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El freno de vacío es un sistema de frenado empleado en trenes e introducido a mediados de la década de 1860. Una variante, el sistema de freno de vacío automático , se volvió casi universal en el equipo ferroviario británico y en países influenciados por la práctica británica. Los frenos de vacío también disfrutaron de un breve período de adopción en los Estados Unidos, principalmente en ferrocarriles de vía estrecha . Sus limitaciones hicieron que fueran reemplazados progresivamente por sistemas de aire comprimido a partir de la década de 1970 en adelante en el Reino Unido. El sistema de freno de vacío ahora está obsoleto; no se utiliza a gran escala en ningún lugar del mundo, excepto en Sudáfrica , donde fue reemplazado en gran medida por frenos de aire .
En los primeros tiempos de los ferrocarriles, los trenes se desaceleraban o se detenían mediante la aplicación manual de frenos en la locomotora y en los vehículos de freno a lo largo del tren, y más tarde mediante frenos de vapor en las locomotoras. Esto era claramente insatisfactorio, dados los tiempos de respuesta lentos y poco fiables (cada freno era aplicado por separado por un miembro de la tripulación del tren en respuesta a las señales del conductor, que podían pasar por alto por diversas razones, y necesariamente en secuencia en lugar de todos a la vez, donde había más frenos que miembros de la tripulación, lo que hacía que el frenado de emergencia fuera extremadamente impredecible) y la potencia de frenado extremadamente limitada que se podía ejercer (la mayoría de los vehículos del tren no tenían frenos y la potencia de todos los frenos, excepto los de la propia locomotora, dependía de la fuerza del brazo de un miembro de la tripulación en particular sobre una manija de tornillo), pero la tecnología existente no ofrecía una mejora. Se desarrolló un sistema de frenado de cadena, que requería que se acoplara una cadena a lo largo del tren, pero era imposible organizar un esfuerzo de frenado igual a lo largo de todo el tren.
Un avance importante fue la adopción de un sistema de frenado por vacío, en el que se conectaban tuberías flexibles entre todos los vehículos del tren y los frenos de cada vehículo podían controlarse desde la locomotora. El primer sistema era un freno por vacío simple, en el que el vacío se creaba mediante el funcionamiento de una válvula en la locomotora; el vacío accionaba los pistones de freno de cada vehículo y el conductor podía aumentar o disminuir el grado de frenado. Se prefería el vacío, en lugar del aire comprimido, porque las locomotoras de vapor pueden equiparse con eyectores ; dispositivos Venturi que crean vacío sin partes móviles.
El simple sistema de vacío tenía el defecto principal de que en caso de que una de las mangueras que conectaban los vehículos se desplazara (por división accidental del tren, por acoplamiento descuidado de las mangueras o por cualquier otro motivo), el freno de vacío de todo el tren era inútil.
En respuesta a este defecto evidente, se desarrolló posteriormente el freno de vacío automático, diseñado para que se aplicara por completo si el tren se dividía o si se desplazaba una manguera. El freno de vacío automático era ligeramente más caro de fabricar e instalar que el sistema simple, debido a que requería una mayor cantidad de piezas mecanizadas y generaba mayores costos de funcionamiento, ya que el eyector funcionaba continuamente (con un costo en vapor y, por lo tanto, combustible y agua) para mantener el vacío cuando el tren estaba en marcha, en lugar de usarse solo al frenar, como en el sistema simple.
La oposición a la instalación del tipo automático de freno por razones de coste (en particular por parte de la LNWR y su presidente Richard Moon -como una de las mayores empresas británicas, la negativa de la LNWR a adoptar el freno automático fue un factor importante en contra de su uso más amplio por otras empresas, especialmente las que intercambiaban el tráfico con la North Western) significó que fue necesario un grave accidente en Armagh en 1889 para que la legislación obligara a la adopción del sistema automático. En este accidente en Armagh, una parte de un tren se desprendió de la locomotora en una pendiente pronunciada y se descontroló, matando a 80 personas. [1] El tren estaba equipado con el simple freno de vacío, que era inútil en la parte desconectada del tren. Estaba claro que si los vehículos hubieran estado equipados con un freno automático continuo, el accidente casi con certeza no habría ocurrido, y la preocupación pública por la escala del accidente impulsó la legislación que ordenaba el uso de un freno automático continuo en todos los trenes de pasajeros.
