|
| Úvod |
| Pojezdy |
| Vagóny |
| Fotky |
| Technika |
| Historie |
| Vozidla |
| Výstavba |
| Mapa webu |
| O webu |
Dopravní řád drah1) stanoví: Vlak, jehož stanovená rychlost je vyšší než 40 km/h, musí být brzděn průběžnou brzdou samočinnou. Požadavek na průběžnost a samočinnost splňuje v současnosti používaná brzda tlaková.
Stlačený vzduch slouží jednak k vyvození brzdící síly v brzdových válcích jednotlivých vozidel a rovněž k ovládání funkce brzdy všech vozidel vlaku pomocí změny tlaku v hlavním potrubí. Po naplnění všech prostor brzdy (hlavní potrubí a všechny pomocné jímky všech vozidlech) na provozní tlak 5 bar je průběžná brzda odbrzděna a připravena k použití. K zabrzdění dojde snížením tlaku v hlavním potrubí. Snížením tlaku o 1,5 bar na 3,5 barů dojde k úplnému provoznímu zabrzdění, maximální tlak v brzdovém válci může být 3,7 až 3,9 baru. Při dalším snižování tlaku v hlavním potrubí není už dále zvyšován brzdící účinek, pouze při náhlém úplném odvětrání hlavního potrubí reaguje průběžná brzda rychleji, je zavedeno rychločinné brzdění.
Hlavní potrubí s kohouty a brzdovými spojkami slouží k propojení jednotlivých vozidel do průběžné brzdy vlaku. Na obou čelech každého vozidla je potrubí zakončeno spojkovými
|
| obr. 1: brzdové spojky a spojkové kohouty |
Napájecí potrubí slouží k zásobování jednotlivých vozidel vlaku stlačeným vzduchem přímo z hlavního vzduchojemu hnacího vozidla nezávisle na tlakové brzdě. U osobních vozů jsou jím napájeny systémy magnetické kolejnicové brzdy, centrálního zavírání dveří, vakuového systému WC, klimatizace. Hlavice spojek napájecího potrubí jsou odlišeny od brzdových nálitkem ve tvaru kříže 3 a žlutým označením (u osobních vozů je žlutá barva pouze doporučena). Díky zrcadlové orientaci spojek hlavního a napájecího potrubí není možné tato dvě potrubí náhodně spojit.
Spojkové kohouty fungují tak, že je v uzavřené poloze 1 odvětrávána i příslušná brzdová spojka, aby bylo možné spojené hlavice bezpečně rozpojit. Odvětrávání brzdové spojky při i částečném uzavření spojkového kohoutu rovněž signalizuje intenzívním únikem tlaku nežádoucí uzavření nebo pouhé přivření spojkového kohoutu i přes jeho aretaci v otevřené poloze, které by mohlo ovlivnit funkci průběžné brzdy.
Brzdové spojky hlavního i napájecího potrubí o délce 620 mm jsou tvořeny pryžovou hadicí s tkaninovou vložkou, do které je na jedné straně zasunut nátrubek se závitem pro upevnění hadice ke spojkovému kohoutu. Spodní strana hadice brzdové spojky je opatřena příslušnou spojkovou hlavicí s pryžovým těsnícím kroužkem 4, který těsní spojení hlavice s hlavicí sousedního vozidla.
Stlačený vzduch nutný pro provoz tlakové brzdy je dodáván kompresorem hnacího vozidla 1, který přes zpětný ventil 2 naplní stlačeným vzduchem hlavní vzduchojem 3 na tlak až 11 bar. Z hlavního vzduchojemu je tlakový vzduch přiveden k ovladačům brzdy - brzdičům. Brzdičem přímočinné brzdy 4 je pouštěn stlačený vzduch z hlavního vzduchojemu před dvojitou záklopku 6 přímo do brzdového válce lokomotivy 7, jedná se o brzdu neprůběžnou. Dvojitá záklopka na lokomotivě zajišťuje oddělení systému přímočinné a samočinné brzdy.
|
| obr. 2: schéma samočinné tlakové brzdy |
Brzdičem samočinné brzdy 5 na stanovišti strojvedoucího je ovládána velikost tlaku v hlavním potrubí 14. Hlavní potrubí všech vozidel vlaku, propojené spojovacími hlavicemi brzdových spojek 13, umožňuje otevřenými brzdovými kohouty 12 nejprve vytvořit zásobu stlačeného vzduchu v pomocných vzduchojemech 8 na jednotlivých vozidlech včetně samotné lokomotivy a následně snižováním tlaku v hlavním potrubí dát impulz všem brzdovým rozvaděčům vlaku 9, které na základě rozdílu tlaků v rozvodovém vzduchojemu vozidla (není kreslen) a v hlavním potrubí pustí příslušné množství tlakového vzduchu z pomocného vzduchojemu 8 do brzdového válce 7. Po následném zvýšení tlaku v hlavním potrubí 14 sníží brzdový rozvaděč tlak v brzdovém válci odvětráním přebytečného tlaku do ovzduší.
