Si vous êtes curieux de savoir comment fonctionne, ce guide est fait pour vous. Nous aborderons les différents freins, y compris les freins à air, à dépression, dynamiques, électropneumatiques et hydrauliques, et expliquerons leurs composants. De plus, nous discuterons du moment où utiliser les freins d’urgence.
Aperçu des freins des trains
Les freins de train sont un élément crucial de toute locomotive. Ils constituent le principal moyen de ralentir ou d’arrêter un train, garantissant ainsi la sécurité des passagers et du fret. Les freins de train peuvent être classés en plusieurs catégories, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients.
Types de freins de train
Il en existe cinq principaux : les freins à dépression, les freins dynamiques, les freins électropneumatiques et les freins hydrauliques. Chaque type de frein utilise un mécanisme différent pour ralentir ou arrêter un train.
Objectif des freins de train
Le principal est de ralentir ou d’arrêter un train. Ceci est essentiel pour assurer la sécurité des passagers et du fret. Les freins des trains aident également à maintenir une vitesse constante, à prévenir les déraillements et à réduire l’usure des voies.
Composants des freins des trains
Les freins de train se composent de plusieurs composants, notamment des mâchoires ou plaquettes de frein, des cylindres de frein, des conduites de frein et des supports de frein. Les mâchoires ou plaquettes de frein appuient contre les roues du train, créant une friction et ralentissant le train. Les cylindres de frein fournissent de l’air ou de la pression hydraulique aux mâchoires de frein, tandis que les conduites de frein et le montage relient tous les composants entre eux.
En résumé, sont un élément essentiel de toute locomotive. Ils contribuent à ralentir ou à arrêter un train, garantissant ainsi la sécurité des passagers et du fret. Il existe plusieurs freins de train, chacun ayant ses propres avantages et inconvénients. Les composants comprennent les mâchoires ou plaquettes de frein, les cylindres de frein, les conduites de frein et les supports de frein.
Freins pneumatiques
Les freins pneumatiques sont un type de frein de train qui utilise de l’air comprimé pour aider à arrêter le train. Ils sont largement utilisés dans l’industrie ferroviaire en raison de leur fiabilité et de leur efficacité à arrêter les trains lourds. Dans cette section, nous discuterons du fonctionnement des freins pneumatiques, de leurs avantages et de leurs avantages.
Comment fonctionnent les freins pneumatiques
Les freins pneumatiques fonctionnent en utilisant de l’air comprimé pour appliquer une pression sur les plaquettes de frein, qui s’appuient ensuite contre les roues du train pour ralentir ou arrêter le train. Le système se compose de trois principaux : le compresseur d’air, la valve de frein et le cylindre de frein.
Le compresseur d’air est chargé de comprimer l’air et de le stocker dans le réservoir du train. Lorsque le conducteur du train freine, le robinet de frein libère l’air comprimé du réservoir et l’envoie au cylindre de frein. Cela amène les plaquettes de frein à appuyer contre les roues du train, créant une friction et ralentissant le train.
L’un des avantages de est qu’ils sont infaillibles. En cas de perte de pression d’air, les freins s’enclencheront automatiquement, arrêtant ainsi le train. Cela garantit la sécurité des passagers et de l’équipage et évite les accidents.
Composants de freins pneumatiques
Le système de freinage pneumatique se compose de plusieurs composants, dont le compresseur, le réservoir, la valve de frein et le cylindre de frein. Le compresseur est chargé de comprimer l’air et de le stocker dans le réservoir. La valve de frein contrôle la libération de l’air comprimé du réservoir vers le cylindre de frein. Le cylindre de frein applique une pression sur les plaquettes de frein, qui s’appuient ensuite contre les roues pour ralentir ou arrêter le train.
En plus de ces éléments majeurs, il existe d’autres pièces qui composent le système de freinage pneumatique, telles que le sécheur d’air, qui élimine l’humidité de l’air avant qu’il ne soit comprimé, et les manomètres, qui surveillent la pression de l’air dans le système.
Avantages des freins pneumatiques
Les freins pneumatiques présentent plusieurs avantages par rapport aux autres. L’un de leurs principaux avantages est leur fiabilité. Le mécanisme de sécurité garantit que les freins s’enclencheront même en cas de perte de pression d’air. C’est l’option la plus sûre pour arrêter les trains lourds.
Un autre avantage de est leur efficacité. Ils sont capables de ralentir ou d’arrêter un train rapidement, même lorsqu’il transporte de lourdes charges. Cela est dû au fait que les plaquettes de frein sont pressées directement contre les roues, créant une friction et arrêtant le train.
Les freins pneumatiques sont également faciles à entretenir et à réparer. Les composants sont relativement simples et la plupart des réparations peuvent être effectuées par des techniciens qualifiés sans avoir besoin d’équipement spécialisé. Cela réduit les temps d’arrêt et assure le bon fonctionnement des trains.
Pour résumer, les les freins pneumatiques sont un type de frein de train fiable, efficace et facile à entretenir. Ils fonctionnent en utilisant de l’air comprimé pour appliquer une pression sur les plaquettes de frein, qui s’appuient ensuite contre les roues pour ralentir ou arrêter le train. Le mécanisme de sécurité garantit la sécurité des passagers et de l’équipage, ce qui en fait l’option privilégiée pour arrêter les trains lourds.
Freins à vide
Les freins à vide sont un type de frein de train qui utilise la puissance de la pression atmosphérique pour ralentir ou arrêter un train. Le système fonctionne en créant un vide dans la conduite générale de frein, qui à son tour applique les freins sur chaque wagon du train. Dans cette section, nous examinerons de plus près le fonctionnement des freins à dépression, les composants qui composent le système, ainsi que les avantages et les inconvénients de l’utilisation de ce type de frein.
