Ilmajarru (rautatie)

Säiliöauton jarru
Rautatiekulkuneuvon pyörien jarrupalat

Paineilmajarrua käytetään pääasiassa raideliikenteen ja jarruttaa junaa . George Westinghouse kehitti sen Yhdysvalloissa noin vuonna 1869 erityisesti rautatieliikennettä varten .

Paineilmajarru käyttää paineilmaa energian kantajana ja myös jarruprosessin hallintaan . Varsinainen jarrutusteho saavutetaan painamalla jarrupaloja joko pyörien kulkupinnoille tai jarrulevyille . Energian varastointijärjestelmät ovat veturin pääsäiliö ja vaunujen ilmatankit. Näiden energiavarastojen paineilma vaikuttaa säätöventtiilien kautta pyöräsarjojen jarrusylintereihin.

historia

Useimpien eurooppalaisten rautateiden ilmajarrut ovat kansainvälisen standardin mukaisia ja yhteensopivia . Pääsyyt käyttöönoton Paineilmajarrujärjestelmien olivat mahdollisuus keskus- ja suoran ohjattavuuden jota kuljettaja sekä yhtenäinen vaikutus kaikkiin vaunua junan . Jarrutus voidaan käynnistää mistä tahansa junan kohdasta. Esimerkiksi hätäjarrut asennettu junassa , jotka on hoitaa henkilökunta ja matkustajat. Paineilmajarrut eivät olleet kovin herkkiä pienille ilmahäviöille, koska käyttöaineen paineilmaa voitiin täydentää tarpeen mukaan.

Ennen kuin ilmajarru oli käytettävissä, junat jarrutettiin käsin. Yksittäisiä autoja miehitti jarruttaja, joka käytti käsijarrua. Jarrut oli kytkettävä päälle tai vapautettava vastauksena moottorin kuljettajan signaaleihin. Matkustajajunissa tietoliikennekaapeli oli joskus kiinnitetty auton ulkopuolelle , joka oli kytketty veturin pilliin. Se toimi eräänlaisena hätäjarruna siinä mielessä, että junan miehistö tai matkustajat voisivat laukaista jarruttajille viheltävän signaalin vaaran sattuessa. Jarrujen työ oli erittäin stressaavaa, koska istuin avoimella alustalla oli pitkään suojaamaton. Vasta myöhemmin ns. Jarrumiehen mökit tarjosivat tietynasteisen suojan sään vaikutuksilta. Koska jarruttajien oli kyettävä havaitsemaan melua ulkopuolelta, jarruttajan hyttejä ei voitu eristää lämpöeristeenä.

Rautatiejarrujen kehitystä edistivät lukuisat onnettomuudet. Kun George Westinghouse oli alun perin suunnitellut epätyydyttävät jarrut ketjuilla ja höyryllä, hän keksi suoratoimisen, ei- automaattisen ilmajarrun vuonna 1869 ja epäsuorasti vaikuttavan automaattisen ilmajarrun vuonna 1872 . 5. maaliskuuta 1872 hän sai Yhdysvaltain patentin keksinnöstään.

Kun otetaan käyttöön jatkuva jarru koko junalle, jota voitaisiin käyttää veturilla, myös paineilmajarrun lisäksi otettiin huomioon myös muut järjestelmät. Tähän tarkoitukseen käytettiin myös vaihteistoa alipaineella ( imuilmajarru ) tai vaijerin vetämällä (esim. Vipujarru ). Erityisesti vaijerijarruilla oli kaapelin kitkan takia merkittäviä haittoja pneumaattisiin jarruihin nähden, ja ne rajoittuivat siksi vain aukkoihin. Imuilmajarru levisi, osittain myös pääraiteilla (esim. Vuodesta 1891 nykyisen Itävallan liittovaltion rautateiden edeltäjäradoilla , Ison-Britannian vaikutuksen alaisilla rautateillä tai Espanjassa). Se oli ainoa vaihtoehdoista, joka pystyi täyttämään kaikki tällaiselle jarrulle asetetut vaatimukset samassa määrin kuin paineilmajarru. Imuilmajarrulla vuotojen haitat paineilmajarruihin nähden ovat erityisen havaittavissa pidemmissä junissa. Siksi se pystyi vastaamaan tähän päivään vain alueilla, joilla on lyhyet junat, etenkin kapearaiteisilla verkoilla. Epäsuorasti vaikuttavan imuilmajarrun etuna oli toisaalta se, että se voidaan vapauttaa vaiheittain alusta alkaen kaksikammioisen vaikutuksen (moninkertainen vapautus) ansiosta. Tämä teki siitä erityisen sopivan käytettäväksi pitkillä alamäkeen, mikä teki siitä suositun vuoristoradoilla. Joissakin tapauksissa se jatkui siellä vuosituhannen vaihteeseen saakka.

