Jdi na obsah Jdi na menu
 


Brzdové zařízení

Každé hnací drážní vozidlo je vybaveno minimálně mechanickou brzdou a pneumatickou brzdou. Novější (nebo technicky dokonalejší) vozidla disponují ještě elektrickou brzdou. Tyto tři typy brzdových zařízení jsou pouze základní a dále se dělí na více poddruhů (např. přímočinná brzda, elektrodynamická brzda...).

Samotné zařízení realizující přenos brzdné síly na kola se nazývá mechanická část brzdy. Mechanickou část tedy mají jak mechanické, tak pneumatické a některé elektrické brzdy. Většinou jsou tyto brzdy špalíkové, tzn. že na jízdní plochu dvojkolí přiléhají brzdové špalíky, spojené táhly až s pístem brzdového válce, případně k řetězům ruční (zajišťovací) brzdy. U novějších vozidel jsou špalíkové brzdy nahrazeny kotoučovými, fungujícími na stejném principu jako kotoučové brzdy známé z automobilů. Kotoučové brzdy jsou sice účinnější, ale i toto řešení má své nevýhody: jízdní plocha dvojkolí není špalíky čištěna, a proto se na ní shromažďují železné piliny z podvozků a kolejnic, které mohou způsobit zvýšenou náchylnost k prokluzu. Proto bývají Kola s kotoučovými brzdami doplněna čistícími špalíky s malým přítlakem na dvojkolí. Kotoučové brzdy jsou v současnosti na jednotkách řady 471, 680 a na motorových vozech řady 843.

Následuje popis jednotlivých typů brzd:

Mechanická brzda
Mechanická brzda působí na kola pouze mechanickými prostředky - např. řetězy. Nevyužívá se zde pneumatických ani elektrických prvků.

Ruční brzda
Ruční brzda je tzv. zajišťovací brzdou, tzn. že zabezpečuje stojící lokomotivu proti samovolnému pohybu. Ovládá se vratidly umístěnými na stanovištích strojvedoucího. Funguje tak, že otáčením vratidla spojeného s řetězy se brzdové špalíky přitlačí ke kolu. Touto nebo střadačovou brzdou disponují veškerá hnací vozidla.

Střadačová brzda
Střadačová brzda není klasickou mechanickou brzdou, neboť využívá i elektřiny a pneumatického zařízení. Jedná se rovněž o zajišťovací brzdu. Střadačová brzda je kombinací tlakovzdušné a pružinové brzdy. Ovládá se elektricky tlačítky, pro odbrzdění se využívá tlaku vzduchu. Střadačová brzda se nachází na moderních vozidlech (Taurus - 1116 ÖBB, Desiro, Pendolino - 680 ČD, 380 ČD).

Pneumatická brzda
Pneumatická brzda využívá ke své činnosti stlačeného vzduchu. Až na výjimky (lokotraktory 799) jsou pneumatickou brzdou vybaveny všechny řady hnacích vozidel ČD. Z provozního hlediska se jedná o nejčastěji používanou brzdu.

Přímočinná brzda
Přímočinná brzda (lokomotivní, přídavná) je určena pouze pro brzdění samotné lokomotivy nebo hnacího vozu. Narozdíl od samočinné tlakové brzdy umožňuje okamžitě zvyšovat a snižovat tlak v brzdových válcích lokomotivy. Maximální tlak v brzdových válcích lokomotivy, který tato brzda vyvine, je obvykle 5 bar. Nejčastěji používaným brzdičem (tj. ovladačem brzdy) je typ DAKO BP (Brzda Přímočinná). Na každém stanovišti je jeden tento brzdič. V minulosti se místo něj používaly kohouty. Ty byly z výroby i na některých Škodovkách I. generace, dnes však již byly nahrazeny zmiňovanými brzdiči DAKO BP. Novějším typem brzdiče přímočinné brzdy je typ DAKO BPE (Brzda Přímočinná Elektrická). Jedná se o elektrický brzdič, který se na našich lokomotivách nedočkal širšího uplatnění. Lokomotiva má pouze jeden tento brzdič, přičemž ten je ovládán ovladači (na každém stanovišti jeden).

