Freno de aire ferroviario


Un freno de aire de ferrocarril es un sistema de frenado de potencia de freno de ferrocarril con aire comprimido como medio operativo. [1] Los trenes modernos dependen de un sistema de frenos de aire a prueba de fallas que se basa en un diseño patentado por George Westinghouse el 13 de abril de 1869. [2] La Westinghouse Air Brake Company se organizó posteriormente para fabricar y vender la invención de Westinghouse. En diversas formas, se ha adoptado casi universalmente.

El sistema Westinghouse utiliza presión de aire para cargar los depósitos de aire (tanques) de cada automóvil. La presión de aire máxima indica a cada automóvil que suelte los frenos. [ aclaración necesaria ] Una reducción o pérdida de presión de aire indica a cada automóvil que aplique sus frenos, utilizando el aire comprimido en sus depósitos. [3]

En la forma más simple del freno de aire, llamado sistema de aire directo , el aire comprimido empuja un pistón en un cilindro. El pistón está conectado a través de un enlace mecánico a las zapatas de freno que pueden rozar las ruedas del tren, utilizando la fricción resultante para reducir la velocidad del tren. El varillaje mecánico puede volverse bastante complicado, ya que distribuye uniformemente la fuerza de un cilindro de aire presurizado a 8 o 12 ruedas.

El aire presurizado proviene de un compresor de aire en la locomotora y es enviado de un automóvil a otro por una línea de tren formada por tuberías debajo de cada automóvil y mangueras entre los automóviles. El principal problema con el sistema de frenado de aire directo es que cualquier separación entre mangueras y tuberías provoca una pérdida de presión de aire y, por lo tanto, la pérdida de la fuerza que aplica los frenos. Esto fácilmente podría causar un tren fuera de control . Los frenos de aire recto todavía se utilizan en las locomotoras, aunque como un sistema de circuito doble, generalmente cada bogie (camión) tiene su propio circuito.

Para diseñar un sistema sin las deficiencias del sistema de aire directo, Westinghouse inventó un sistema en el que cada pieza de material rodante de ferrocarril estaba equipada con un depósito de aire y una válvula triple , también conocida como válvula de control . [4]

A diferencia del sistema de aire directo, el sistema Westinghouse usa una reducción en la presión de aire en la línea del tren para aplicar indirectamente los frenos.


Diagrama de tuberías de 1909 de un sistema de frenos de aire Westinghouse 6-ET en una locomotora
Manija de control y válvula para un freno de aire Westinghouse
Un varillaje de freno comparativamente simple
Rotair Valve Westinghouse Air Brake Company [5]
Medidor de freno dúplex en una unidad múltiple eléctrica británica . La aguja izquierda muestra el aire suministrado por la tubería del depósito principal, la aguja derecha muestra la presión del cilindro del freno
Sistema de frenos de aire Knorr-Bremse en un tren griego OSE Class 621 (Bombardier Transportation / Hellenic Shipyards Skaramagas)