Matkustajajunia on pääradoilla suurelta osin varustettu ilmajarruilla jo 19. vuosisadalla. Ensimmäinen maailmansota viivästytti tavarajunajarrun kehittämistä. Vuonna 1922 perustettu kansainvälinen rautatieyhdistys ryhtyi kehittämään tavarajunajarrua kansainvälistä liikennettä varten.

Paineilmajarru otettiin käyttöön tavarajunille laajemmassa mittakaavassa 1920-luvun lopulta lähtien.

Epäsuora ilmajarru

Epäsuorasti vaikuttavan paineilmajarrun periaate
Tavaravaunun jarrujärjestelmä jarruhihnan säätimellä, GP-vaihto ja manuaalinen kuormanvaihto

  1 Jarrukytkin
  2 Kytkinventtiili
  3 Hätäjarruvaijeri
  4 Hätäjarruventtiili
  5 Käsijarrun
  kampi 6 Jarrukara
  7 Jarrukaran mutteri
  8 Jarruakseli
  9 Käsijarrun vetotanko
10 Jarruhihnan säädin
11 Ohjaustanko
12 Vaakasuora
vipu 13 Kuormitustanko
14 Mekaaninen kuormanvaihto
     tyhjä tanko
15 Takaisinveto jousen 16 Jarru
sylinterin

17 Kiinteän pisteen
vipu 18 Mekaanisen vivuston käyttö. Kuormituksen muutoksen
19 Jarru raidetangon
20 Pystysuuntainen jarru vipu
21 Kiintopiste
22 Main ilmajohdon
23 jarrupalojen
24 Jarru kolmio
25 Ylimääräiset ilma säiliöstä
26 Kahva vapauttaa venttiilin
27 Säätöventtiili
28 ohjaus säiliöön
29 Jarru sulku- venttiili
30 käyttökahva kahva jarrun kiinni off venttiili
31 GP siirtyminen
laitteen 32 vaihtokytkentä laite kuormituksen muutosta

Jarrusylinterin 16 männän kohdistama voima vaikuttaa vaakasuoraan vipuun 12, tästä lähtien jarruhihnan säätimen 10 yhdistelmään - kuormitustanko 13 - jarrun vetotanko 19 pystysuoran jarruvivun 20 kautta jarrukolmioiden 24 kautta jarrupalat 23 ja siten pyörien kulkupinnoille.
Käsijarrukampilla 5 voima siirtyy vaakasuoraan vipuun 12 jarrukaran 6, jarrukaramutterin 7, jarruakselin 8 ja käsijarrun vetotangon 9 kautta. Sieltä voima vaikuttaa edellä kuvatulla tavalla pyörien kulkupintoihin.

Epäsuorasti toimiva , itsestään toimivia tai automaattinen paineilmajarrua on vakio jarruttaa rautateillä. Se on jatkuva jarru jonka kanssa kaikki autokäyttöliittymäinnovaatioita on junan tai ohjailu yksikköä toimivat pois ohjaamon vetoajoneuvon tai ohjain auton . Tämän jarrutettaessa puristettu ilma syötetään jarrusylinterin epäsuorasti ohjausventtiilin päässä lisäil- säiliö, joka on ohjattu , että pääputkesta sdruck. Jarrua kutsutaan myös automaattisiksi tai automaattisiksi ilmajarruiksi, koska ne ovat junaetäisyydessä , automaattinen hätäjarru aiheuttaa kaksi vetävää jäsentä.

Perusrakenne ja toimintatapa

Periaatteessa jokaisen ajoneuvon paineastiajärjestelmän , jarrupullojen ja paineilmaletkujen paineilmajarru , jotka on kytketty toisiinsa yhdysjohdoissa olevan junan kokoonpanossa.

Kaikissa junan ajoneuvoissa on jatkuva, toisiinsa kytketty pääilmakanava (HL). Kompressori on veturin toimitukset näiden kautta kuljettajan jarruventtiiliin ilmaan Euroopassa, IVY ja Pohjois-Afrikassa yleensä 5  baarin paineella (jäljempänä sääntö-työpaine ).