En Europa continental, al freno de vacío a veces se le denominaba freno Hardy,[1] en honor a John George Hardy de la Vacuum Brake Co., 7 Hohenstaufengasse, Viena. [2]
En su forma más simple, el freno de vacío automático consiste en una tubería continua (la tubería del tren) que corre a lo largo de todo el tren. En condiciones normales de funcionamiento, se mantiene un vacío parcial en la tubería del tren y se liberan los frenos. Cuando se admite aire en la tubería del tren, el aire a presión atmosférica actúa contra los pistones de los cilindros de cada vehículo. Se mantiene un vacío en la otra cara de los pistones, de modo que se aplica una fuerza neta. Un enlace mecánico transmite esta fuerza a las zapatas de freno que actúan sobre las bandas de rodadura de las ruedas.
Los accesorios para lograr esto son:
El cilindro del freno está contenido en una carcasa más grande, lo que proporciona una reserva de vacío mientras el pistón opera. El cilindro se balancea ligeramente durante el funcionamiento para mantener la alineación con las bielas de los frenos, por lo que se apoya en cojinetes de muñón y la conexión del tubo de vacío con él es flexible. El pistón en el cilindro del freno tiene un anillo de pistón flexible que permite que el aire pase de la parte superior del cilindro a la parte inferior si es necesario.
Cuando los vehículos han estado en reposo, de modo que el freno no está cargado, los pistones de freno habrán caído a su posición inferior en ausencia de un diferencial de presión (ya que el aire se habrá filtrado lentamente hacia la parte superior del cilindro, destruyendo el vacío).
Cuando se acopla una locomotora a los vehículos, el maquinista mueve el mando de freno a la posición de "liberación" y se expulsa el aire de la tubería del tren, creando un vacío parcial. El aire de la parte superior de los cilindros de freno también se expulsa de la tubería del tren, a través de una válvula de bola antirretorno .
Si el conductor mueve ahora su control a la posición de "freno", se permite la entrada de aire en la tubería del tren. Según la manipulación del control por parte del conductor, parte o la totalidad del vacío se destruirá en el proceso. La válvula de bola se cierra y hay una mayor presión de aire debajo de los pistones de freno que por encima de ella, y la diferencia de presión fuerza el pistón hacia arriba, aplicando los frenos. El conductor puede controlar la cantidad de esfuerzo de frenado admitiendo más o menos aire en la tubería del tren.
El freno de vacío automático, tal como se describe, representó un avance técnico considerable en el frenado de trenes. En la práctica, las locomotoras de vapor tenían dos eyectores, un eyector pequeño para fines de funcionamiento (para mantener el vacío parcial en el nivel correcto contra las inevitables fugas de aire en la tubería del tren y sus conexiones) y un eyector grande para liberar las aplicaciones de freno. El eyector pequeño usaba mucho menos vapor que el eyector grande, pero no podía generar vacío en la tubería del tren con la suficiente rapidez para fines operativos, especialmente en un tren largo. Más tarde, la práctica de Great Western Railway fue usar una bomba de vacío en lugar del eyector pequeño: la bomba estaba instalada en una de las crucetas del motor y, por lo tanto, no usaba vapor, con la desventaja de que solo funcionaba cuando la locomotora estaba en movimiento. GWR favoreció esto debido al uso de sistemas de frenado que funcionan en un nivel de vacío más alto que otros ferrocarriles (ver más abajo), lo que habría requerido un eyector "pequeño" relativamente grande y que consume mucho vapor.
