Przedmiot: Technologia transportu kolejowego
Temat: Rodzaje, działanie i kontrola urządzeń hamulcowych.
Głównym sposobem zapewnienia bezpieczeństwa przewozów kolejowych jest zapewnienie w taborze sprawnego zespołu urządzeń hamulcowych, przeznaczonych do sterowania jego prędkością. Hamulce powodują zmniejszenie prędkości lub całkowite zatrzymanie pojazdu. Zwiększają one opór ruchu wytwarzając siły hamowania skierowane przeciwnie do kierunku jazdy pociągu w ten sposób przeciwdziałają ruchowi pociągu. W celu zapewnienia bezpieczeństwa skład pociągu musi posiadać conajmniej 30 procent wagonów z czynnymi hamulcami.
W celu zapewnienia bezpieczeństwa przed każdym odjazdem pociagu dokonywana jest próba sprawnościowa hamulców obejmująca:
próbę działania urządzeń hamulcowych lokomotywy wraz z próbą ich szczelności- przeprowadzają ją drużyna lokomotywowa (sprawdzenie działania sprężarki powietrza, regulatora ciśnienia, wskazań manometrów, wykonanie próby szczelności urządzeń hamulcowych);
próbę szczelności składu pociągu - wykonuje się po połączeniu (sprawdzonej) lokomotywy ze składem pociągu i napełnieniu przewodu głównego do ciśnienia 0,5MPa; w tym celu rewident wagonów podłącza do ostatniego wagonu manometr kontrolny i odczytuje ciśnienie;
próbę (szczegółową lub uproszczoną) działania hamulców pociągu:
szczegółową próbę hamulców przeprowadza maszynista wspólnie z rewidentem wagonów lub kierownikiem pociągu; maszynista zmniejsza ciśnienie w przewodzie głównym (wszystkie hamulce przylegają- hamują- powinny) rewident przechodzi wzdłuż składu pociągu i sprawdza przyleganie klocków hamulcowych do kół; po odhamowaniu pociągu przez maszynistę, rewident przechodzi wzdłuż składu pociągu i sprawdza czy wszystkie wagony zostały odhamowane;
uproszczona próba hamulców sprawdza się jedynie czy powietrze dochodzi do 2 ostatnich wagonów z czynnymi hamulcami;
Pociąg, aby mógł być w odpowiednim momencie zatrzymany, musi mieć określoną liczbę czynnych hamulców. Wartości ciężarów hamujących są podane w formie napisów na wagonie lub na tablicy nastawiacza hamowności P-Ł (stosownie do położenia próżny- ładowny, zależnie od stopnia załadowania wagonu). Wymagany procent ciężaru hamującego pociągu jest podany dla konkretnych linii kolejowych w służbowym rozkładzie jazdy oraz w Instrukcji o Prowadzeniu Ruchu Pociągów na PKP (instrukcja R1). W przypadku, gdy pociąg nie ma wymaganego ciężaru hamującego, należy zmniejszyć prędkość rozkładową pociągu lub masę brutto pociągu, albo do składu dodać (jeśli jest to możliwe ze względu na moc lokomotywy i liczbę osi w składzie pociągu) odpowiednią liczbę wagonów z czynnymi hamulcami.
Ciężko sobie wyobrazić, aby przy postoju na peronie podczas gdy pasażerowie wsiadają i wysiadają z pociągów lub podczas rozładunku/załadunku towaru pociąg samoistniej zaczął się przemieszczać. Sytuacja taka mogłaby skutkować licznymi wypadkami, dlatego też wszystkie wagony osobowe, pojazdy trakcyjne oraz niektóre wagony towarowe wyposażone są w hamulce postojowe. Podział hamulców, który zawiera w sobie hamulce postojowe jest podziałem ze względu na spełniane zadania. W kategorii tej mieszczą się również pociągowe-zasadnicze, służące do hamowania składu całego pociągu.
Kolejnym podziałem jest podział ze względu na sposób uruchamiania. W tym przypadku wyróżnia się 5 rodzajów hamulców: ręczne uruchamiane dzięki sile mięśni człowieka, pneumatyczne uruchamiane przez sprężone powietrze. W przypadku hamulców pneumatycznych zapas powietrza układu hamulcowego znajduje się w zbiorniku głównym powietrza, z którego zaopatrywane są zbiorniki pomocnicze przy poszczególnych osiach. Sprężone powietrze znajduje się pod ciśnieniem od 0,8 do 1,0 MPa; hamowanie następuje wskutek obniżenia ciśnienia powietrza w przewodzie głównym przez maszynistę przestawiającego zawór, tak by nastąpiło połączenie głównego przewodu hamulcowego z atmosferą. Spadek ciśnienia w przewodzie głównym powoduje, że zbiorniki pomocnicze są odcięte od połączenia ze zbiornikiem głównym; przekładnie hamulcowe dociskają klocki do kół powodując hamowanie pociągu. Odhamowanie (luzowanie) następuje po przestawieniu zawodu, tak aby sprężone powietrze ze zbiornika głównego przepływało do przewodu głównego, aż do osiągnięcia ciśnienia w przewodzie 0,5MPa w ten sposób powietrze uchodzi z siłowników hamulcowych do atmosfery i klocki hamulcowe odsuwają się od obręczy kół. Kolejnymi hamulcami z tej grupy są hamulce elektryczne uruchamiane przez silnik trakcyjny wytwarzający energię elektryczną, która jest tracona w rezystorach -hamowanie rezystorowe lub zwraca do sieci -hamowanie odzyskowe. Hamulce elektropneumatyczne, w których sygnałem uruchamiającym hamulec jest sygnał elektryczny a siłę hamowania wywiera sprężone powietrze. Posiadają one wszystkie części hamulców pneumatycznych oraz dodatkowe urządzenia elektryczne, które usprawniają hamowanie zwiększając prędkość hamowania (szybszy przepływ fali hamowania) oraz czułość hamowania i odhamowania w porównaniu z hamulcami pneumatycznymi. Ostatnim rodzajem hamulców są hamulce elektromagnetyczne, które wykorzystują do zmniejszania prędkości elektromagnesy. Po zamknięciu elektrycznego obwodu sterowniczego hamulce te przylegają z dużą siłą do szyny powodując hamowanie.
Pozostałymi podziałami hamulców są podziały ze względu na rodzaj materiału ciernego (w tym przypadku wyróżnia się hamulce klockowe, tarczowe i szynowe) oraz ze względu na sposób działania. W tym drugim przypadku istnieje możliwość 2 podpodziałów. Pierwszy z nich wyróżnia hamulce zespolone i niezespolone. Zespolone, to takie których uruchamianie odbywa się z 1 miejsca (kabina maszynisty lub dowolny przedział wagonu osobowego) i unieruchamiają one cały pociąg. Niezespolone natomiast uruchamiane są indywidualnie i hamują poszczególne wagony/pojazdy trakcyjne. Drugi podpodział z tej grupy wyróżnia hamulce samoczynne (uruchamiają się samoczynnie w razie rozerwania pociągu) oraz niesamoczynne (uruchamiane przez obsługę pociągu).
Dzięki ciągłemu rozwojowi technicznemu pociągi wyposażane są w coraz to nowocześniejsze urządzenia wspierające pracę hamulców a więc też bezpieczeństwo. Do urządzeń takich zalicza się między innymi urządzenia przeciwpoślizgowe, automatycznie luzujące hamulec, stopniowania siły docisku klocków zależnie od prędkości jazdy lub obciążenia wagonu.