Ilmajarru Westinghousen mukaan

Sen lisäksi, että tärkeimmät ilmasäiliön linja (HBL), tärkein ilmajohdon toimii myös energian toimittajana ja signaalin siirtotielle. Jokaisessa autossa on myös apuilmasäiliö, joka täytetään jatkuvasti pääilmalinjasta säätöventtiilin kautta, sekä paineilmakäyttöiset jarrusylinterit ja jarrupalat pyörissä tai levyjarrut pyörässä tai akselin akselissa. Pääasiallinen ohjaus jarrujärjestelmän on operaattori jarrutus venttiili on vetoajoneuvoon (z. B. veturi ) tai ohjain auton .

Jarru vapautetaan (ei käytössä), kun kaikki lisäilmasäiliöt ovat täynnä ja pääilmalinja on normaalissa käyttöpaineessa. Jos pääilmalinjan paine laskee, säätöventtiilit ohjaavat paineilman apuilmasäiliöistä jarrupulloihin, jotka sitten painavat jarrupalat pyöriä tai jarrulevyjä vasten jarruvivun kautta tai käyttävät jarrusatulat levy jarruttaa. Jarrujärjestelmä on mitoitettu siten, että kun pääilmalinjan paine laskee noin 3,5 baariin (täysi jarrutus) ja kun pääilmalinja on täysin tyhjä (0 bar nopeaa, hätäjarrutusta tai pakotettua jarrutusta varten), max. 3,8 baaria käytetään. Jarrutuksen jälkeen jarru vapautetaan täyttämällä pääilmalinja normaaliin 5 barin käyttöpaineeseen. Säätöventtiilit palaavat alkuperäiseen asentoonsa, lisäilmasäiliöt ovat täynnä, jarrusylinterien ilma pääsee ulos ja jarrupalat löystyvät.

  • Yksivaiheinen ilmapumppu paineilman syöttämiseen höyryveturiin

  • Kaksinkertainen yhdistetty ilmapumpputyyppi Nielebock-Knorr höyryvetureille

  • ICE: n ilmakompressori 1

Pääilmajohdon paineenalennuksen ja siten jarrutusprosessin käynnistämiseksi kuljettaja käyttää normaalisti moottoriajoneuvon tai veturin kuljettajan jarruventtiiliä . On myös vapautusvaihtoehto käyttämällä hätäjarruventtiilejä , joita on yleensä saatavana myös henkilöautoissa . Jos pääilmakanava rikkoutuu junan erottua ajon aikana, se johtaa myös jarrutukseen. Päinvastoin kuin kuljettajan jarruventtiilin mittaama jarrutus (käyttöjarru ensimmäisestä jarrutustasosta täydelliseen jarrutukseen - VB), nopea jarrutus tapahtuu kahdessa viimeisessä tapauksessa .

Jos liikkuvaa massaa voidaan jarruttaessa ajaa vain veturijarralla eikä liiallisista kaltevuuksista tarvitse neuvotella, autoa ajetaan kiihdyttämään ilman, että ilmajarru toimii vapauttamalla jarrusylinteri ja vanhempien tapauksessa säätöventtiilit, myös lisäilmasäiliö. Raskaiden vaihto-osastojen tapauksessa on välttämätöntä käyttää ainakin joitain olemassa olevista ajoneuvojen jarruista (niin sanotut »ilmakärjet«). Jatkuvaa jarrua ei voida käyttää työntö- ja ajon aikana .

Yksi jarru

Yksittäistä jarrua voidaan käyttää vaiheittain, mutta se voidaan vapauttaa vain kerralla.

”Yhdellä vapautuksella” nimetty jarru ei salli jarrutustehon asteittaista vähenemistä. Jos pääilmalinjassa paine nousee vain vähän edellisen jarrutuksen jälkeen, säätöventtiilit (joista jokaisella autolla on yksi) menevät vapautusasentoon, eli vapauttavat kyseisen auton jarrun kokonaan.

Jos kuljettajan jarruventtiiliä ei viedä vapautus- tai ajoasentoon riittävän kauan pääilmalinjan (jopa pienen) paineen nousun jälkeen, jokaisen auton lisäilmasäiliöitä ei täytetä uudelleen paineilmalla.

Jos haluat jarruttaa uudelleen tässä tilanteessa (esim. Koska kuljettaja arvioi itsensä väärin), pääilmalinjan painetta on vähennettävä edelleen kuin edellisessä jarrutuksessa. Jos jarrutusvoimaa säädetään useita kertoja ilman, että kuljettajan jarruventtiiliä on vietävä riittävän pitkään ajoasentoon ja täytetään siten jarrujärjestelmä, paineilman syöttö pääilmalinjasta, mutta myös liitetyistä lisäilmasäiliöistä siihen voidaan käyttää kokonaan. Tällöin paineilmaa ei enää ole saatavana jarrutustehoon. Vuonna teknisin termein , tätä kutsutaan ”uuvuttavaa jarru” (uuvuttavaa Jarruvaikutus).