La mayoría de las locomotoras de vapor de la época utilizaban frenos de vapor directos en sus propias ruedas (donde se introducía presión de vapor en los cilindros de freno para aplicar los frenos), y el freno de vacío se utilizaba únicamente en el tren. En tal caso, los dos sistemas solían funcionar proporcionalmente mediante un único control, por lo que la reducción del vacío en el sistema de freno del tren abría la válvula que alimentaba vapor al freno del motor. Era inusual que se proporcionara cualquier forma de control dedicado únicamente para el freno de vapor: incluso cuando circulaba sin tren, el conductor controlaba los frenos de vapor de la locomotora ajustando el sistema de freno de vacío utilizando los eyectores de la locomotora y el "extremo delantero" del tubo del tren. Esto permitía al conductor de la locomotora líder controlar directamente los frenos de cualquier locomotora trasera (así como del propio tren) cuando se circulaba en doble sentido .
Con la introducción de locomotoras diésel y eléctricas por parte de los Ferrocarriles Británicos a principios de los años 50, se mantuvo esta misma disposición básica. El Plan de Modernización de BR de 1955 exigía, entre otras cosas, un objetivo a largo plazo de cambiar a frenos de aire tanto para el material rodante de pasajeros como para el de mercancías. El material rodante Mark 1 estándar se había diseñado y adquirido antes de que se hubiera tomado la decisión de cambiar a tracción moderna y frenos de aire, por lo que la mayoría del material rodante estaba equipado con frenos de vacío tradicionales. Los vagones de mercancías con frenos de aire se introdujeron de forma constante desde mediados de los años 60 (empezando por las tolvas de tipo HAA para los nuevos trenes " tiovivo ") y el material rodante Mark 2a con frenos de aire se construyó a partir de 1967. Las locomotoras diésel y eléctricas, naturalmente, no podían utilizar el eyector tradicional impulsado por vapor para generar vacío. Las locomotoras más pequeñas tenían extractores o bombas de vacío accionadas directamente por su motor principal, mientras que las más grandes tenían máquinas similares montadas por separado y accionadas por motores eléctricos dedicados. Era una práctica normal en las locomotoras de línea principal instalar dos extractores (y dos compresores de aire para el sistema de frenos de aire) para redundancia. Al igual que las locomotoras de vapor tenían un eyector pequeño y uno grande, las locomotoras diésel y eléctricas (la mayoría de las cuales tenían equipos de frenado suministrados por British Westinghouse o Davies and Metcalfe ) tenían sus controles de freno configurados para hacer funcionar un extractor continuamente para generar y mantener el vacío en el sistema (análogo al eyector pequeño), y el segundo se iniciaba cuando la manija del freno se colocaba en su posición "Release" para proporcionar una respuesta más rápida (la misma función que el eyector grande). Un interruptor en la cabina de la locomotora permitía al conductor elegir qué extractor cumpliría cada función.
En los cilindros de freno se encuentran válvulas de liberación que, cuando se accionan, generalmente tirando manualmente de una cuerda cerca del cilindro, permiten que entre aire en la parte superior del cilindro de freno de ese vehículo. Esto es necesario para liberar el freno de un vehículo que se ha desacoplado de un tren y ahora necesita moverse sin tener una conexión de freno a otra locomotora, por ejemplo, si se va a maniobrar.
En el Reino Unido, las compañías ferroviarias anteriores a la nacionalización estandarizaron sistemas que operaban con un vacío de 21 pulgadas de mercurio (533,4 Torr ; 71,1 kPa ; 10,3 psi ), con la excepción del Great Western Railway , que utilizó 25 inHg (635,0 Torr; 84,7 kPa; 12,3 psi). La presión del aire a nivel del mar es de aproximadamente 30 inHg (762,0 Torr; 101,6 kPa; 14,7 psi), dependiendo de las condiciones atmosféricas.
