Air Brake System Overview/it

Ogni rotabile è equipaggiato con freni meccanici che agiscono esercitando una pressione sui ceppi freno contro le ruote. I ceppi possono essere azionati manualmente tramite freni a mano o automaticamente utilizzando aria compressa.

L'applicazione dei freni con aria compressa è più rapida, motivo per cui alcuni rotabili sono dotati di freni moderabili , invece dei soli freni a mano. Inoltre, l'aria compressa permette di applicare i freni in modo sincronizzato lungo tutto il treno, tramite il cosiddetto freno continuo . I principali componenti che costituiscono l'impianto di frenatura ad aria compressa sono:

Serbatoio principale

Il serbatoio principale è un recipiente ad alta capacità presente sulle unità di trazione . Questo serbatoio contiene aria, di solito pompata in automatico fino a 8 bar da un compressore di bordo. Il suo scopo è quello di fornire pressione all'impianto di frenatura, ma a volte può alimentare anche altri sistemi, come trombe e tergicristalli .

Condotta generale

La condotta generale (CG) è un sistema di tubazioni pneumatiche progettato per distribuire l'aria compressa lungo tutto il treno. In un convoglio correttamente accoppiato, le condotte sono collegate tra i singoli carri con i rubinetti di testata aperti. Tuttavia, alle estremità del treno, questi rubinetti vengono chiusi per evitare che l’aria fuoriesca in atmosfera. Ciò consente alla CG di essere pressurizzata a 5 bar durante la marcia normale, utilizzando i serbatoi principali disponibili. Sebbene il volume d'aria necessario per riempire la CG sia relativamente basso, aumenta con l'aggiunta di ogni nuovo rotabile al convoglio.

Serbatoi ausiliari

I serbatoi ausiliari (SA in breve) sono recipienti di medio volume presenti su ciascun rotabile. Vengono pressurizzati dalla CG e immagazzinano aria compressa pronta per l'applicazione i freni al bisogno. Sebbene possano impiegare molto tempo per caricarsi, a seconda del numero di rotabili presenti in un treno, durante il normale utilizzo tendono a non esaurirsi mai.

Cilindri freno

I cilindri freno (CF in breve) sono recipienti a basso volume situati su ciascun rotabile e sono responsabili dell’applicazione dell'effettiva forza frenante. Una volta pressurizzati dai serbatoi ausiliari, i CF spingono i ceppi freno contro le ruote, causando la riduzione della velocità del rotabile.

Brake cylinder pressure can be manually dumped in situations where that may be desired.

Brake Control Valve

Compressed air brakes, be it independent or train , are operated by control valves found in motorized vehicles' cabs , usually in the form of levers. There are different types of control valves and they need to be properly cut in in order to function.

Train Charging

Due to leaks , no brake components can remain pressurized indefinitely. It usually takes some time to bring the components of unused vehicles to their nominal, high pressure level, before they can be set in motion. The two biggest factors are the main reservoirs, which will charge as quickly as the respective compressor(s) allow it, and auxiliary reservoirs, which may take a long time to charge, depending on how many vehicles there are in the train.

Adding additional locomotives to the train to improve charging speeds is a viable option, and so is revving the engine .

Automatic Stop Safety Mechanism

Crucial safety feature of the compressed air brake system is that, in case a vehicle connection is severed, such as due to a derailment , emergency brakes are automatically applied on both remaining train parts. This is because the brake pipe pressure is lost to the atmosphere, and it is integral to the compressed air brake system design in trains.