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Freno de vacío

Mando de freno del conductor en un Black 5

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 automático de frenos de vacío , se volvió casi universal en el equipamiento 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 progresivamente superados por los sistemas de aire comprimido a partir de los años 70 en el Reino Unido. El sistema de frenos por vacío ya está obsoleto; no se utiliza a gran escala en ningún lugar del mundo, excepto en Sudáfrica , donde ha sido reemplazado en gran medida por los frenos de aire .

Introducción

En los primeros días de los ferrocarriles, los trenes se desaceleraban o se detenían mediante la aplicación de frenos aplicados manualmente en la locomotora y en los vehículos de freno a través del tren, y más tarde mediante frenos de vapor en las locomotoras. Esto fue claramente insatisfactorio, dados los tiempos de respuesta lentos y poco confiables (cada freno era aplicado por separado por un miembro de la tripulación del tren en respuesta a señales del conductor, que podían pasar por alto por diversas razones, y necesariamente en secuencia y no todas). 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 en el tren estaban completamente sin frenos, y la potencia de todos los frenos excepto los de la locomotora) confiando en la fuerza del brazo de un miembro de la tripulación en particular sobre un mango de tornillo), pero la tecnología existente no ofrecía ninguna mejora. Se desarrolló un sistema de frenado por cadena, que requería acoplar una cadena en todo el tren, pero era imposible disponer el mismo esfuerzo de frenado en todo el tren.

Un avance importante fue la adopción de un sistema de frenado por vacío, en el que se conectaban tubos flexibles entre todos los vehículos del tren y los frenos de cada vehículo se podían controlar desde la locomotora. El primer esquema fue un simple freno de vacío, en el que el vacío se creaba mediante la operación de una válvula en la locomotora; los pistones de freno accionados por vacío en cada vehículo, y el conductor podría aumentar o disminuir el grado de frenado. Se prefirió 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 principal defecto 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, etc.), el freno de vacío de todo el tren era inútil.

En respuesta a este evidente defecto, posteriormente se desarrolló el freno de vacío automático. Fue diseñado para aplicarse plenamente si el tren se dividiera o si una manguera se desplazara. El freno de vacío automático era un poco más caro de fabricar e instalar que el sistema simple debido a que requería una mayor cantidad de piezas mecanizadas y generaba costos de funcionamiento más altos ya que el eyector funcionaba continuamente (con un costo en vapor y, por lo tanto, en 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 de freno automático por motivos de coste (en particular por parte de LNWR y su presidente Richard Moon ; como una de las mayores empresas británicas, la negativa de LNWR a adoptar el freno automático fue un fuerte factor en contra de su un uso más amplio por parte de otras compañías, especialmente aquellas que intercambian tráfico con el Noroeste) significó que fue necesario un grave accidente en Armagh en 1889 antes de 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 escapó, matando a 80 personas. [1] El tren estaba equipado con un freno de vacío simple, que era inútil en la parte desconectada del tren. Estaba claro que si los vehículos hubieran estado equipados con un freno automático continuo, es casi seguro que el accidente no habría ocurrido, y la preocupación del público por la magnitud del accidente provocó una legislación que exigía el uso de un freno automático continuo en todos los trenes de pasajeros.

En Europa continental, el freno de vacío a veces se llamaba freno Hardy,[1] en honor a John George Hardy de Vacuum Brake Co, 7 Hohenstaufengasse, Viena. [2]

Operación

Cilindro de freno de vacío en posición de marcha: el vacío es el mismo por encima y por debajo del pistón
El aire a presión atmosférica procedente de la tubería del tren ingresa por debajo del pistón, que es empujado hacia arriba.

En su forma más simple, el freno de vacío automático consiste en una tubería continua (la tubería del tren) que recorre todo el tren. En funcionamiento normal, 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 varillaje mecánico transmite esta fuerza a las zapatas de freno que actúan sobre la banda de rodadura de las ruedas.

Los accesorios para lograrlo son:

El cilindro de freno está contenido en una carcasa más grande; esto proporciona una reserva de vacío mientras opera el pistón. El cilindro se balancea ligeramente durante el funcionamiento para mantener la alineación con las manivelas del dispositivo de freno, por lo que está sostenido por cojinetes de muñón y la conexión del tubo de vacío es flexible. El pistón del cilindro de freno tiene un anillo de pistón flexible que permite que el aire pase desde la parte superior del cilindro a la parte inferior si es necesario.