Samočinná tlaková brzda
Samočinná tlaková brzda (vlaková, průběžná, nepřímočinná) je nejdůležitějším typem pneumatické brzdy. Každá lokomotiva určená k vedení vlaků musí být vybavena touto brzdou. Tato brzda je určena k brzdění celého vlaku včetně lokomotivy. Samočinná tlaková brzda se skládá z hlavních vzduchojemů, průběžného potrubí, pomocného vzduchojemu, brzdového rozváděče a brzdových válců.

Funguje následujícím způsobem: Nejprve kompresory na lokomotivě naplní stlačeným vzduchem hlavní vzduchojemy, což jsou obvykle i zvenku viditelné nádoby válcového tvaru, zavěšené nejčastěji za smetadly lokomotivy či podélně pod rámem lokomotivy. Poté, co je sestaven vlak a je připojen k lokomotivě (všechny vozy jsou propojeny brzdovými hadicemi, což je tedy nedílná součást průběžného potrubí), dojde k naplnění průběžného potrubí stlačeným vzduchem na hodnotu 5 bar. Před odjezdem soupravy vozmistr vykoná zkoušku brzdy. Samotný proces brzdění funguje tak, že brzdičem (nebo ovladačem brzdiče) na stanovišti strojvedoucí postupně snižuje tlak v hlavním potrubí podle požadovaného brzdného účinku až na hodnotu 3,5 bar, což je úplné provozní zabrzdění. Snížením tlaku v průběžném potrubí dojde k zareagování brzdových rozváděčů, které přepustí vzduch z pomocných vzduchojemů do brzdových válců. Zvýšením tlaku v průběžném potrubí se dosáhne snížení intenzity brzdění opět pomocí rozváděčů, které částečně, případně zcela odvětrají brzdové válce. Pokud dojde k roztržení vlaku, rozpojí se i pneumatické hadice spojující jednotlivé vozy, čímž dojde ke ztrátě tlaku v potrubí a brzdové rozváděče přepustí veškerý vzduch do brzdových válců (5 bar v brzdovém válci). Právě došlo k rychločinnému brzdění. Stejná situace nastává při stržení záchranné brzdy nebo odpadu elektromagnetického ventilu vlakového zabezpečovače. V těchto situacích brzda reaguje samočinně, proto se označuje jako samočinná brzda. Rychlobrzdu (rychločinné brzdění) může v případě nebezpečí spustit i strojvedoucí, a to přestavením páky brzdiče do poslední polohy. Brzdicí účinek je shodný jako účinek úplného provozního zabrzdění, v případě rychlobrzdy je ale doba potřebná k jeho vyvinutí kratší. Na tratích vybavených traťovým rádiovým systémem (TRS) může rychlobrzdu aktivovat i výpravčí pomocí dálkového STOPu. Některé rychlobrzdy jsou vybaveny funkcí tzv. přemostění účinku, tj. že strojvedoucí může ovlivnit cílové zastavení vlaku (pro případy, že by vlak jinak zastavil např. na mostě nebo v tunelu).

Přebití brzdy
Přebití brzdy je nežádoucí stav, který je charakterizován naplněním brzd vyšším tlakem než 5 bar, což je provozní tlak. Při přestavení brzdiče do jízdní polohy nedojde k odbrzdění vlaku. K přebití brzdy dojde v případě, že brzdič byl dlouho v poloze vysokotlakého švihu, kterým se plní potrubí vlaku. Přebití brzdy se řeší přestavením brzdiče do polohy nízkotlakého přebití, která zajistí zvýšení tlaku v potrubí na 5,4 bar. Rozdíl 0,4 bar mezi hodnotou při nízkotlakém přebití a hodnotou provozního tlaku se postupně zmenšuje, až zcela zanikne. Toto zajišťuje ústrojí lineárního odvětrávání, které tlak sníží v rámci necitlivosti brzd tak, aby nedošlo k zabrzdění. Proces trvá cca 3 min.