Esta diferencia de estándares podía causar problemas en los servicios de larga distancia de larga distancia cuando se reemplazaba una locomotora GWR por una locomotora de otra compañía, ya que el gran eyector de la nueva locomotora a veces no podía liberar completamente los frenos del tren. En este caso, las válvulas de liberación de cada vehículo del tren debían liberarse a mano, antes de que el freno se recargara a 21 pulgadas. Este proceso que consumía mucho tiempo se veía con frecuencia en grandes estaciones GWR como Bristol Temple Meads .
La instalación de una tubería de tren que recorría todo el tren permitía accionar el freno de vacío automático en caso de emergencia desde cualquier posición del tren. Cada compartimento de guardia tenía una válvula de freno, y el aparato de comunicación de pasajeros (normalmente llamado "el cable de comunicación" en terminología profana) también admitía aire en la tubería del tren al final de los vagones equipados con ella.
Cuando una locomotora se acopla por primera vez a un tren, o si se separa o se añade un vehículo, se realiza una prueba de continuidad de frenos para garantizar que las tuberías de freno estén conectadas en toda la longitud del tren.
El avance que supuso el freno automático de vacío, sin embargo, conllevaba algunas limitaciones, entre las que las principales eran:
Un avance introducido en la década de 1950 fue la válvula de admisión directa , instalada en cada cilindro de freno. Estas válvulas respondían a un aumento de la presión en la tubería del tren cuando se aplicaba el freno y admitían aire atmosférico directamente en la parte inferior del cilindro de freno.
En la práctica americana y europea continental, desde hace tiempo se han utilizado sistemas de frenos de aire comprimido , siendo el modelo más importante un sistema patentado por Westinghouse . Este sistema tiene varias ventajas, como cilindros de freno más pequeños (porque se podía utilizar una presión de aire más alta) y un esfuerzo de frenado algo más sensible. Sin embargo, el sistema requiere una bomba de aire. En las máquinas de vapor, este sistema solía ser un compresor alternativo impulsado por vapor, que era bastante voluminoso y mucho más complicado y requería más mantenimiento que el eyector de vacío, que era compacto y no tenía partes móviles. La forma distintiva del compresor y el sonido característico de soplo cuando se suelta el freno (ya que la tubería del tren debe recargarse con aire) hacen que las locomotoras de vapor equipadas con el freno Westinghouse sean inconfundibles. Otra desventaja de los primeros sistemas de frenos de aire (aunque luego se superó) era que era imposible hacer una liberación parcial. El freno de vacío se puede liberar parcialmente de forma muy sencilla restaurando parte (pero no todo) del vacío, sin tener que liberar completamente los frenos. Los sistemas de frenos de aire originales, por otro lado, no permitían esto; la única forma de liberar parcialmente el freno era soltarlo completamente y luego volver a aplicarlo al ajuste deseado.
Un corolario de esto era que el sistema de frenos de vacío estándar, tal como se utilizó entre la década de 1860 y la de 1940, no podía mantener fácilmente un nivel constante de aplicación. El conductor podía extraer aire de la tubería del tren utilizando el eyector o los eyectores o admitir aire utilizando la válvula de freno, pero no había forma de ajustar el freno a un nivel fijo de vacío entre "cero" (presión atmosférica) y las capacidades máximas de generación de vacío del eyector (21-25 inHg, ver arriba). La única forma de hacerlo era equilibrar cuidadosamente el ajuste de la válvula de freno y el pequeño eyector, lo que era difícil de lograr en la práctica y ni siquiera era posible en algunos sistemas que combinaban ambos en un solo control. Esto significaba que el frenado se producía mediante una serie de aplicaciones y liberaciones controladas, perfectamente adecuadas para detener un tren de forma segura, pero que requerían una gestión constante para mantener una velocidad en una pendiente descendente. En contraste, incluso los primeros sistemas de frenos de aire de Westinghouse podían "lapearse": el sistema mantenía los frenos a un nivel constante establecido por el conductor. Los sistemas de freno de vacío posteriores, como los instalados en las locomotoras diésel y eléctricas y unidades múltiples de British Railways en la década de 1950, utilizaban extractores o bombas de vacío accionados mecánicamente que incluían válvulas reguladoras que permitían al conductor establecer un vacío deseado en la tubería del tren que luego se mantendría mediante el sistema admitiendo o expulsando aire según fuera necesario.