Tästä syystä toistuvaa laukaisua ja sitä seuraavia jarrutuksia ("seuranta") on vältettävä, varsinkin kun astut kannoille . Jos jarru on vapautettava pitkillä alamäkeen, matkaa on ensin hidastettava niin paljon, että kuljettajan jarrun vapautus- tai käyttöasennon kautta on riittävästi aikaa täyttää pääjohto ja kaikki junassa olevat ilmailmasäiliöt. venttiili. Yhden vapautuksen jarrun käyttö vaati paljon kokemusta pitkillä alamäkeen.

Säännöllisessä toiminnassa Keski-Euroopassa kertalukitusjarru löytyy nykyään vain vanhemmista vetopyöristä. se korvattiin melkein kokonaan Knorr-Bremse -tyyppisten monitoimijarruilla, joissa oli yhtenäinen toiminta (KE) , Oerlikon (O) ja Dako (Dk). Poikkeuksena on Venäjän rautateiden tavaravaunujen kertalaukaisu Matrosov-jarru (M), joka löytyy myös Saksan raiteilta. Kuten Yhdysvalloissa, tämä on sovitettu siellä tavanomaisiin suurempiin junan pituuksiin, joissa monitoimisia jarruja ei voida käyttää ilman häiriöitä.

Katso myös artikkelin Ohjausventtiili (rautatie) kohta aikaisempien yksivapautettujen ilmajarrujen säätöventtiilit.

Monitoiminen jarru

Nykyään Euroopassa käytettyjä jarruja, joita voidaan myös vapauttaa vaiheittain, kutsutaan monitoimivipuiksi.

Jarrujen kulumisen välttämiseksi ja veturinkuljettajien helpottamaan jarrutustehon säätämistä kehitettiin monitoimisia jarruja. Ensimmäiset tyypit olivat kaksikammioiset jarrut, jotka perustuivat imuilmajarrujen malliin, joissa jarrusylinterin männän molemmat puolet ovat paineistettuja. Esimerkkejä tästä ovat Schleiferin ja Knorrin kaksikammioiset jarrut (Kz). Niiden haittana on korkea paineilman kysyntä, mikä ainakin vaikeuttaa niiden käyttöä pitkissä junissa. Tämä johti Bruno Kunzen ja Georg Knorrin Saksassa vuonna 1918 kehittämään Kunze-Knorr-Bremse -malliin , joka otettiin käyttöön Kunze-Knorr-tavarajunajarrana (Kkg) ja myöhemmin myös matkustajana (Kkp) ja pikajuna jarru (Kks). Tätä kehittivät edelleen Wilhelm Hildebrand ja Georg Knorr. Hildebrand-Knorr-Bremse (Hik) voidaan myös jarruttaa ja vapauttaa vaiheittain; vapautettuna säätöventtiili täyttää välittömästi lisäilmasäiliön jokaisen vaunun alla. Lisäksi säätöventtiili ja jarrusylinteri ovat erilliset, ne voidaan vaihtaa erikseen ja ovat huomattavasti kevyempiä.

Kunze-Knorr-jarrulla on ylimääräinen jarrukahva, jossa on kaksi työtilaa (kaksikammioinen jarru), Hildebrand-Knorr-jarru (Hik) on puhdas yksikammioinen jarru. Kolmen paineen periaatteen käyttöönotto on tärkeä Hildebrand-Knorr-Bremsen innovaatio Kunze-Knorr-Bremseen verrattuna. Kunze-Knorr-Bremse-ohjauksessa käytettiin vain pääilmalinjan (HL) ja jarrusylinterin välistä painesuhdetta, mikä voi johtaa vähentyneeseen jarrutustehoon vuotavan jarrupullon sattuessa jatkuvan tyhjenemisen vuoksi. Hildebrand-Knorr-Bremse käyttää myös mukana olevaa säiliön painetta. Jos jarrusylinteri vuotaa ja pääilmalinjan paine putoaa säiliön paineen alapuolelle, paineilmaa syötetään suoraan pääilmalinjasta jarrupulloon, mikä estää jarrutusvoiman ehtymisen. Tämän toiminnon hyödyntämiseksi kehitettiin samanaikaisesti itsesäätyvä kuljettajan jarruventtiili, jota kuitenkin käytettiin vain enemmän kuin noin 20 vuotta myöhemmin ja joka on nyt osa vetureiden vakiovarustusta.

Käytössä vuoriradoilla , raskaita junia riittämätön sähköjarru teho jarrutetaan käyttäen saha menetelmää.