Nejrozšířenějšími brzdiči jsou brzdiče DAKO BS2 a DAKO BSE. V 50. - 70. letech se používal brzdič ŠKODA N/O, ten ale na provozních lokomotivách prakticky nenajdeme z důvodu jeho pozdější výměny za DAKO BS2. Výjimečně dožívá na některých starých lokomotivách (řady 121, 141, 181). Daleko častější brzdič je DAKO BS2 (Brzda Samočinná). Je vzduchem ovládaný a kromě nejnovějších vozidel, škodováckých lokomotiv II. generace a některých novějších motorových lokomotivách se vyskytuje vpodstatě na všech vozidlech. Ovládání samočinné tlakové brzdy vyžaduje určitou zručnost, a to díky časové prodlevě mezi přestavením rukojeti brzdiče a začátkem brzdění (nebo odbrzdění). Plnění brzdy se provádí v poloze vysokotlakého švihu, dokončení 
Provozní režimy brzdiče DAKO BS2 (všechny aretované)

Vysokotlaký švih
Nízkotlaké přebití (max. 5,4 bar v potrubí) - pro rychlejší odbrzdění soupravy, kde nehrozí přebití brzdy vlaku (nesmí dojít ke zvýšení tlaku v pomocných vzduchojemech nad 5 bar), speciální ústrojí si ohlídá potřebné srovnání tlakové diference v rámci tzv. necitlivosti brzd
Jízdní - udržuje tlak v potrubí na hodnotě 5 bar
Závěr - režim, ve kterém nejsou doplňovány ztráty vzduchu; v tomto režimu je zjišťována těsnost brzdy při úplné zkoušce
Brzdicí - režim s několika stupni brzdného účinku
Brzda závěrná uzamykatelná - v tomuto režimu je brzdič v případě, že stanoviště lokomotivy je neobsazené
Rychlobrzda - pro úplné vyprázdnění průběžného potrubí a docílení maximálního zabrzdění
Modernějším a dodnes používaným brzdičem je typ DAKO BSE (Brzda Samočinná Elektrická). Jak je patrné z názvu, jedná se o elektricky ovládaný brzdič, umístěný obvykle ve strojovně. Na stanovištích jsou tedy pouze jeho ovladače (na fotografii je nejrozšířenější ovládač DAKO OBE1). Brzdičem DAKO BSE jsou vybaveny lokomotivy ŠKODA II. generace (kromě 110, 113), lokomotiva řady 380, elektrická jednotka řady 470, 471, motorové vozy řad 812, 843, 854.

Provozní režimy brzdiče DAKO BSE

Vysokotlaký švih
Plnicí
Závěr
Odbržďovací - nearetovaná
Jízdní - aretovaná, v tomto režimu je stupeň brzdění (odbrzdění) udržován tak, jak byl předtím nastaven v nearetovaných polohách
Brzdicí - nearetovaná, potřebný brzdný účinek závisí na době podržení v tomto režimu, stejně tak i odbrzdění
Rychlobrzda - pro úplné vyprázdnění průběžného potrubí a docílení maximálního zabrzdění; jediný mechanický režim tohoto jinak elektrického brzdiče
Doplňková brzda
Doplňkovou brzdou (stále se jedná o pneumatickou brzdu) jsou vybavena novější hnací vozidla (114.5, 380, 470, 471, 680, 843). Tato brzda slouží k doplnění brzdného účinku EDB v případě poklesu rychlosti nebo indispozici EDB tak, aby zůstal zachován původní požadovaný brzdný účinek.