U osobních vozů a některých nákladních jsou na hlavním potrubí vytvořeny odbočky zakončené záklopkami záchranné brzdy 10, které je možno zatáhnutím za rukojeť záchranné brzdy 11 otevřít a odvětrat všechen přetlak z hlavního potrubí do ovzduší a zavést tak rychločinné brzdění.
Důležitým parametrem pro konstrukci průběžné tlakové brzdy kolejových vozidel je její průrazná rychlost. Průrazná rychlost brzdy [m/s] je vypočítána jako poměr délky hlavního potrubí od brzdiče ze kterého je při ovládání brzdy potrubí odvětráváno po koncový spojkový kohout posledního vozidla zapojeného do průběžné brzdy [metr] k času za který se po započetí odvětrání potrubí začne plnit brzdový válec posledního vozidla [sekunda].
|
| obr. 3: změny tlaků v prostorech samočinné brzdy při brzdění |
V grafu na obr. 3 je znázorněn průběh tlaku v brzdovém válci při rychločinném zabrzdění brzdičem lokomotivy a následném odbrzdění. Úsek křivky průběhu tlaku v hlavním potrubí označený číslem 1 znázorňuje stav, kdy je průběžná brzda odbrzděna (5 bar). Na téže křivce následuje úsek 2, kdy je pomocí brzdiče prudce snížen tlak v hlavním potrubí a zároveň dochází na křivce změny tlaku v brzdovém válci k nárůstu tlaku (úsek 3), který je v počáteční fázi rychlý. Počátečnímu rychlému nárůstu tlaku v brzdovém válci (PN) se říká náskok brzdy. Regulaci tlaku v brzdovém válci v závislosti na změně tlaku v hlavním potrubí a následné opětovné plnění pomocného vzduchojemu zajišťuje na každém vozidle jeho brzdový rozváděč, který stlačený vzduch potřebný k plnění brzdového válce přepouští z pomocného vzduchojemu vozidla. Času t1, za který se od okamžiku začátku plnění brzdový válec naplní na 95% svého maximálního tlaku, se říká doba plnění brzdového válce. Doba plnění brzdového válce odpovídá režimu brzdění na který je nastavena brzda na vozidle, viz tab. 1.
| tab. 1: doby plnění a vyprázdnění brzdových válců s ohledem na nastavený režim brzdy | ||||||||||||
|
Každému režimu v tabulce 1 odpovídá vyprazdňovací doba brzdového válce, kterou v grafu 1 reprezentuje čas t2. Čas t2 je doba za kterou od začátku odbrzďování z úplného provozního zabrzdění poklesne tlak v brzdovém válci na 0,4 baru.
Režimy brzdy s rychlým vývinem brzdného účinku (P, R, R+Mg) zahrnujeme do I. způsobu brzdění. R+Mg je režim brzdy rychlík se zapnutou magnetickou kolejnicovou brzdou. II. způsob brzdění s pomalým vývinem brzdného účinku zahrnuje pouze režim G a je používán pro nákladní vlaky.
Vzduchojemy slouží jako zásobníky stlačeného vzduchu na vozidlech. Konstruovány jsou jako ocelové svařované tlakové nádoby opatřené připojovacími hrdly se závity nebo přírubami. Vzduchojemy drážních vozidel o pracovním přetlaku větším než 0,07 MPa, u nichž bezpečnostní součin z pracovního přetlaku v MPa a objemu v litrech je větší než 5 jsou podle vyhlášky Ministerstva dopravy 100/1995 Sb „určená technická zařízení”. U tlakových určených technických zařízení musí být vedena dokumentace a v pravidelných intervalech prováděny revize. Každý vzduchojem musí být označen štítkem obsahujícím údaje2):
Pomocný vzduchojem 3 slouží jako zásobník stlačeného vzduchu, kterým je vyvozována brzdící síla v brzdovém válci 6, kam je přepouštěn rozvaděčem 1. Rozvodový vzduchojem 4 je spojen s rozvodovou komorou rozvaděče fungujícího na trojtlakém principu porovnávání tlaku v hlavním potrubí, rozvodové komoře a brzdovém válci. V rozvodovém vzduchojemu je vytvořena zásoba stlačeného vzduchu nutná k pohonu rozvodového ústrojí brzdového rozvaděče, které řídí plnění a odvětrání brzdového válce a plnění pomocného vzduchojemu.
|
| obr. 4: uspořádání nákladní brzdy DAKO v režimu S |
|
Legenda k obr. 4:
|
Řídící vzduchojem 5 tvoří zásobu stlačeného vzduchu, potřebnou pro funkci přídavného ventilu DAKO D1 2, který je u náladních vozů součástí brzdy s proměnným tlakem v brzdovém válci v závislosti na poloze ručního přestavovače prázdný - ložený 10 nebo na stavu zařízení pro samočinné nastavení brzdového účinku podle hmotnosti nákladu. U osobních vozů se ventil DAKO D1 používá pro brzdy s třecím materiálem se stálým součinitelem tření (kotoučová brzda) ke změně režimu osobní - rychlík.