Cuando los vehículos hayan estado en reposo, de modo que el freno no esté cargado, los pistones de freno habrán bajado a su posición inferior al no haber 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 conductor mueve el control del freno a la posición "liberar" y el aire sale del tubo del tren, creando un vacío parcial. El aire de la parte superior de los cilindros de freno también se expulsa del tubo del tren, a través de una válvula antirretorno .

Si el conductor mueve ahora su control a la posición de "freno", se admite 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 presión de aire más alta debajo de los pistones de freno que encima, y ​​el diferencial de presión fuerza al pistón hacia arriba, aplicando los frenos. El conductor puede controlar la cantidad de esfuerzo de frenado admitiendo más o menos aire en el tubo del tren.

Consideraciones prácticas

El freno de vacío automático descrito representó un avance técnico considerable en el frenado de trenes. En la práctica, las locomotoras de vapor tenían dos eyectores, un pequeño eyector para el funcionamiento (para mantener el vacío parcial en el nivel correcto contra las inevitables pequeñas fugas de aire en las tuberías del tren y sus conexiones) y un eyector grande para liberar las aplicaciones de freno. El eyector pequeño utilizaba 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. Posteriormente, la práctica de Great Western Railway fue utilizar una bomba de vacío en lugar del pequeño eyector: 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. El GWR favoreció esto debido al uso de sistemas de frenado que funcionan con un nivel de vacío más alto que otros ferrocarriles (ver más abajo), lo que habría requerido un eyector "pequeño" relativamente grande y hambriento de vapor.

Válvula de freno gradual (derecha) y grifos eyectores pequeño (superior) y grande de una locomotora GWR

La mayoría de las locomotoras de vapor de la época utilizaban frenos de vapor vivos sencillos en sus propias ruedas (donde se dejaba entrar presión de vapor en los cilindros de freno para aplicar los frenos), y el freno de vacío se usaba únicamente en el tren. En tal caso, los dos sistemas generalmente eran operados proporcionalmente por un solo control, por lo que la reducción del vacío en el sistema de frenos del tren abriría 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 del motor ajustando el sistema de freno de vacío utilizando los eyectores del motor y el "extremo delantero" del la tubería del tren. Esto permitió al conductor de la locomotora principal controlar directamente los frenos de cualquier locomotora rezagada (así como el propio tren) en doble rumbo .

Con la introducción de locomotoras diésel y eléctricas por parte de los ferrocarriles británicos a partir de principios de la década de 1950, se mantuvo esta misma disposición básica. El Plan de Modernización de BR de 1955 exigía, entre otras cosas, un objetivo a largo plazo para cambiar a frenos de aire tanto para pasajeros como para mercancías. El material de autocar Mark 1 estándar se había diseñado y adquirido antes de que se tomara la decisión de cambiar a tracción moderna y frenos de aire, por lo que la mayoría del material 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 1960 (comenzando con las tolvas tipo HAA para los nuevos trenes tipo tiovivo ) y a partir de 1967 se construyó el parque de vagones Mark 2a con frenos de aire. Naturalmente, las locomotoras eléctricas 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 principales instalar dos extractores (y dos compresores de aire para el sistema de frenos de aire) por motivos de redundancia. Así como las locomotoras de vapor tenían un eyector pequeño y grande, las diésel y las 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 inicia cuando la manija del freno se coloca en su posición 'Liberar' 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.

Se proporcionan válvulas de liberación en los cilindros de freno; cuando se opera, generalmente tirando manualmente de un cable cerca del cilindro, se admite aire a la parte superior del cilindro de freno de ese vehículo. Esto es necesario para soltar el freno de un vehículo que se ha desacoplado de un tren y ahora debe moverse sin conexión de freno con otra locomotora, por ejemplo para desviarla.

En el Reino Unido, las compañías ferroviarias previas 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 utilizaba 25 inHg (635,0 Torr; 84,7 kPa; 12,3 psi). La presión del aire al 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 podría causar problemas en los servicios de larga distancia a campo traviesa cuando una locomotora GWR fue reemplazada por un motor de otra compañía, ya que el gran eyector del nuevo motor a veces no podía liberar completamente los frenos del tren. En este caso, las válvulas de liberación de cada vehículo del tren tendrían que soltarse manualmente, antes de que el freno se recargara a 21 pulgadas. Este proceso lento se observó con frecuencia en grandes estaciones de GWR como Bristol Temple Meads .

La provisión de una tubería que recorría todo el tren permitió 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 (generalmente llamado "cable de comunicación" en terminología simple) también admitía aire en la tubería del tren al final de los vagones así equipados.

