Prehľad vzduchového brzdového systému

Aby mohli vlaky efektívne spomaliť, každé vozidlo v súprave, musí použiť brzdy súčasne. To sa dosahuje vzduchovým brzdovým systémom vlaku. Každé koľajové vozidlo je vybavené vzduchovou hadicou na oboch koncoch. Keď sú vozidlá spojené dohromady, ich vzduchové potrubia sú tiež spojené spôsobom ako pri podaní ruky. Týmto spôsobom je vodič vo vedúcom vozidle schopný ovládať brzdy na celom vlaku pomocou jediného ovládacieho prvku brzdy vlaku.

Vzduch v brzdovom systéme je čerpaný kompresormi nachádzajúcimi sa na palube motorových vozidiel a je zdieľaný vo vlaku prostredníctvom systému ventilov, potrubí a hadíc. Pre jednoduchosť možno systém vnímať ako zložený z troch samostatných jednotiek: hlavný zásobník, brzdové potrubie a brzdový valec.

Main Reservoir

Hlavná nádrž je veľkoobjemová nádoba nachádzajúca sa na palube motorových vozidiel. Zvyčajne je udržiavaná na vysokej úrovni pomocou zabudovaného kompresora a slúži na zabezpečenie tlaku vo zvyšku brzdového systému.

Brake Pipe

Brzdové potrubie, natlakované hlavným zásobníkom, je systém ventilov, potrubí a hadíc natiahnutých po celom vlaku. Pri každej spojke môže byť prietok vzduchu manuálne otvorený alebo uzavretý ventilom jej jeho začiatku, nazývaným brzdový kohút. Deje sa tak na koncoch vlaku, aby sa zabránilo úniku stlačeného vzduchu do atmosféry. Za normálnych prevádzkových podmienok je brzdové potrubie pod tlakom 5 barov.

Auxiliary Reservoirs

Auxiliary reservoirs are medium volume vessels found on each individual vehicle. Pressurized by the brake pipe, they store pressure that is ready to apply brakes on demand. While auxiliary reservoirs can take a long time to charge, they practically never run out during regular operation.

Brake Cylinders

Napokon, každé jednotlivé vozidlo má jeden alebo viacero vlastných brzdových valcov. Ide o nízkoobjemové nádoby, ktoré vyvíjajú tlak na piest, ktorý tlačí brzdové čeľuste vozidla na kolesá, čo spôsobuje jeho spomalenie. Riadiaci ventil reaguje na zmeny tlaku v brzdovom potrubí a zodpovedajúcim spôsobom natlakuje brzdové valce vzduchom zo špecializovaných nádob, ktoré sa nachádzajú na každom vozidle a ktoré sa nazývajú pomocné nádrže.

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 reservoir, which will charge as quickly as the respective compressor is capable to, 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. Applying brakes 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 the wheels.

Train Brake Release

Ovládaním páky vlakovej brzdy rušňovodič ovláda tlak v brzdovom potrubí, čím nepriamo ovplyvňuje množstvo vzduchu dodávaného do každého brzdového valca vo vlaku. Pohybom brzdovej páky vlaku v smere „aplikovať“ vypúšťa rušňovodič vzduch z brzdového potrubia do atmosféry. Riadiace ventily na každom vozidle uvoľnia tlak obsiahnutý v pomocných nádržiach do brzdových valcov a tým začnú brzdiť. Rušňovodič pohybom páky vlakovej brzdy v smere „uvoľnenie“ natlakuje brzdové potrubie vzduchom z hlavného zásobníka. Tým sa doplní pomocná nádrž a riadiace ventily reagujú vypustením tlaku brzdového valca do atmosféry, čím sa uvoľnia brzdy.

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 to the atmosphere, resulting in automatic full brake application on both remaining train parts. This is integral to the compressed air brake system design in trains.