Вступ

Для того, щоб потяг міг ефективно сповільнюватись, кожен транспортний засіб, що входить до складу потягу, повинен застосувати гальма відносно одночасно. Це досягається за допомогою пневматичної гальмівної системи поїзда. Кожен вагон оснащений з’єднувальними рукавами на обох кінцях. Коли вагони з'єднуються разом, їхні повітропроводи також з'єднуються, на манер рукостискання. Таким чином, машиніст головного вагона може керувати гальмами всього поїзда, використовуючи один пристрій керування гальмами поїзда.

Повітря в гальмівну систему нагнітається компресорами, встановленими на моторизованих транспортних засобах, та розподіляється по всьому поїзду системою клапанів, труб і рукавів. Для простоти систему можна розглядати як таку, що складається з трьох окремих блоків: головного резервуара, гальмівної магістралі та гальмівного циліндра.

Main Reservoir

Головний резервуар – це ємність великого об’єму, яка знаходиться на борту моторизованих транспортних засобів. Зазвичай компресор підтримує високий тиск і служить для забезпечення тиску у всій системі.

Brake Pipe

Гальмівна магістраль, що живиться від головного резервуару, являє собою систему клапанів, труб і рукавів, протягнутих через весь поїзд. Біля кожного зчіпного пристрою знаходяться кінцеві крани, які можна відкрити або закрити, по ним передається потік повітря під тиском. Машиніст повинен тримати роз’єднані кінцеві крани закритими, для запобігання виходу повітря в атмосферу. За нормальних умов експлуатації гальмівна магістраль утримує тиск 5 бар.

Auxiliary Reservoirs

Auxiliary reservoirs are medium volume vessels found on each individual vehicle. Pressurized by the brake pipe, they store pressure to be further fed to apply brakes, on demand. While auxiliary reservoirs can take a long time to charge, they are almost impossible to run out during regular operation.

Brake Cylinders

Кожен окремий вагон має один або кілька власних гальмівних циліндрів. Це ємності малого об’єму, які чинять тиск на поршень, який притискає гальмівні колодки вагону до коліс, сповільнюючи його. Регулюючий клапан реагує на зміни тиску в гальмівній магістралі, впускаючи повітря в гальмівні циліндри зі спеціальних резервуарів, що є на кожному вагоні, вони називаються допоміжними резервуарами.

Train Charging

Due to leaks , no brake system 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 reservoir, which will charge as quickly as the respective compressor can do 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, as is revving the engine .

Train Brake Application

Train brake is applied by a control device found in motorized rail vehicles. Doing so on a fully charged train functions by air getting dumped from the brake pipe to the atmosphere. This forces auxiliary reservoirs to feed their stored pressure to brake cylinders, pressing brake shoes against wheels.

Train Brake Release

Керуючи краном машиніста, машиніст контролює тиск у гальмівній магістралі, опосередковано впливаючи на кількість повітря, що подається до кожного гальмівного циліндра поїзда. Пересуваючи ручку крану машиніста в напрямку «гальмування» (від себе), машиніст скидає повітря з гальмівної магістралі в атмосферу. Регулюючі клапани на кожному вагоні подають тиск, що міститься в допоміжних резервуарах, у гальмівні циліндри і, таким чином, застосовують гальма. Пересуваючи ручку крана машиніста в напрямку «відпуск» (на себе), машиніст створює тиск у гальмівній магістралі повітрям з головного резервуара. Це наповнює допоміжний резервуар, і регулюючі клапани реагують, скидаючи тиск з гальмівного циліндра в атмосферу, відпускаючи гальма.

Automatic Stop Safety Mechanism

Crucial safety feature of the compressed air brake system is that, in case of vehicle connection getting severed, such as due to a derailment , brake pipe pressure will be lost, resulting in automatic full brake application on both remaining train parts. This is integral to the compressed air brake system design.