En el Reino Unido, el Great Eastern Railway , el North Eastern Railway , el London, Chatham and Dover Railway , el London Brighton and South Coast Railway y el Caledonian Railway adoptaron el sistema de aire comprimido de Westinghouse. También era estándar en el sistema ferroviario de la Isla de Wight. Esto provocó problemas de compatibilidad en el intercambio de tráfico con otras líneas. Era posible proporcionar tuberías pasantes para el sistema de frenado que no estaba instalado en ningún vehículo en particular, de modo que pudiera funcionar en un tren que usara el "otro" sistema, lo que permitía el control pasante de los vehículos instalados detrás de él, pero sin esfuerzo de frenado propio; o instalar vehículos con ambos sistemas de frenado. Las cuatro grandes empresas formadas en 1923 eligieron adoptar el freno de vacío como el nuevo estándar para la mayoría del material rodante, con el mismo vacío operativo de 21 InHg con la excepción continua del GWR (y muchas unidades múltiples eléctricas introducidas en este período usaban variaciones del freno de aire automático). Una gran parte del material rodante heredado con frenos de aire se había retirado o se había convertido al funcionamiento por vacío al estallar la Segunda Guerra Mundial y, con la formación de los Ferrocarriles Británicos en 1948, el sistema de frenos de vacío de 21 InHg se convirtió en el nuevo estándar. Sin embargo, el material rodante con frenos de aire y tracción a vapor siguió en servicio en las antiguas líneas suburbanas de Great Eastern Railway desde London Liverpool Street hasta el final del funcionamiento a vapor en GE en 1962.
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Los frenos de vacío se preferían inicialmente a los frenos de aire debido a la facilidad para producir el vacío. Un eyector de vacío era un dispositivo más simple y confiable, en comparación con la bomba alternativa. [3]
Por lo general, se instalan dos eyectores, uno grande y otro pequeño. El eyector grande se utiliza para "quitar" los frenos, produciendo el vacío, y luego se apaga. El eyector pequeño se deja funcionando continuamente para mantenerlo. [4] El eyector Gresham & Craven "Dreadnought" era una combinación de eyectores, con eyectores grandes y pequeños dentro de la misma carrocería. [5] El vacío producido dependía del número total de vehículos en el tren y de la suma de sus diversas fugas menores. Un tren lleno de material a reparar podría dificultar el mantenimiento del vacío, requiriendo incluso el uso intermitente del eyector grande cuando está en marcha. El eyector Super-Dreadnought, ampliamente utilizado, combinaba un eyector grande con dos eyectores pequeños en uno. [6] Si fuera necesario, dos de las boquillas más pequeñas podían producir más vacío, pero eran más eficientes en su uso del vapor que una sola boquilla más grande. [3]
El Great Western Railway se destacó por sus idiosincrasias, incluido el uso de un mayor vacío de freno que otras líneas. Para mantener esto sin un consumo excesivo de vapor en un eyector, también favorecieron el uso de una bomba mecánica impulsada por cruceta . [6]
Las locomotoras diésel se introdujeron en una época en la que los frenos de vacío todavía estaban muy extendidos. Los eyectores no son prácticos, por lo que se utilizan en su lugar bombas mecánicas o "extractores". Se trata de una pequeña bomba de paletas rotativas , similar a algunas formas de bomba de vacío . El cuerpo es una fundición de metal cilíndrica con un rotor cilíndrico en su interior, pero los dos ejes están desplazados. El rotor contiene una serie de paletas deslizantes, normalmente seis. A medida que gira el rotor, las paletas se mantienen contra las paredes del cuerpo cilíndrico. Los puertos de entrada y salida en la parte superior e inferior del cilindro, donde el rotor está más alejado y más cerca de la pared, proporcionan un efecto de bombeo de vacío. [i] Las paletas se mantienen contra el cilindro mediante un anillo de leva interno [ii] o mediante resortes. Se lubrican mediante una alimentación de aceite en el extractor. Como el extractor está lubricado con aceite, el aire de escape está lleno de gotitas de aceite y, por lo tanto, pasa a través de un separador de aceite antes de ser expulsado a la atmósfera. Una válvula de retención simple en la entrada evita fugas por reflujo, si el extractor se detiene. [7]
