Los frenos de vía son una forma de frenos exclusiva de los vehículos ferroviarios . La fuerza de frenado se deriva de la fricción resultante de la aplicación de zapatas de frenado de madera o metal directamente sobre las orugas (como sugiere el nombre). Los primeros ejemplos de frenos de vía utilizados en los tranvías de minerales arrastrados por caballos que precedieron a la locomotora de vapor se describieron como frenos de trineo y generalmente se asocian con líneas que usaban propulsión por gravedad . En 1849, el ingeniero de locomotoras Daniel Gooch instaló los primeros ejemplos de su Clase Corsairmotor tanque con estos dispositivos; más tarde estos fueron reemplazados por un freno de rueda convencional . [1] [2]
Los primeros sistemas usaban fuerza manual para aplicar las zapatas de frenado; más recientemente, el sistema ha utilizado conjuntos de electroimanes para sujetar los zapatos contra el riel. En algunas aplicaciones, las zapatas se aplican mediante resortes potentes y se retienen mediante fuerza mecánica o electromagnética.
Frenos de pista electromagnéticos
Requisito
El agarre de las ruedas de acero sobre rieles de acero es menor (típico μ≈0,1) que en el caso de los neumáticos de goma (típico μ≈1), aunque el lijado (que deja caer material arenoso en la pista) compensa si se produce el deslizamiento de la rueda. Por lo tanto, cuando los sistemas de trenes ligeros o tranvías comparten espacio con peatones, automóviles y otro tráfico rodado, o cuando los vehículos operan en vías empinadas, la seguridad exige que el tranvía esté equipado con frenos de vía electromagnéticos para uso de emergencia.
En un contexto diferente, algunos trenes de alta velocidad , como el Adtranz X 2000 de los ferrocarriles estatales suecos , están equipados con el equipo, nuevamente para uso exclusivo de emergencia.
Operación
El poder de los frenos de vía electromagnéticos proviene de la atracción electromagnética entre el freno y la vía. Están destinados a proporcionar un retardo más allá del límite de adherencia de las ruedas por sí solas, que en última instancia está limitado por el coeficiente de fricción multiplicado por el peso del vehículo. Los frenos de vía están instalados en los bogies entre cada par de ruedas y en línea con los rieles de rodadura. En funcionamiento, primero se colocan en su posición sobre los rieles, utilizando actuadores de aire, y luego se aplica corriente a bobinas de electroimán fuertes dentro de las zapatas. Esto empuja las zapatas de freno con fuerza contra la pista con una fuerza que puede exceder el peso del vehículo, lo que genera fuertes fuerzas de frenado.
Debido al riesgo de daño a las vías en los interruptores de ferrocarril , etc., los frenos de las vías generalmente se recomiendan para usar solo en situaciones de emergencia, agregando su fuerza a los frenos principales (frenos eléctricos y frenos de disco), especialmente vital si se trata de un tranvía o tren. pierde el control y la aplicación de arena es ineficaz o los frenos de disco han fallado. En la práctica, algunos sistemas ferroviarios (como MBTA Green Line en Boston, Massachusetts ) los usan con mucha más frecuencia, para compensar los rieles resbaladizos por las condiciones climáticas o como medida de prevención de retroceso en colinas. Los frenos de cadena generalmente se accionan mediante el botón de parada de emergencia del conductor montado por separado del controlador normal de tracción / freno, o mediante la liberación de la "manija de hombre muerto" . Los sistemas que los usan con frecuencia pueden tener un interruptor separado para accionar el freno de la oruga sin activar otras medidas de parada de emergencia.
En algunos sistemas, los frenos de oruga de imán permanente se utilizan como frenos de estacionamiento .
Frenos de vía del teleférico
Los teleféricos de San Francisco están equipados con frenos de vía mecánicos, controlados por una gran palanca de freno junto a la palanca de agarre. Al tirar de esta palanca, se empujan bloques de madera de pino reemplazables contra los rieles; como resultado, un teleférico que desciende por una colina empinada emite un olor a madera humeante. Estos frenos de pista se utilizan de forma rutinaria muchas veces al atravesar una ruta de teleférico.
El verdadero freno de emergencia de un teleférico se llama "cuchilla ranurada"; una cuña de acero que puede introducirse en el riel de ranura entre los rieles de rodadura mediante un resorte resistente. Si un automóvil fuera de control se mueve lo suficientemente rápido como para que sea necesaria la cuchilla ranurada, se sabe que la fricción suelda la cuchilla al riel de la ranura, deshabilitando la línea de tránsito hasta que la obstrucción se pueda extraer con un soplete de corte . La hoja de la ranura está controlada por la palanca roja grande cerca de la empuñadura y se usa solo para paradas de emergencia.
Ver también
- Freno de corrientes de Foucault
- Freno de funcionamiento para obtener información sobre los frenos de deslizamiento y los frenos magnéticos .
Referencias
- ^ Tuplin, William (1971). Grandes santos y pecadores occidentales . Londres: Allan & Unwin. pag. 37. ISBN 0-04-385057-X.
- ^ Museo Nacional del Ferrocarril . "Great Western Railway 4–4–0 Locomotora Saddletank 'Corsair ' " . artuk.org .