→ Katso myös artikkelin Ohjausventtiili (rautatie) kohta Monitoimilaitteen paineilmajarrun säätöventtiilit

Jarruasennot ja kytkinlaitteet

Tavaravaunun jarrulaitteet, yläpuolella valkoisin kirjaimin jarrulaitteet, keltainen jarrupaikan muutoksen yläpuolella, punainen vasemman jarrun sulkuventtiili, punainen oikean kuorman muutos, keltainen vapautuskaapelin alapuolella. Osoite Frein O-GP tarkoittaa Oerlikon-jarrua jarrutusasennoilla G ja P ilman automaattista kuormajarrutusta
BR 146 -veturin jarruosoite

Jarrutusasennot erotetaan niiden aiheuttaman jarrutustehon ja vasteajan mukaan. Jarrutusasennot G ja P toimivat ilman virtalähdettä, minkä vuoksi ne soveltuvat tavarankuljetukseen. R-jarru vaatii luistonesto , jota ohjataan mekaanisesti vanhemmissa ajoneuvoissa ja elektronisesti nykyaikaisissa ajoneuvoissa pyörien lukkiutumisen estämiseksi. vain tämä voi mekaanisesti käyttää huomattavasti yli 100% jarrutuspainoa, koska se lisää jarrutusvoimaa yli 55 km / h.

  • Jarrutusasento G = tavarajuna, hitaasti reagoiva jarru jarrusylinterin täyttöajalla 18–30 s ja vapautumisajalla 45–60 s
  • Jarruasento P = matkustajajuna, jota kutsutaan myös RIC-jarruksi, nopeavaikutteinen jarru, jarrusylinterin täyttöaika 3–5 s ja vapautusaika 15–20 s
  • Jarrutusasento R = pikajuna (nopea), tehokas jarru jarrutehostimella (matkustajajunat), mutta samat täyttö- ja vapautumisajat kuin P-jarrulla
  • Jarrutusasento R + Mg = pikajuna (nopea) magneettikiskojarrulla (suurnopeusmatkustajajunat)

Ilmoitetut ajat ovat voimassa, kun täytetään enintään 95% jarrupullon enimmäispaineesta, kun vapautetaan, kunnes jarrusylinterin paine laskee alle 0,3 tai 0,4 bar (riippuen jarrun standardointivuodesta). Vaihto jarrutusasentojen välillä tapahtuu käsin. Vaadittu jarrutusasento on asetettava erikseen jokaiselle junan ajoneuvolle paineilmajarrujen kytkinlaitteella . Vastaavat vaihtovivut on kiinnitetty vaunujen ulkopuolelle, ja niissä on keltainen pallokahva (jarrutyypit: tavarajuna ja matkustajajuna) tai silmukan kahvat (vain matkustajajunatyypit), jotta ne olisi helppo erottaa. Vetoajoneuvojen kohdalla vaihtovivut on suurimmaksi osaksi järjestetty ajoneuvossa.

Lisäksi on olemassa jarrutusvoiman kuormasta riippuvainen säätö, joka on tarkoitettu estämään ylikuormitusta, kun kuorma on pieni ja jarrutusvoima on liian heikko, kun ajoneuvo on kuormitettu. Automaattista kuormajarrutusta (lyhennettynä A) käytetään sekä rahti- että matkustajavaunuihin . Mekaanista voimansiirtoa on erityyppisiä: vaihtamalla jarrutanko tai pneumaattinen voimansiirto (esim. Punnitusventtiilin kautta ) teräksisillä toissijaisilla jousilla . Ilmajousilla varustetun toissijaisen jousituksen tapauksessa ilmajousen painetta käytetään kuormasta riippuvana signaalina. Koska ilmajousiventtiili säätelee aina samaa jousikorkeutta, paine antaa arvioitavan kuormitussignaalin. On lineaarista tai inkrementaalista vahvistusta. Manuaalinen kuormanvaihto löytyy vain tavaravaunuista . Tämän kohdat ovat "tyhjät", "ladatut" ja joskus myös "osittain ladatut". Manuaalinen kuormanvaihto asetetaan käyttämällä vaunun pohjalevyssä olevaa punaista kampikahvaa.

Ajoneuvojen jarrulaitteet on esitetty lyhennettyinä pitkillä sivuilla. Kirjaimet G, P ja R ovat yleisiä kansainvälisesti, mutta poikkeamia kuten M (ranskalaiset marchandises , espanjan merkancías ) G: lle tai V ( matkanjärjestäjät tai viajeros ) P: lle.

