Bremzes (vilciens)

Bremzes dzelzceļā izmanto, lai dzelzceļa satiksmi padarītu konrtolējamu un drošu. Pārsvarā kā vilcienu bremzēanas līdzekļus izmanto: automātiskās bremzes, rokas bemzes, bremžu kurpes, šķirošanas uzkalnu lēninātātājus.

Automātiskās bremzes ir viena no svarīgākajām drošības sistēmām gan kravas, gan pasažieru vilcienos. To galvenā funkcija ir nodrošināt kontrolētu vilciena apstāšanos, novēršot avārijas un samazinot bremzēšanas distanci ārkārtas situācijās. Automātiskās bremžu sistēmas ļauj vilcienam apstāties pat tad, ja mašīnists zaudē kontroli, padarot tās par neatņemamu elementu dzelzceļa transporta drošības struktūrā.

Pasažieru vilcienos automātiskās bremzes nodrošina komfortablu un kontrolētu bremzēšanu, samazinot pēkšņu paātrinājuma izmaiņu ietekmi uz pasažieriem. Kravas vilcienos tās nodrošina drošu un vienmērīgu bremzēšanu, ņemot vērā vilciena lielo svaru un garumu, kas būtiski ietekmē bremzēšanas procesus.

Vilcienu bremzēšanas sistēmas var iedalīt vairākos veidos, atkarībā no bremzēšanas procesa darbības principa un tehnoloģijām:

Pneimatiskās bremzes – visbiežāk izmantotās bremzēšanas sistēmas, kas darbojas, izmantojot saspiestu gaisu.

Elektriskās bremzes – bremzēšanas sistēmas, kas izmanto elektrisko strāvu, lai samazinātu vilciena ātrumu.

Hidrauliskās bremzes – bremzēšanas sistēmas, kas izmanto šķidrumu, lai pārraidītu bremzēšanas spēku.

Bremžu darbības principi

Pneimatiskās bremzes

Pneimatiskās bremzes ir visplašāk izmantotā bremzēšanas sistēma dzelzceļa transportā. Tās darbojas, izmantojot saspiestu gaisu, kas tiek ievadīts bremžu cilindros, lai izdarītu spiedienu uz bremžu kurpēm vai diskiem. Šis spiediens palielina berzi starp ripojošajiem komponentiem un riteņiem, tādējādi palēninot vai apturot vilcienu. Pneimatiskās sistēmas ir relatīvi vienkāršas un uzticamas, taču to trūkumi ietver iespējamu gaisa zudumu un lēnāku reakcijas laiku salīdzinājumā ar citām sistēmām .

Elektriskās bremzes

Elektriskās bremzes izmanto elektrodzinējus, lai samazinātu vilciena ātrumu. Šī sistēma darbojas pēc principa, ka elektriskā enerģija tiek pārveidota par siltumu vai reģeneratīvu enerģiju, kas palēnina vilciena kustību. Reģeneratīvās bremzes ļauj atgūt enerģiju un atgriezt to tīklā, kas padara šo sistēmu īpaši efektīvu. Elektriskās bremzes ir ātras un efektīvas, tomēr to lietošana ir ierobežota attiecībā uz vilcienu, kuri pārvietojas uz elektrificētiem dzelzceļiem .

Hidrauliskās bremzes

Hidrauliskās bremzes darbojas, izmantojot šķidrumu, lai pārraidītu bremzēšanas spēku uz bremžu sistēmu. Šo bremžu priekšrocības ir augstāks spiediens un efektivitāte, kas ļauj izmantot mazākus komponentus, kā arī ātrāka reakcija uz bremzēšanas signāliem. Tomēr hidrauliskās sistēmas ir sarežģītākas un prasa lielāku tehnisko apkopi salīdzinājumā ar pneimatiskajām vai elektriskajām sistēmām .

Bremzēšanas sistēmu vēsture

Vilcienu bremžu sistēmas ir attīstījušās kopš pašiem dzelzceļa pirmsākumiem, kad tās sākotnēji bija manuālas. Pirms automātisko bremžu ieviešanas, vilcienu mašīnisti un palīgi bija atbildīgi par mehānisko bremžu darbību, bieži vien izmantojot rokas kloķus. Šī pieeja bija ne tikai neefektīva, bet arī bīstama, jo īpaši lielāka ātruma vilcienos un garākos maršrutos.

1872. gadā Viljams Vestinghauss izgudroja pirmās automātiskās pneimatiskās bremzes, kas revolucionizēja dzelzceļa drošību. Vestinghausa sistēma izmantoja saspiestu gaisu, kas tika izmantots bremzēšanas vadībai visā vilciena garumā, nevis tikai vienā lokomotīvā. Šī inovācija ne tikai samazināja bremzēšanas distanci, bet arī palielināja vilciena vadības iespējas ārkārtas situācijās.

Kopš Vestinghausa izgudrojuma, bremžu sistēmas ir ievērojami attīstījušās, kļūstot daudz sarežģītākas un automatizētākas. Mūsdienu bremžu sistēmas bieži vien ir hibrīds starp pneimatiskajām, elektriskajām un hidrauliskajām tehnoloģijām, piedāvājot lielāku efektivitāti, ātrāku reakcijas laiku un augstāku drošības līmeni.

Bremžu sistēmu uzbūve

Bremžu vadības sistēma ir galvenā sastāvdaļa automātiskajās bremzēs, kas kontrolē bremzēšanas procesu, nodrošinot, ka bremzes tiek iedarbinātas pareizajā brīdī un ar nepieciešamo spēku. Šī sistēma var ietvert gan manuālo, gan automātisko vadību, atkarībā no vilciena tipa un drošības prasībām.

Bremžu cilindri ir mehāniskie komponenti, kas pārvērš gaisa vai šķidruma spiedienu bremzēšanas spēkā. Šie cilindri darbojas uz bremžu diskiem vai kurpēm, lai samazinātu riteņu ātrumu un apstādinātu vilcienu. To pareiza darbība ir būtiska, lai nodrošinātu efektīvu bremzēšanu.

Gaisa rezervuāri ir būtiski pneimatiskajās bremžu sistēmās, jo tie uzglabā nepieciešamo gaisa daudzumu, lai iedarbinātu bremzes. Gaisa zudumu vai noplūžu gadījumā rezervuāri nodrošina rezerves spiedienu, kas var būt izšķirošs avārijas situācijās.

Bremžu kurpes un diski ir tie komponenti, kas tieši saskaras ar vilciena riteņiem, radot berzi un palēninot vilciena kustību. Šo komponentu materiālu izturība un kvalitāte ir būtiska, jo tie tiek pakļauti lielam nodilumam un augstām temperatūrām.

Bremzēšanas veidi

Pēkšņā bremzēšana tiek iedarbināta ārkārtas situācijās, piemēram, šķēršļa parādīšanās uz sliedēm vai neparedzētu negadījumu gadījumos. Šī bremzēšanas metode ir visintensīvākā, un tā var izraisīt diskomfortu pasažieriem, taču tā ir paradzēta avārijas situācijas novēršanai.

Dienesta bremzēšanu veic, lai vilcienu apstādinātu iepreikš plānotajā vietā, saglabājot pietikamu pasažieru komfortu, kā arī mērenu ritekļu un kravu paātrināumu. Dienesta bremzēšana var būt samērā strauja un efektīga, tāpat arī laidena un noturīga, kad paātrinājumi ir tik tikko jūtami.