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 se basan en 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 el invento de Westinghouse. En varias formas, ha sido adoptado casi universalmente.

El sistema Westinghouse usa presión de aire para cargar los depósitos de aire (tanques) en cada automóvil. La presión de aire completa le indica a cada automóvil que suelte los frenos. [ aclaración necesaria ] Una reducción o pérdida de presión de aire indica a cada automóvil que aplique los 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 enlace mecánico puede llegar a ser bastante elaborado, 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 se envía de vagón a vagón por una línea de tren formada por tuberías debajo de cada vagón y mangueras entre los vagones. El principal problema del 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 rectos todavía se usan en locomotoras, aunque como un sistema de doble circuito, generalmente con cada bogie (camión) que 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 del material rodante del 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 utiliza una reducción en la presión de aire en la línea del tren para aplicar los frenos indirectamente.


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
Compañía del freno de aire de Westinghouse de la válvula de Rotair [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 de freno
Sistema de frenos de aire Knorr-Bremse en un tren griego OSE Clase 621 (Bombardier Transportation / Hellenic Shipyards Skaramagas)