Suuri jarrutus

Suuri jarrutus on paineilmajarrun jatke suuremmille nopeuksille. Kitkajarrun jarrutusvoima pienenee kitkaelementtien suuremmilla liukunopeuksilla. Nopeudesta riippuva jarrutus otettiin käyttöön tämän kompensoimiseksi. Akselilaakerin jarrupaineensäädin paineenvahvistimella säätelee nykyistä jarrupainetta. Suuremmalla paineella varustettu paine on tarpeen korkeamman jarrupaineen saavuttamiseksi; tämä on kuitenkin mahdollista vain vetoajoneuvoilla. Pysyäkseen taaksepäin yhteensopivana ja vikaturvallisena jarru toimii samalla tavalla kuin monilukitusjarru. Vain paineenkorotin on sijoitettu jarrusylintereiden ja säätöventtiilin väliin. Ajoneuvoissa, joissa on elektroninen pyörän liukuestesuoja, suuren hidastussignaalin tuottaa pyörän liukastumissuojaustietokone; akselilaakerin jarrupaineensäätöä ei tarvita.

Vetureiden ja matkustajavaunujen suurjarrutuksessa on tehtävä ero:

Ajoneuvot

Yli 70 km / h nopeuksilla paineenvahvistin nostaa paineen enintään 5,5 bariin (jarrutusasento P2) tai 8 bariin (jarrutusasento R). Jos akselilaakerin jarrupaineensäätimen mittaama nopeus putoaa alle noin 55 km / h (kytkentähystereesi), jarrusylinterin paine säädetään automaattisesti normaalin matalan jarrutuksen arvoon. Suurjarrutukseen tarkoitettu paineilma otetaan pääilmasäiliöistä.

Matkustajavaunut

On totta, että matkustaja juniin pääilmasäiliön säiliö linja (HBL) on tavallisesti myös kytketty, joka toimittaa vankkurikaravaani 10 bar paineilman; junan erottamisen tapauksessa tämä linja kuitenkin avataan niin, ettei kohonnutta painetta ole käytettävissä. Vaikka vanhemmat vaunut ilman pääilmavastaanottimen linjaa sijoitettaisiin vaunujunaan, HBL: n 10 baarin ilmansyöttöä ei taata. Siksi matkustajavaunujen nopea jarrutus syötetään normaalilla 5 baarilla pääilmalinjasta. Suurempi jarrutus saavutetaan suuremmilla varastosäiliöillä (jopa 200 litraa autoa kohden) ja yleensä kahdella suuritehoisella jarrusylinterillä. Normaalilla jarrutuksella jarrusylinterin suurin paine on noin 1,7 bar ja korkealla jarrutettaessa noin 3,8 bar.

Luistonesto

Teräksen alhaisen kiinnityskertoimen teräkseen ansiosta junan pyörät voivat helposti jumittua. Estetyn pyöräsarjan jarrutusvaikutus on huomattavasti pienempi, ja lisäksi kiskon liukuvan kitkan takia kärsivälle pyörälle muodostuu lyhyessä ajassa tasaisia ​​pisteitä , jotka heikentävät sileyttä ja vakavissa tapauksissa turvallisuutta . Minimoida tämä vahinko, keskipako kuvernöörit käytettiin aluksi kuin liukumista suojaus . Kaksi jousikuormitettua lentopainoa pyörii akselin mukana ja pitää luistonestoventtiili kiinni. Jos nopeus muuttuu äkillisesti, painot taipuvat ja vapauttavat akselin jarrun. Jos akseli kiihtyy uudelleen, lentopainot sulkevat venttiilin uudelleen jarrutusta varten.

Uudemmat elektroniset pyörän liukuestetietokoneet määrittävät akselin nopeuden magneettisten antureiden avulla ja vertaavat sitä ajoneuvon virtuaaliseen nopeuteen. Jos akseli liukastuu, pidetään ensin jarrupainetta ja vähennetään sitten vähitellen, kunnes akseli pyörii uudelleen. Tarvittava jarrupaine muodostuu sitten uudelleen.

Lisätä jakauma nopeuden säätöventtiili on tavallisesti varustettu jarrulla putken tyhjennys kiihdytin. Se aiheuttaa tietyn määrän paineilmaa virtaamaan pääilmalinjasta paikan päällä jarrutettaessa.