En comparación con el compresor de un freno neumático, el extractor es un dispositivo más sencillo y fiable. No tiene válvulas, por lo que tiene menos piezas móviles. No hay control de presión, ya que el bombeo de vacío es autolimitante. El extractor funciona a menor temperatura, ya que hay poca compresión del aire bombeado. Las juntas de la bomba son más sencillas, debido a la menor presión, y no hay anillos de pistón con riesgo de atascarse.
Los extractores suelen estar accionados por motor y funcionan de forma continua. Si hay dos motores en una locomotora o un vagón, normalmente se instalan dos extractores. Son dispositivos baratos, la capacidad de bombeo adicional puede ayudar a liberar los frenos más rápidamente y su redundancia reduce el riesgo de que una falla provoque una avería en el tren. [7] En las locomotoras eléctricas , los extractores están accionados eléctricamente.
Algunos de los primeros autobuses y autocares con motor diésel entre los años 1930 y 1950 también utilizaban extractores accionados por motor. Estaban diseñados con sistemas de frenado por vacío o frenos servoasistidos , basados en modelos anteriores con motores de gasolina . Como los motores de gasolina producen un vacío en el colector , [iii] se pueden añadir fácilmente sistemas de vacío. Los motores diésel no tienen acelerador ni venturi en el colector, por lo que no proporcionan una fuente de vacío utilizable. Los camiones y autobuses posteriores utilizaban en su lugar frenos de aire accionados por compresor.
Los vehículos pueden estar equipados con frenos dobles, de vacío y de aire, siempre que haya espacio para colocar el equipo duplicado. En un vehículo con frenos dobles, habría un cilindro de vacío y uno o más cilindros de freno de aire, todos funcionando en el mismo conjunto de aparejos para aplicar los frenos en las ruedas del vehículo. Algunos de los vagones Mk1 de BR se construyeron con frenos dobles (todos tenían vacío como estándar) y gran parte del resto de la flota tenía frenos dobles en la década de 1980, por lo que podían funcionar con locomotoras equipadas con aire o vacío, ya que el cambio de vacío a aire tuvo lugar entre 1970 y principios de la década de 1990.
En un vehículo más pequeño, como un vagón de mercancías tradicional de cuatro ruedas, es mucho más fácil instalar un solo tipo de freno con un tubo para dar continuidad al otro. La tripulación del tren debe tener en cuenta que los vagones mal instalados no contribuyen al esfuerzo de frenado y deben hacer concesiones en las pendientes para adaptarse. Muchas de las primeras clases de locomotoras diésel utilizadas en los ferrocarriles británicos (y locomotoras eléctricas hasta la Clase 86 incluida) estaban equipadas con sistemas duales para permitir el uso completo del material rodante de BR heredado de las empresas privadas que tenían diferentes sistemas según la empresa de la que procediera el material.
Los frenos de aire necesitan un grifo para sellar la manguera en los extremos del tren. Si estos grifos están mal cerrados, puede producirse una pérdida de fuerza de frenado, lo que puede provocar un descontrol peligroso. Con los frenos de vacío, el extremo de la manguera se puede conectar a un tapón que sella la manguera por succión. Es mucho más difícil bloquear la manguera en comparación con los frenos de aire.