Cuando se acopla por primera vez una locomotora a un tren, o si se desmonta o añade un vehículo, se realiza una prueba de continuidad de los frenos, para garantizar que los tubos de freno estén conectados en toda la longitud del tren.

Limitaciones

El progreso representado por el freno de vacío automático tuvo, sin embargo, algunas limitaciones; Los principales entre ellos fueron:

Un desarrollo introducido en la década de 1950 fue la válvula de admisión directa , instalada en cada cilindro de freno. Estas válvulas respondieron a un aumento en la presión de la tubería del tren cuando se aplicó el freno y admitieron aire atmosférico directamente a la parte inferior del cilindro de freno.

La práctica estadounidense y europea continental había favorecido durante mucho tiempo los sistemas de frenos de aire comprimido , siendo el modelo principal un sistema patentado por Westinghouse . Esto tiene una serie de ventajas, incluidos cilindros de freno más pequeños (porque se podría usar 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, normalmente se trataba de 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 característico sonido de resoplido al soltar el freno (ya que hay que recargar el tubo del tren 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 superada) era que era imposible realizar 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 soltar los frenos por completo. Los sistemas de frenos de aire originales, por otro lado, no permitían esto, la única forma de soltar parcialmente el freno era soltarlo por completo y luego volver a aplicarlo en la configuración deseada.

Un corolario de esto fue que el sistema de frenos de vacío estándar, tal como se utilizó entre las décadas de 1860 y 1940, no podía mantener fácilmente un nivel constante de aplicación. El conductor podía extraer aire de la tubería del tren utilizando 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 el vacío máximo. capacidades de generación del eyector (21-25 inHg, ver arriba). La única manera 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, algo perfectamente adecuado para detener un tren de forma segura, pero que requería una gestión constante para mantener la velocidad en una pendiente cuesta abajo. Por el contrario, incluso los primeros sistemas de frenos de aire de Westinghouse podían ser "lapeados": el sistema mantendría los frenos a un nivel constante según lo establecido por el conductor. Los sistemas de frenos de vacío posteriores instalados en las locomotoras diésel y eléctricas de los Ferrocarriles Británicos y en múltiples unidades en la década de 1950 utilizaban extractores o bombas de vacío accionados mecánicamente que incluían válvulas reguladoras que permitían al conductor establecer el vacío deseado en la tubería del tren que luego sería mantenido por el sistema admitió o extrajo aire según sea 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 Westinghouse. También era estándar en el sistema ferroviario de la Isla de Wight. Esto generó problemas de compatibilidad en el intercambio de tráfico con otras líneas. Fue posible proporcionar tuberías pasantes para el sistema de frenos que no estaba instalado en ningún vehículo en particular, de modo que pudiera circular en un tren usando el "otro" sistema, permitiendo el control de los vehículos instalados detrás de él, pero sin ningún esfuerzo de frenado propio. ; o para equipar vehículos con ambos sistemas de frenado. Las Cuatro Grandes empresas formadas en 1923 optaron por adoptar el freno de vacío como nuevo estándar para la mayoría del material rodante, con el mismo vacío operativo de 21 InHg, con la continua excepción del GWR (y muchas unidades eléctricas múltiples introducidas en este período utilizaron variaciones del freno de vacío). el freno de aire automático). Una gran proporción del stock heredado con frenos de aire había sido retirado o convertido a funcionamiento por vacío al estallar la Segunda Guerra Mundial y con la formación de los Ferrocarriles Británicos en 1948, el sistema de frenos por vacío de 21 InHg se convirtió en el nuevo estándar. Sin embargo, el material transportado a vapor con frenos de aire permaneció en servicio en las antiguas líneas suburbanas del Great Eastern Railway desde London Liverpool Street hasta el final del vapor en GE en 1962.

Producir el vacío

Eyectores

Control de freno del conductor en un control combinado y eyector. Las boquillas eyectoras de vapor, grandes y pequeñas, se encuentran debajo de los tapones hexagonales de latón a la izquierda.