Nopea jarrupoljin

Ajoitus on erittäin tärkeää suurilla nopeuksilla. Nopeus, jolla paineaalto liikkuu putkessa, on suhteellisen hidas ja enintään 290 m / s ( äänen nopeuden suuruusluokka ); ilman paisumisesta johtuva todellinen painehäviö on vielä hitaampaa. Jotta junat jarruttaisivat tasaisemmin, pitkien tavarajunien jarruventtiilien reaktionopeutta on hidastettu keinotekoisesti. Tämä ei ole välttämätöntä eikä toivottavaa pikajunille, joilla on tasaisempi liikkuva kalusto ja lyhyempi junan pituus. Painehäviön nopeuttamiseksi ja siten junien jarrujen vasteajan lyhentämiseksi on asennettu venttiilejä, jotka rekisteröivät nopean painehäviön pääilmalinjassa ja kiihdyttävät edelleen tätä painehäviötä avaamalla uusia ulostuloja. Vaikka tämä ei lisää rikkoutumisnopeutta, se lisää painehäviön nopeutta, mikä on välttämätöntä, jotta jarruventtiili reagoi nopeasti.

Nopeilla jarrutuskiihdyttimillä on kuitenkin myös haittoja. Liian herkkiä kiihdyttimiä voi laukaista normaalin käyttöjarrutuksen aikana. Myöskään kuljettaja ei voi sulkea pikajarrupoljinta etukäteen, jos hän haluaa peruuttaa pikajarrun, esimerkiksi jos sen laukaisi Sifa tai LZB: n jarrutuskäyrä ylitettiin.

Jarruosoitteen sähköpneumaattinen jarru - ohjaus tiedon ja ohjauslinjan (IS) kautta

Sähköpneumaattinen jarru (ep-jarru)

Epäsuora elektro-pneumaattinen jarru (parempi sähkö-pneumaattinen jarrun ohjaus epäsuora vaikutus) on päällekkäin jarrun valvonnan kautta paineilmaa linjan kautta lisää, mutta kytkettävissä, kun jarrun venttiilien elektronisia signaaleja. Sähköpneumaattisella jarruohjauksella poistetaan ilmanpainejarrun matalan rikkoutumisnopeuden haitta . Lisäksi se antaa veturinkuljettajalle epäilystapauksissa mahdollisuuden ohittaa vedetty hätäjarru (ns. Hätäjarrun ohitus , NBÜ), jotta juna pysähtyy sopivaan paikkaan.

Joissakin tyypeissä, jotka eivät ole UIC- tyyppisiä, sähköpneumaattista jarrua käytetään jopa ilman pääilmalinjan vaikutusta (ns. Suora elektropneumaattinen jarru). Pääilmalinja kytketään päälle vain, kun ajoneuvoa hinataan. Kaikki jarrun hallintalaitteet toimivat jarrutietokoneiden ja elektropneumaattisten muuntimien kautta. Tämän rakenteen mukaan sähköiset aktiivivirtajarrut voivat toimia pneumaattisten jarrujen kanssa samanaikaisesti ja myös toimia yhdessä, kun akselit liukuvat.

Suoratoiminen paineilmajarru

Suoraan vaikuttava paineilmajarru vetopyörässä

Yhden vapautuksen jarruilla oli riski jarrut tyhjentyä ja juna palaa pitkillä ja jyrkillä kaltevuuksilla ajettaessa, ja huono hallittavuuden haitta. Näiden epäkohtien korjaamiseksi Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée (PLM) varusti matkustajajunansa toisella lentolinjalla ja ylimääräisellä, suoraan vaikuttavalla ilmajarrulla. Tätä jarrua yhdessä suoravaikutteisen Westinghouse-jarrun kanssa, joka tunnetaan myös nimellä kaksois Westinghouse-jarru , kaksoisjarru tai Henri-jarru, käytettiin myös Sveitsissä ja joillakin muilla rautateillä.

Kanssa suoraan toimiva Paineilmajarrujärjestelmien, tunnetaan Sveitsi kuin säätelevä jarru, koko ilmamäärä on vain puristetaan jarrusylinterin kautta lisäksi kuljettajan jarru venttiili (säätelevä jarru venttiili) vetoajoneuvossa. Paineilma imetään pääilmasäiliöstä paineensäätimen kautta. Vapautuessaan ilma pääsee kuljettajan jarruventtiilin läpi. Pieniä painemuutoksia kuljettajan jarruventtiilissä voidaan käyttää jarrun sylinterin paineen jatkuvaan säätämiseen sekä jarrutettaessa että vapautettaessa. Suoratoiminen jarru reagoi erittäin hitaasti kokojunissa ja vaatii moottorin kuljettajalta paljon harjoittelua, reitin tarkkaa tuntemusta ja kaukonäköistä ajotyyliä.

