuar borusunu ekler . Ana rezervuar, lokomotifin hava kompresörü çıktısının depolandığı yerdir ve sonuçta onu kullanan tüm sistemler için basınçlı hava kaynağıdır.
Ana rezervuar borusu lokomotif tarafından sürekli basınç altında tutulduğundan, araba rezervuarları fren borusundan bağımsız olarak doldurulabilir, bu , boruya geri beslemeyi önlemek için bir çek valf aracılığıyla gerçekleştirilir . Bu düzenleme, yukarıda açıklanan basınç kaybı problemlerinin azaltılmasına yardımcı olur ve ayrıca fren borusunun yalnızca kendini yeniden doldurması gerektiğinden, frenlerin serbest kalması için gereken süreyi azaltır.
Ana rezervuar boru basıncı, pnömatik kapı operatörleri veya havalı süspansiyon gibi yardımcı sistemlere hava sağlamak için de kullanılabilir. Neredeyse tüm yolcu trenleri (tümü İngiltere ve ABD'de) ve birçok yük, artık iki borulu sisteme sahip.
.jpg)
Kazalar
Her arabanın her iki ucunda da açılı musluklar bulunur . Bu valfler, tren hattındaki havayı keser ve arabaları ayırmak için bağlantı hortumlarını havalandırır. Hava freni, yalnızca, lokomotifin ön tarafında ve trenin sonundakiler hariç, açılı musluklar açıksa çalışır.
Açılı musluklardan biri yanlışlıkla kapatılırsa hava freni başarısız olabilir. Bu durumda, kapalı musluğun arkasındaki vagonlardaki frenler, sürücünün komutuna yanıt veremez. Bu, 1953 Pennsylvania Demiryolu tren kazasında , Washington DC'nin Union İstasyonuna giderken kaçak hale gelen ve trenin yolcu salonuna çarpmasına ve zeminden düşmesine neden olan bir Pennsylvania Demiryolu treni olan Federal Express'i içeren tren kazasında oldu . Benzer şekilde, Gare de Lyon demiryolu kazasında , mürettebat tarafından yanlışlıkla bir valf kapatılarak frenleme gücü azaltıldı.
Bu tür kazaların meydana gelmesini önlemek için genellikle alınan bir dizi güvenlik önlemi vardır. Demiryolları, bir avluda trenler hazırlarken veya yolda arabaları alırken havalı fren sistemlerini test etmek için hükümet tarafından onaylanmış katı prosedürlere sahiptir. Bunlar genellikle havalı fren hortumlarının bağlanmasını, fren sisteminin doldurulmasını, frenlerin ayarlanmasını ve frenlerin uygulandığından emin olmak için araçların manuel olarak kontrol edilmesini ve ardından frenlerin bırakılmasını ve frenlerin serbest bırakıldığından emin olmak için araçların manuel olarak kontrol edilmesini içerir. Fren borusu sürekliliğinin tüm tren boyunca mevcut olduğundan emin olmak için, genellikle manuel inceleme veya otomatik bir tren sonu cihazı aracılığıyla trenin en arkadaki vagonuna özellikle dikkat edilir . Tren boyunca fren borusu sürekliliği mevcut olduğunda, bir veya daha fazla vagonda frenlerin uygulanmaması veya bırakılmaması, vagonların üçlü valflerinin arızalı olduğunun bir göstergesidir. Hava testinin konumuna, mevcut onarım olanaklarına ve bir trende izin verilen çalışmayan frenlerin sayısını düzenleyen düzenlemelere bağlı olarak, araba tamir için yola çıkarılabilir veya tamir edilebileceği bir sonraki terminale götürülebilir.
Standardizasyon
Modern havalı fren, orijinal havalı frenle aynı değildir, çünkü üçlü valfin tasarımında, versiyonlar arasında tamamen uyumlu olmayan ve bu nedenle aşamalı olarak uygulanması gereken küçük değişiklikler olmuştur. Bununla birlikte, dünya çapındaki demiryollarında kullanılan temel havalı frenler dikkate değer ölçüde uyumludur.
Avrupa sistemleri
Avrupa demiryolu havalı frenleri, Kunze-Knorr frenini ( Georg Knorr tarafından icat edildi ve Knorr-Bremse tarafından üretildi ) ve Oerlikon'u içerir . Çalışma prensibi Westinghouse hava freni ile aynıdır. Buhar çağında, İngiltere'nin demiryolları bölündü - bazıları vakumlu frenler ve bazıları havalı frenler kullanıyordu - ancak vakumlu frende kademeli bir standardizasyon vardı. Örneğin Londra, Brighton ve South Coast Demiryolundaki bazı lokomotifler, vakumlu veya hava frenli trenlerle çalışabilmeleri için çift donanımlıydı . Dizel çağında, süreç tersine döndü ve İngiliz Demiryolları 1960'larda vakumlu frenden hava frenli vagonlara geçti.