Inicialmente se prefirieron los frenos de vacío a los frenos de aire debido a la facilidad de producir el vacío. Un eyector de vacío era un dispositivo más simple y confiable en comparación con la bomba alternativa. [3]

Normalmente se instalan dos eyectores, uno grande y otro pequeño. El eyector grande se utiliza para "soplar" los frenos, produciendo vacío, y luego se apaga. El pequeño eyector se deja funcionando continuamente para mantenerlo. [4] El eyector 'Dreadnought' de Gresham & Craven era un eyector combinado, con eyectores grandes y pequeños dentro del mismo cuerpo. [5] El vacío producido dependía del número total de vehículos en el tren y de la suma de sus diversas fugas menores. Un tren de material que necesita mantenimiento podría dificultar el mantenimiento del vacío, incluso requiriendo el uso intermitente del eyector grande cuando está en funcionamiento. 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 podrían producir más vacío, pero eran más eficientes en el uso del vapor que una sola boquilla más grande. [3]

El Great Western Railway se destacó por sus idiosincrasias, incluido el uso de un vacío de freno mayor que otras líneas. Para mantener esto sin un consumo excesivo de vapor en un eyector, también prefirieron el uso de una bomba mecánica accionada por cruceta . [6]

Extractores

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 en su lugar se utilizan bombas mecánicas o "extractores". Se trata de una pequeña bomba de paletas rotativa , similar a algunas formas de bomba de vacío . El cuerpo es una pieza cilíndrica de metal fundido con un rotor cilíndrico en su interior, pero los dos ejes están desplazados. El rotor contiene varias 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 cercano a la pared, proporcionan un efecto de bombeo de vacío. [i] Las paletas se sujetan contra el cilindro mediante un anillo de leva interno [ii] o mediante resortes. Están lubricados mediante una alimentación de aceite al extractor. Como el extractor está lubricado con aceite, el aire de escape está lleno de gotas de aceite y, por lo tanto, pasa a través de un separador de aceite antes de ser expulsado a la atmósfera. Una simple válvula de retención en la entrada evita fugas de reflujo si el extractor se detiene. [7]

En comparación con el compresor de un freno de aire, 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 autolimitado. El extractor funciona más frío ya que hay poca compresión del aire bombeado. Las juntas de la bomba son más sencillas debido a la menor presión y no hay segmentos de pistón con riesgo de pegarse.

Los extractores suelen estar impulsados ​​por un 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 soltar los frenos más rápidamente y su redundancia reduce el riesgo de que una falla provoque la falla del tren. [7] En las locomotoras eléctricas , los extractores son accionados eléctricamente.

Algunos de los primeros autobuses y autocares con motor diésel entre las décadas de 1930 y 1950 también utilizaban escapes accionados por motor. Fueron diseñados con sistemas de frenado por vacío o frenos servoasistidos , basados ​​en modelos anteriores con motor de gasolina . Como los motores de gasolina producen un vacío múltiple , [iii] se agregan fácilmente sistemas de vacío. Los motores diésel no tienen acelerador ni colector venturi, por lo que no proporcionan una fuente de vacío utilizable. Los camiones y, posteriormente, los autobuses utilizaron frenos de aire accionados por compresores.

Frenos dobles

Los vehículos pueden equiparse con frenos dobles, de vacío y de aire, siempre que haya espacio para colocar el equipo duplicado. En un vehículo con doble instalación, habría un cilindro de vacío y uno o más cilindros de freno de aire, todos operando en el mismo conjunto de aparejos para aplicar los frenos en las ruedas del vehículo. Algunos de los autocares Mk1 de BR se construyeron con frenos dobles (todos tenían vacío como estándar) y gran parte del resto de la flota tenía doble instalación en la década de 1980, por lo que podían funcionar con locomotoras neumáticas o equipadas con vacío como cambio de vacío a aire. tuvo lugar entre 1970 y principios de los años 1990.

En un vehículo más pequeño, como un vagón de mercancías tradicional de cuatro ruedas, es mucho más fácil colocar un solo tipo de freno con un tubo para la continuidad del otro. El personal del tren debe tener en cuenta que los vagones mal instalados no contribuyen al esfuerzo de frenado y tener en cuenta las bajadas. Muchas de las clases anteriores de locomotoras diésel utilizadas en los ferrocarriles británicos (y locomotoras eléctricas hasta la Clase 86 inclusive) 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. se originó la acción.

Los frenos de aire necesitan un grifo para sellar la manguera en los extremos del tren. Si estos grifos se cierran incorrectamente, puede producirse una pérdida de fuerza de frenado, provocando un peligroso descontrol. 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.