Kaksoisjarrun haittana olivat lisäilmakytkimet, jotka johtivat lisääntyneeseen työhön kytkettäessä ja irrotettaessa ja korkeampiin ylläpitokustannuksiin. Kun monitoimijarrut yleistyivät, suoravaikutteiset jarrut poistettiin autoista 1950-luvun puolivälistä lähtien. Suora jarru toimii lisäjarruna ( jarruosoitteessa merkitty mZ : llä ) nyt vain veturille tai ohjausautolle ja tarvittaessa muille vetureille useissa yksiköissä . Koska jarrua käytetään vain ohjaamiseen, sitä kutsutaan Sveitsissä Rangierbremse-nimeksi . Tietyissä tapauksissa suoraan vaikuttava jarru aktivoituu sähköpneumaattisesti ohjausautosta ja voi tässä tapauksessa vaikuttaa myös vetoyksikköön.

Määräaikainen työ jarrujen suhteen

Turvallisuuden kannalta tärkeinä komponenteina rautatieajoneuvojen jarrut on tarkastettava ja huollettava säännöllisesti. Tämän työn saa suorittaa vain pätevä henkilöstö ("jarrupalat"). Saksan muiden kuin liittovaltion omistamien rautateiden alueella VDV -schrift 885: n (huolto-opasjarrut ja paineilmasäiliöt NE-rautateille - IBD-NE) määräyksiä sovelletaan tunnustettuina tekniikan sääntöinä . Sillä alueella on Deutsche Bahn AG on määräyksiä samansisältöisiä.

IBD-NE tarjoaa tällä hetkellä neljää jarrutyyppityyppiä (lyhennetty esitys):

Jarrujen tarkistus Kierto Työn laajuus
Br 0 jos välttämätöntä Toiminta ja vuototesti. Br 0 on suoritettava sen jälkeen, kun jarrujärjestelmää on kosketettu työskenneltäessä esimerkiksi ajoneuvon koria nostamalla, pyöräkoneita työstämällä tai jarrukomponentteja vaihdettaessa.
Br 1 vuosi viimeisen Br 1, 2 tai 3
jälkeen tavaravaunuille kahden vuoden välein		 Tarkastus kunto ja asianmukainen toiminta, tarvittaessa korjaukset
Br 2 neljä vuotta viimeisen Br 2 tai 3
: n jälkeen tavaravaunuille, jotka vuorottelevat Br 3: n kanssa päätarkastuksen yhteydessä		 Tarkastus kunto ja asianmukainen toiminta, mukaan lukien paineilmasäiliöiden tarkastus ja jarrujärjestelmän osittainen purkaminen.
Br 3 aikana yleinen tarkastus ajoneuvon Pura jarrulaite, kunnosta tai vaihda jarrukomponentit, tarkista varoventtiilit, puhalla putket, tarkista paineastiat.

Katso myös

kirjallisuus

nettilinkit

Yksittäiset viitteet ja kommentit

  1. International Kansainväliseen Itävallaan suuntautuvaan matkustajavaunuun oli varustettu ilmajarrun lisäksi ilmajarru. Toisen maailmansodan alkaessa Itävallan rautatiet siirtyivät ilmajarruihin.
  2. ↑ Heinz Russenberger: imuilma- tai tyhjiöjarru . Julkaisussa: SBB : n neliakseliset matkustajavaunut vuosina 1912–1929 (=  Loki Special ). Ei. 31 . Lokpress, Zürich 2009, ISBN 978-3-9523386-2-9 , s. 10-11 .
  3. ↑ Daniel Jobst Finke, Matthias Gülker, Mark Hecht: Tavarajunat ep-jarrulla: suurempi nopeus, vähemmän kulumista . Julkaisussa: ZEVrail, Glaserin Annalen . nauha 143 , ei. 4. huhtikuuta 2019, ISSN  1618-8330 , ZDB- ID 2072587-5 , s. 124-129 .
  4. ↑ Sveitsin ajoasetukset (FDV) A2020 Federal Office of Transport ( FOT ), 1. heinäkuuta 2020 (PDF; 9 MB). R 300.14, kohta  2.7.2  Automaattisen paineilmajarrun käyttö vakioradan junissa jyrkillä rinteillä
  5. ↑ Junan 46676 suistuminen 16. kesäkuuta 2010. Arlbergin reitti Hintergassen ja Brazin aseman välillä. Liittovaltion liikenneviraston tutkintaraportti, onnettomuustutkinta, rautatieliikenne. Wien, 8. elokuuta 2011. Sivu 15
  6. ↑ ranska "jarru".
  7. ↑ UIC-esite 540, 7. painos, heinäkuu 2016
  8. ↑ Zugfunk Podcast: Jakso 20 Alkaen 2:35:52