Los frenos de vacío pueden funcionar en modo de doble tubo para acelerar la aplicación y la liberación. [8] Los sistemas de vacío de doble tubo eran estándar en las unidades diésel múltiples de British Rail de primera generación que reemplazaron a los trenes de pasajeros arrastrados por locomotoras de vapor en muchas líneas secundarias y de ramal en la década de 1960. El segundo tubo de "alto vacío" y los depósitos y válvulas asociados se usaban como un medio para aumentar la velocidad de liberación del freno. [9] Los extractores de vacío en estas unidades eran accionados mecánicamente por el motor; como el motor normalmente solo estaría en ralentí cuando se requería una liberación del freno, la liberación habría sido extremadamente lenta si se hubiera empleado el sistema convencional de un solo tubo. Este problema no ocurrió en las locomotoras diésel de BR, ya que sus extractores eran accionados eléctricamente y, por lo tanto, podían funcionar a alta velocidad para liberar el freno independientemente de la velocidad del motor.
Los mayores operadores actuales de trenes equipados con frenos de vacío son Indian Railways y Spoornet (Sudáfrica), aunque también hay trenes con frenos de aire y frenos dobles en uso. South African Railways (Spoornet) opera más de 1000 vagones eléctricos de unidades múltiples, que están equipados con frenos de aire comprimido. El sistema de electrovacío utiliza una tubería de tren de 2 pulgadas (51 mm) y un sistema básico de freno de vacío automático, con la adición de válvulas de aplicación y liberación controladas eléctricamente en cada vehículo. Las válvulas de aplicación y liberación aumentan en gran medida la tasa de destrucción y creación de vacío en la tubería del tren. Esto, a su vez, aumenta en gran medida la velocidad de aplicación y liberación de los frenos. El rendimiento de los frenos de electrovacío en las EMU SAR es equivalente al de las EMU con frenos electroneumáticos de una edad similar.
Se cree que otros ferrocarriles africanos siguen utilizando el freno de vacío. Otros operadores de frenos de vacío son los ferrocarriles de vía estrecha de Europa, el más grande de los cuales es el Ferrocarril Rético .
Los frenos de vacío han sido reemplazados por completo en el sistema ferroviario nacional del Reino Unido (los "vagones burbuja" de la clase 121 de British Rail fueron los últimos trenes de línea principal en tener frenos de vacío; terminaron su servicio en 2017), aunque todavía se utilizan en la mayoría de los ferrocarriles históricos de ancho estándar . También se encuentran en un número cada vez menor de trenes especiales antiguos de línea principal.
Iarnród Éireann (el operador ferroviario nacional de la República de Irlanda) utilizó locomotoras Mark 2 de British Railways con frenos de vacío en trenes de pasajeros hasta finales de marzo de 2008 [10] y todavía utiliza locomotoras de transporte de mercancías con frenos de vacío (al menos en el caso del tráfico de mineral de Tara Mines ). Todos los trenes históricos de la línea principal funcionan con frenos de vacío: toda la flota actual de locomotoras de Iarnród Éireann tiene instalados frenos de aire y de vacío.
El ferrocarril de la Isla de Man utiliza frenos de vacío instalados en todos sus vagones, al igual que los ferrocarriles Ffestiniog y Welsh Highland . La mayoría de las demás líneas de vía estrecha británicas utilizan el freno de aire: esto se debe a que estos ferrocarriles no estaban obligados a instalar frenos continuos hasta el último cuarto del siglo XX, momento en el que ya no se fabricaban equipos de freno de vacío y eran difíciles de conseguir.
Los frenos de vacío son menos eficaces a gran altitud, ya que dependen de la creación de un diferencial de presión; la presión atmosférica es menor a gran altitud, por lo que el diferencial máximo también es menor.
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