Visão Geral Sobre o Sistema de Freio a Ar

Para que os trens possam desacelerar de forma eficaz, cada veículo da formação precisa aplicar os freios de forma relativamente simultânea. Isso é realizado pelo sistema de freio a ar do trem. Cada veículo ferroviário vem equipado com uma mangueira de linha de ar em cada extremidade. Quando os veículos são acoplados, suas linhas de ar também são conectadas. Desta forma, o maquinista do um veículo da frente é capaz de operar os freios em todo o trem, usando um único dispositivo de controle de freio do trem.

O ar do sistema de freio é bombeado por compressores encontrados a bordo dos veículos motorizados e é distribuído por todo o trem por meio de um sistema de válvulas, tubos e mangueiras. Para simplificar, o sistema pode ser visto como composto de três unidades separadas: reservatório principal, tubo de freio e cilindro de freio.

Main Reservoir

O reservatório principal é um recipiente de alto volume encontrado a bordo de veículos motorizados. Geralmente é mantido altamente pressurizado pelo compressor de bordo e serve para fornecer pressão ao restante do sistema.

Brake Pipe

O tubo de freio, pressurizado pelo reservatório principal, é um sistema de válvulas, tubos e mangueiras esticados ao longo de todo o trem. A cada acoplamento, o fluxo de ar pode ser aberto ou fechado manualmente, por meio de uma válvula em sua base, denominada torneira angular. Isso é feito nas extremidades do trem, para evitar que o ar pressurizado escape para a atmosfera. Em condições normais de operação, o tubo do freio mantém uma pressão de 5 bar.

Auxiliary Reservoirs

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

Brake Cylinders

Finalmente, cada veículo individual tem um ou mais de seus próprios cilindros de freio. Estes são recipientes de baixo volume que exercem pressão sobre um pistão, que pressiona as sapatas do freio do veículo contra as rodas, fazendo com que ele diminua a velocidade. Uma válvula de controle reage às mudanças de pressão no tubo de freio, pressurizando os cilindros de freio com ar correspondentemente, de recipientes especializados encontrados em cada veículo, chamados de reservatórios auxiliares.

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.