Přestavovače
Na železničních vozech je možné v provozu nastavit různé režimy brzdění, nebo zvolit potřebný brzdící účinek podle stavu ložení nákladního vozu, k tomu slouží ruční přestavovače umístěné po obou stranách vozu na dobře viditelném místě. Pořadí zařazených režimů musí být z obou stran vozidla stejné, proto je mezi přestavovače na opačných stranách vozu vložen převod. Žlutou barvou značené páky přestavovačů režimů brzdy mají buď tvar rukojeti (obr. 6), pak jde o přestavovač režimů brzdy pouze prvního způsobu brzdění (P, R, R+Mg). Pokud je možné rukojetí přestavovače zvolit režimy brzdy prvního i druhého způsobu brzdění, je tato rukojeť zakončena koulí (obr. 5 poz. 3).
|
| obr. 5: přestavovače brzdy |
Páky přestavovače brzdícího účinku prázdný - ložený mají červenou barvu a tvar podle obrázku 5 poz. 2.
|
| obr. 6: přestavovač osobní - rychlík |
Každé vozidlo vybavené samočinnou tlakovou brzdou má alespoň na jedné straně páku vypínacího ústojí brzdy 1, kterou je možné vypnout tlakovou brzdu na daném vozidle z činnosti. Vypínací ústrojí tlakové brzdy se pouřívá především při poruše brzdy na vozidle, nebo nemá-li vozidlo možnost nastavit odpovídající režim brzdy, použitelný v dané soupravě vlaku.
Odbrzďovače
Vyřadíme-li vůz ze soupravy, v níž byla používána průběžná brzda, bude jeho tlaková brzda zabrzděna, protože při rozpojování brzdových spojek dojde ke snížení nebo úplnému vypuštění tlaku z hlavního potrubí. Chceme-li s vozidlem dále manipulovat bez použití průběžné brzdy, musíme z prostorů brzdy vozidla a především z jeho brzdového válce vypustit stlačený vzduch. K tomu slouží odbrzďovače, které se ovládají pomocí táhla 4 na obou stranách vozu. Ruční odbrzďovače se používají rovněž k odstranění přebití brzdy. Přebití brzdy je stav, kdy byl v hlavním potrubí při plnění použit vyšší tlak než provozní tlak 5 barů a při následném odbrzdění provozním tlakem nedojde k úplnému odbrzdění brzd zapojených do průběžné brzdy vlaku.
Zařízení pro zrychlení brzdícího účinku
Prodleva v zaúčinkováním průběžné brzdy, způsobená šířením poklesu tlaku v hlavním potrubí od brzdiče průraznou rychlostí, neúměrně prodlužuje zábrzdnou dráhu dlouhých vlakových souprav jedoucí vyšší rychlostí. Zkrátit reakční dobu průběžné brzdy je možné buď tak, že bude hlavní potrubí odvětráváno na více místech než pouze brzdičem na lokomotivě. Potrubní zrychlovač reaguje na prudký pokles tlaku v hlavním potrubí jeho dalším odvětráním.
|
| obr. 7: označení EP brzdy |
Elektropneumatická brzda, která je pouhou nadstavbou brzdy tlakové jejíž funkce zůstává plně zachována, zkracuje pomocí elektropneumatických ventilů na vozidlech, propojených vzájemně vedením UIC (obr. 8 poz. 8), plnící i vyprazdňovací doby brzdových válců. Pro funkci elektropneumatické průběžné brzdy musí být k lokomotivě vybavené brzdičem elektropneumatické (EP) brzdy připojeny vozy vystrojené funkčním zařízením EP brzdy, musí být propojeno kromě hlavního 1 i napájecí potrubí 2 a propojeno pomocí kabelů vedení UIC od lokomotivy až k poslednímu vozu. Vozy vystrojené elektropneumatickou brzdou jsou označeny žlutou značkou EP (obr. 7) dnes již bez symbolu průběžného vedení v orámování pod nápisem EP. Vozidlo vybavené pouze průběžným vedením EP brzdy má toto označení provedeno v barvě červené.
|
| obr. 8: schéma EP brzdy |
Při snižování tlaku v hlavním potrubí je pomocí elektrického signálu z brzdiče sepnut na vozech brzdící ventil 7, který vypustí potřebné množství stlačeného vzduchu, čímž urychlí reakci brzdového rozvaděče tlakové brzdy 3. Při odbrzďování je aktivován odbrzďovací ventil 6, který doplňuje hlavní potrubí z potrubí napájecího přes škrtící a zpětný ventil 9 a pomocný vzduchojem 4, který je přes škrtící a zpětný ventil neustále doplňován. Rychlejší plnění hlavního potrubí zajistí kratší vyprazdňovací dobu brzdového válce 5.
1) Vyhláška Ministerstva dopravy 173/1995 Sb. ze dne 22. června 1995, kterou se vydává dopravní řád drah
2) Vyhláška Ministerstva dopravy 100/1995 Sb. ze dne 18. května 1995, kterou se stanoví podmínky pro provoz, konstrukci a výrobu určených technických zařízení a jejich konkretizace (Řád určených technických zařízení)
vagony. cz / pojezdy / brzda / pneumatická část