- Hava frenleri ve bileşenleri
Kunze-Knorr mal treni freni (şema)
Oerlikon fren valfi
ČD fren kontrolörü ve fren valfi (Çek Cumhuriyeti)
Londra, Brighton ve South Coast Demiryolu lokomotifi. Biri vakum freni, biri hava freni ve biri buhar ısısı için olmak üzere üç boruya dikkat edin.
.JPG)
Vakum frenleri
Havalı frenin ana rakibi, negatif basınçta çalışan vakumlu frendir. Vakum freni, buhar motorlarında hareketli parçası olmayan bir ejektör veya hava kompresörünün yerini alan bir dizel veya elektrikli lokomotif üzerinde mekanik veya elektrikli bir "egzoz" ile hava freninden biraz daha basittir. Gevşek hortumlar bir montaj bloğuna emildiğinden, arabaların uçlarındaki bağlantı kesme musluklarına gerek yoktur.
Bununla birlikte, maksimum basınç atmosferik basınçla sınırlıdır, bu nedenle tüm ekipmanın telafi etmek için çok daha büyük ve daha ağır olması gerekir. Bu dezavantaj, yüksek irtifada daha da kötüleşir. Vakum freni ayrıca, frenin hem uygulanmasında hem de bırakılmasında önemli ölçüde daha yavaş hareket eder; bu, sürücüden daha fazla beceri ve beklenti gerektirir. Tersine, vakum freni, Westinghouse otomatik hava freninden çok önce kademeli olarak serbest bırakma avantajına sahipti; bu, orijinal olarak yalnızca nakliye hizmetinde hala yaygın olan doğrudan serbest bırakma biçiminde mevcuttu. Vakum frenlerinin birincil hatası, sızıntıları kolayca bulamamaktır. Pozitif bir hava sisteminde, kaçan basınçlı hava nedeniyle hızlı bir şekilde bir sızıntı bulunur; bir vakum kaçağını keşfetmek daha zordur, ancak bulunduğunda tamir edilmesi daha kolaydır, çünkü bir parça kauçuk (örneğin) sızıntının etrafına bağlanabilir ve orada vakum tarafından sıkıca tutulacaktır.
Elektro-vakumlu frenler de Güney Afrika elektrikli çoklu ünite trenlerinde önemli bir başarıyla kullanılmıştır. Yukarıda belirtildiği gibi daha büyük ve daha ağır ekipman gerektirmesine rağmen, elektro-vakum freninin performansı, çağdaş elektro-pnömatik frenlerin performansına yaklaştı. Ancak kullanımları tekrarlanmamıştır.
Ayrıca bakınız
- Çift fren
- Hava freni (yol aracı)
- Gladhand konektörü - Fren için basınçlı hava sağlayan hortumlara takılan birbirine kenetlenen hortum kaplini
- Demiryolu sırt freni
Referanslar
- Havalı Fren ve Tren Kullanım Kılavuzu. Telif hakkı 2006 Alaska Demiryolu Şirketi
- Havalı Fren ve Tren Kullanım Kılavuzu . Telif Hakkı 2003 BNSF Demiryolu Şirketi
- AAR tekerlek dinamometresi - frenleme: [1]
- Basınçlı Hava İşlemleri kılavuzu, ISBN 0-07-147526-5 , McGraw Hill Book Company
Dış bağlantılar
Bilgi
- Demiryolu-Teknik: Havalı Frenler
- Treniniz Nasıl Duruyor , Bill Reiche 1951 tarihli bir makale, temelleri sıradan bir adamın anlayacağı şekilde ele alıyor.
Patentler
- ABD 16220 Carson Samuel: Hava motoru 1856-12-09
- ABD 88929 Westinghouse George Jr: Buharlı güç freni 1869-04-13
- US 117841 Westinghouse George Jr: Buhar Gücü Hava Kesme Cihazları 1871-08-08
- US 124404 Westinghouse George Jr: Buharlı havalı frenlerde ve sinyallerde iyileştirme 1872-03-05
- US 124405 Westinghouse George Jr: Buharlı havalı frenlerde iyileştirme 1872-03-05
- US 144006 Westinghouse George Jr: Buhar ve Hava Kesintileri 1873-10-28