Parkovací brzda
Stejně jako doplňková brzda je i parkovací brzda doménou novějších hnacích vozidel (řad 380, 470, 471, 680, 843). Tato brzda automaticky při zastavení vozidla přivede do brzdových válců tlak 2 bar a zajistí tak stojící soupravu proti pohybu. Tato brzda ušetří strojvedoucímu dost práce, protože často používanou technikou zastavování je těsně před zastavením odbrzdit samočinnou tlakovou brzdu a zabrzdit přímočinnou brzdu, což vyžaduje (kvůli delší časové prodlevě samočinné brzdy) určitou praxi a cit.

Elektrická brzda
Tyto brzdy jsou oblíbené zejména z důvodu vysokého výkonu a úspoře klasických brzdových zdrží. Zdaleka ne všechny lokomotivy jsou tímto typem brzdy vybaveny.

Elektrodynamická brzda (EDB)
Nejrozšířenější typ elektrické brzdy. Tato brzda pomocí přepojovačů trakčních motorů (jízda-brzda) nastaví režim práce cize buzeného dynama. Elektrická energie generovaná trakčními motory díky kinetické energii vlaku se pak maří na střeše lokomotivy ve ventilátory chlazených brzdových odpornících (tím je lokomotiva brzděna). Ventilátory jsou napájeny právě úbytkem napětí na brzdových odporech - čím větší energie je mařena, tím větší úbytek a tím také větší otáčky a výkon chladicích ventilátorů.

Elektrodynamická brzda se ovládá pomocí převodníku, což je nádrž plněná či vyprazdňovaná stlačeným vzduchem. Tlak vzduchu je převáděn na elektrickou veličinu, které je poté vstupním signálem pro zařízení regulující výkon EDB. Elektrodynamickou brzdou jsou vybaveny všechny elektrické lokomotivy ŠKODA II. a III. generace vyjma řad 110 - 113 a 210, řada 100, 240, všechny dnes používané elektrické jednotky, z motorových lokomotiv řady 714 a 759 a z motorových vozů řada 843.

Elektrorekuperační brzda (ERB)
V podstatě se jedná také o elektrodynamickou brzdu, s tím rozdílem, že ERB pracují v režimu rekuperace, tj. že trakčními elektromotory generovaná energie se neničí v odpornících, ale je prostřednictvím sběrače vracena zpět do troleje, čímž dochází ke značným úsporám. Upravenou rekuperační brzdou mohou být ale vybaveny i akumulátorové lokomotivy, kdy je generovaná energie využita pro dobíjení akumulátorů. Rekuperační brzdou jsou vybaveny vozidla řad 380, 451, 452, 471, 680 a 799.

Elektromagnetická brzda
Elektromagnetická neboli kolejnicová brzda je známá mimo jiné i z tramvají. Kolejnicovou brzdou jsou vybaveny řady 471, 680 a 799. Elektromagnetická kolejnicová brzda se používá jako doplněk k nouzové brzdě. Tuto brzdu tvoří trámek, umístěný mezi dvojkolími nad kolejnicemi a osazený elektromagnety. Brzdění touto brzdou se zahajuje přitažením trámku s magnety až k hlavám kolejnic, kdy dojde ke kontaktu a značnému tření. Tato brzda významně zkracuje zábrzdnou dráhu.

Odbrzďovač
Většina lokomotiv je vybavena odbrzďovačem, který je většinou typu DAKO OL2 (Odbrzďovač Lokomotivní). Toto zařízení se ovládá jednoduše tlačítkem a slouží k vypuštění tlakového vzduchu z brzdových válců lokomotivy, zatímco souprava za lokomotivou zůstává zabrzděna.

Kompresory
Důležitým článkem v brzdové soustavě každé lokomotivy s pneumatickou brzdou je kompresor. Lokomotivní kompresory slouží nejen k výrobě stlačeného vzduchu pro pneumatickou brzdu, ale i pro ovládání sběračů, stěračů, převodovek, případně pneumotorů kontrolérů.

