Přehled vzduchotlakového brzdového systému

Aby mohly vlaky efektivně zpomalit, musí každé vozidlo v soupravě brzdit relativně současně. Toho je ve vlaku dosaženo systémem vzduchových brzd. Každé kolejové vozidlo je na obou koncích vybaveno vzduchovou hadicí. Když jsou vozidla spřažena, jejich vzduchová vedení jsou také spojena pomocí brzdových spojek. Tímto způsobem je strojvůdce ve vedoucím vozidle schopen ovládat brzdy na celém vlaku pomocí jediného brzdiče.

Vzduch je do brzdového systému čerpán kompresory nacházejícími se na palubě hnacích vozidel a je sdílen po celém vlaku prostřednictvím systému ventilů, potrubí a hadic. Pro jednoduchost lze systém považovat za složený ze tří samostatných jednotek: hlavní vzduchojem, brzdové potrubí a brzdový válec.

Hlavní vzduchojem je velkoobjemová nádoba, která se nachází na palubě hnacích vozidel. Obvykle je udržována pod vysokým tlakem pomocí palubního kompresoru a slouží k tlakování zbytku systému.

Brzdové potrubí, natlakované hlavním vzduchojemem, je systém ventilů, potrubí a hadic natažených po celém vlaku. U každého spřáhla lze průtok vzduchu ručně otevřít nebo zavřít ventilem na jeho základně, nazývaným brzdový kohout. To se provádí na koncích vlaku, aby se zabránilo úniku stlačeného vzduchu do atmosféry. Za normálních provozních podmínek je brzdové potrubí pod tlakem 5 barů.

Konečně, každé jednotlivé vozidlo má jeden nebo více brzdových válců. Jedná se o nízkoobjemové nádoby, které vyvíjejí tlak na píst a ten tlačí brzdové špalíky vozidla ke kolům, což způsobuje jejich zpomalení. Rozvaděč reaguje na změny tlaku v brzdovém potrubí a odpovídajícím způsobem natlakuje brzdové válce vzduchem ze specializovaných nádob nacházejících se na každém vozidle, nazývaných pomocné vzduchojemy.

Obsluhou páky brzdiče strojvůdce ovládá tlak v brzdovém potrubí, čímž nepřímo ovlivňuje množství vzduchu dodávaného do každého brzdového válce ve vlaku. Pohybem páky samočinné brzdy ve směru „brzdit“ strojvedoucí vypustí vzduch z brzdového potrubí do atmosféry. Rozvaděče na každém vozidle uvolňují tlak obsažený v pomocných vzduchojemech do brzdových válců a tím brzdí. Pohybem páky samočinné brzdy ve směru „uvolnit“ strojvůdce natlakuje brzdové potrubí vzduchem z hlavního vzduchojemu. Tím se doplní pomocný vzduchojem a rozvaděče zareagují vypuštěním tlaku v brzdovém válci do atmosféry, čímž se brzdy uvolní.

In case the connection between the vehicles is broken, full brakes will apply automatically on both remaining train parts. This safety feature is integral to the pressurized air brake system design. Brake pipe needs to be fully pressurized so that the brakes are released. When the brake pipe loses all pressure, brakes get fully applied. This is also one of the disadvantages of the system – before a train can be safely set in motion, it must be pressurized first. The longer the train, the longer it takes to pressurize the system, particularly the auxiliary reservoirs. With long trains, adding extra locomotives can help pressurize the system faster.