Sistemas de doble tubería

Los frenos de vacío se pueden operar en modo de doble tubo para acelerar las aplicaciones y liberaciones. [8] Los sistemas de vacío de doble tubo eran estándar en las unidades múltiples diésel de British Rail de primera generación que reemplazaron a los trenes de pasajeros arrastrados por locomotoras de vapor en muchos ramales y líneas secundarias en la década de 1960. La segunda tubería de "alto vacío" y los depósitos y válvulas asociados se utilizaron como medio para aumentar la velocidad de liberación del freno. [9] Los extractores de vacío de estas unidades eran accionados mecánicamente por el motor; Como normalmente el motor sólo estaría en ralentí cuando era necesario soltar el freno, la liberación habría sido extremadamente lenta si se hubiera empleado el sistema convencional de tubo único. 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 soltar el freno independientemente de la velocidad del motor.

Uso actual de los frenos de vacío

Los mayores operadores actuales de trenes equipados con frenos de vacío son Indian Railways y Spoornet (Sudáfrica), aunque también se utilizan trenes con frenos de aire y frenos dobles. South African Railways (Spoornet) opera más de 1.000 vagones eléctricos de unidades múltiples, equipados con frenos de aire comprimido. El sistema de electrovacío utiliza una tubería de tren de 2 pulgadas (51 mm) y un sistema de freno de vacío automático básico, 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 las tuberías del tren. Esto, a su vez, aumenta en gran medida la velocidad de aplicación y liberación del freno. El rendimiento de los frenos de electrovacío en las EMU SAR es equivalente al de las EMU con freno electroneumático de una antigüedad 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 en Europa, el mayor de los cuales es el Ferrocarril Rético .

Los frenos de vacío han sido reemplazados por completo en el sistema National Rail del Reino Unido (siendo los "vagones burbuja" British Rail Class 121 los últimos trenes de la línea principal en tener frenos de vacío; terminaron su servicio en 2017), aunque todavía se utilizan en la mayoría. Ferrocarriles patrimoniales de ancho estándar . También se encuentran en un número cada vez menor de trenes especiales antiguos de la línea principal.

Iarnród Éireann (el operador ferroviario nacional de la República de Irlanda) utilizó trenes de pasajeros Mark 2 de British Railways con frenos de vacío hasta finales de marzo de 2008 [10] y todavía opera mercancías con frenos de vacío (al menos en el caso de Tara Tráfico de minerales de minas ). Todos los trenes tradicionales de la línea principal funcionan con frenos de vacío: toda la flota actual de locomotoras de Iarnród Éireann tiene frenos de aire y de vacío instalados.

El Ferrocarril de la Isla de Man utiliza frenos de vacío instalados en todos sus vagones y vagones, al igual que los Ferrocarriles Ffestiniog y Welsh Highland . La mayoría de las otras líneas británicas de vía estrecha utilizan frenos de aire: esto se debe a que estos ferrocarriles no estaban obligados a instalar frenos continuos hasta el último cuarto del siglo XX, cuando ya no se producían equipos de frenos de vacío y eran difíciles de obtener.

Alta altitud

Los frenos de vacío son menos efectivos a gran altura. Esto se debe a que dependen de la creación de un diferencial de presión; La presión atmosférica es menor a grandes altitudes, por lo que el diferencial máximo también es menor.

Ver también

Referencias

  1. ^ La salida se encuentra en la parte inferior, de modo que se lleva consigo el aceite lubricante que sale.
  2. ^ Consulte Sobrealimentador Powerplus para ver una bomba de paletas similar con control positivo de la posición de las paletas.
  3. ^ Esto funciona de manera similar a un eyector de vacío.
  1. ^ Currie, JRL (1971). El tren fugitivo: Armagh 1889 . Newton Abad: David y Charles . págs. 109, 129-130. ISBN 0-7153-5198-2.
  2. ^ "John George Hardy". www.gracesguide.co.uk .
  3. ^ ab Bell (1948), págs. 168-169.
  4. ^ Hollingsworth (1979), págs. 81–82.
  5. ^ Gresham y Craven. "Expulsor de acorazado" (PDF) .
  6. ^ ab "El freno automático de vacío". Historia del ferrocarril de Mike .
  7. ^ ab Manual de tracción diésel (1962), págs.
  8. ^ "Sistema de freno doble de doble tubo" (PDF) . Indianrailways.gov.in .
  9. ^ Mackay, Estuardo. "Frenos de vacío". www.railcar.co.uk .
  10. ^ "Material rodante". Revista de la Sociedad Irlandesa de Registros de Ferrocarriles . 23 (166): 312–3. Junio ​​de 2008.

Otras lecturas

enlaces externos