Na lokomotivách je instalován zpravidla hlavní a pomocný kompresor (případně dva hlavní kompresory). Pomocný kompresor je poháněn elektromotorem napájeným z lokomotivní baterie a slouží k výrobě stlačeného vzduchu potřebného pro zdvižení sběračů. Teprve poté může začít pracovat hlavní kompresor. V případě, že baterie nemá dostatečné napětí, musí se vzduch stlačit ručně pomocí ruční pumpy, aby mohlo dojít ke zdvihu sběračů.

Nejčastěji používaným typem kompresoru je pístový kompresor. Ten je založen na periodickém zmenšování pracovního objemu válce, ve kterém se pohybuje píst. Pístový kompresor by v tomto ohledu bylo možné přirovnat k tepelnému motoru. Dále se používají např. šroubové kompresory. Kompresory se dále dělí na jednostupňové, dvoustupňové atd. podle toho, v kolika stupních probíhá stlačování vzduchu. Dokonalejší kompresory jsou vybaveny mezichladičem stlačeného vzduchu.

Na lokomotivách elektrické trakce jsou kompresory poháněny zpravidla elektricky - klínovým řemenem od elektromotoru, který je napájen přes předřadné odpory přímo z troleje nebo je napájen z měniče pomocných pohonů. Kompresor je spínán buďto strojvedoucím nebo automaticky v případě, že tlak klesne pod stanovenou hranici. U dieselových lokomotiv je obvyklý pohon spalovacím motorem lokomotivy přes rozvodovku a spojku. Takto řešený pohon kompresoru ale znemožňuje zapínání kompresoru pouze v případě potřeby - kompresor je poháněn po celou dobu, jakou je v chodu spalovací motor. Přebytečný tlakový vzduch je přitom vypouštěn. Je jasné, že takto poháněné kompresory podléhají opotřebení více než kompresory s elektrickým pohonem.


Elektricky poháněný kompresor 3 DSK 100
Vzduchojemy
Pomocí kompresorů stlačený vzduch je potrubím odváděn do řady vzduchojemů. Jejich druhy a způsob užití je popsán níže.

Hlavní vzduchojemy
Jsou zpravidla dva a slouží potřebám pneumatické brzdy. Provozní tlak v nich dosahuje zpravidla 8 až 10 bar (podle typu lokomotivy). Jejich objem se liší v závislosti na typu a určení lokomotivy, u traťových lokomotiv dosahuje objem hlavního vzduchojemu nejčastěji 450 až 500 l. Nejčastěji jsou hlavní vzduchojemy zavěšeny pod lokomotivním rámem.

Pomocný vzduchojem
Je obvykle jeden, případně dva. Z pomocného vzduchojemu je tlakový vzduch přepouštěn do brzdových válců. Objem pomocného vzduchojemu je několikanásobně menší, než objem hlavního vzduchojemu. Tento vzduchojem bývá umístěn ve strojovně.

Přístrojové jímky
Lokomotiva má dále řadu tzv. přístrojových jímek, sloužících pro uchování stlačeného vzduchu pro pohon kontroléru, hlavního vypínače, sběračů, stěračů, dopravu písku pod kola, ovládání žaluzií apod. Tyto vzduchojemy pracují zpravidla s nižšími tlaky, dosahují menšího objemu a jsou umístěny ve strojovně.

 
 

 


Portrét




Poslední fotografie


Kontakt

Ing. Michal, Ph.D - Vlakovadoprava.cz

Instagram:
misicek_strojvedouci_ocp_stred

info@vlakovadoprava.cz


Archiv

Kalendář
<< srpen >>
<< 2020 >>
Po Út St Čt So Ne
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            

Statistiky

Online: 40
Celkem: 40143
Měsíc: 18275
Den: 861