Comment fonctionnent les freins à dépression
Le système de freinage à dépression se compose d’une conduite générale de frein, qui s’étend sur toute la longueur du train et relie chaque wagon, et d’un cylindre à vide sur chaque wagon. Lorsque le train est en mouvement, un vide est créé dans la conduite générale par la locomotive. Cette dépression tire sur un diaphragme dans le cylindre à dépression, qui à son tour applique les freins.
Pour desserrer les freins, la dépression est libérée de la conduite générale de frein et la pression atmosphérique pousse de l’autre côté du diaphragme, relâchant les freins. Ce système est connu comme un système de sécurité, car si le vide est perdu pour une raison quelconque, les freins s’appliqueront automatiquement.
Composants de frein à vide
Les principaux éléments d’un système de freinage à vide comprennent la conduite générale, le cylindre à dépression et les mâchoires de frein. La conduite générale de frein est un tuyau continu qui s’étend sur toute la longueur du train et qui est relié au cylindre à dépression de chaque wagon. Le cylindre à dépression est un cylindre qui contient un diaphragme et un piston qui applique une pression sur les mâchoires de frein lorsque la dépression est appliquée.
Les mâchoires de frein sont situées sur chaque roue du train et sont pressées contre les roues par le piston du cylindre à vide. Les chaussures sont constituées d’un matériau de friction, tel que la fonte ou le composite, et s’usent avec le temps, nécessitant un remplacement périodique.
Avantages et inconvénients des freins à vide
L’un des principaux avantages des freins à dépression est leur nature à sécurité intégrée. En cas de panne du système de vide, les freins s’appliqueront automatiquement, empêchant ainsi un train de s’emballer. Les freins à vide ont également une conception relativement simple, ce qui les rend faciles à entretenir et à réparer.
Cependant, les freins à dépression présentent certains inconvénients. Ils ne sont pas aussi puissants que les trains, ce qui signifie qu’ils mettent plus de temps à arrêter un train. De plus, les freins à dépression nécessitent de maintenir un vide continu dans la conduite générale, ce qui peut être difficile dans les climats plus froids où l’eau peut geler dans le système.
Freins dynamiques
Les freins dynamiques sont un type de frein de train qui utilise les propres moteurs d’un train pour ralentir le véhicule. Ils fonctionnent en convertissant l’énergie cinétique du mouvement du train en énergie électrique, qui est ensuite dissipée sous forme de chaleur. Ce processus est connu sous le nom de freinage par récupération.
Comment fonctionnent les freins dynamiques
Les freins dynamiques fonctionnent en utilisant les moteurs du train comme générateurs. Lorsque les freins sont appliqués, les moteurs passent du mode traction au mode générateur, convertissant l’énergie cinétique du train en énergie électrique. Cette énergie est ensuite dissipée sous forme de chaleur à travers des résistances, ralentissant ainsi le train.
Les freins dynamiques sont plus efficaces à des vitesses plus élevées, où ils peuvent convertir davantage d’énergie cinétique en énergie électrique. À des vitesses inférieures, la quantité d’énergie pouvant être régénérée est limitée et d’autres freins peuvent être plus efficaces.
Composants de freins dynamiques
Les principaux éléments d’un système de freinage dynamique comprennent les moteurs du train, le redresseur, les résistances et le système de contrôle. Le redresseur est chargé de convertir le courant alternatif produit par les moteurs en courant continu, qui peut être utilisé pour alimenter les résistances. Les résistances sont généralement constituées d’un matériau pouvant résister à des températures élevées, comme l’acier inoxydable, et sont conçues pour dissiper la chaleur générée par le processus de freinage.
Le système de contrôle est chargé de surveiller la vitesse du train et d’appliquer les freins si nécessaire. Il peut également inclure des fonctionnalités telles que le serrage automatique des freins dans les situations d’urgence.
Avantages et inconvénients des freins dynamiques
L’un des principaux avantages des freins dynamiques est leur capacité à régénérer l’énergie, ce qui peut contribuer à réduire la consommation d’énergie et à économiser de l’argent sur les coûts de carburant. Ils sont également moins sujets à l’usure que d’autres freins, tels que les freins , qui nécessitent un entretien et un remplacement fréquents des plaquettes de frein.
Cependant, les freins dynamiques présentent certains inconvénients. L’un des problèmes est qu’ils peuvent générer beaucoup de chaleur, ce qui peut constituer un danger pour la sécurité s’ils ne sont pas correctement gérés. Ils nécessitent également un système de contrôle complexe pour réguler la quantité de force de freinage appliquée, ce qui peut être coûteux à installer et à entretenir.
En résumé, les freins dynamiques sont un type de frein de train très efficace qui peut contribuer à économiser de l’énergie et à réduire les coûts de maintenance. Cependant, ils nécessitent une gestion et un entretien minutieux pour garantir leur fonctionnement sûr et fiable.
Freins électropneumatiques
Les freins électropneumatiques sont un type de frein de train qui utilise une combinaison d’électricité et d’air comprimé pour arrêter le train. Ils sont couramment utilisés dans les trains modernes en raison de leur fiabilité et de leur efficacité. Dans cette section, nous discuterons du fonctionnement des freins électropneumatiques, des composants impliqués ainsi que de leurs avantages et inconvénients.
Comment fonctionnent les freins électropneumatiques
Les freins électropneumatiques fonctionnent en utilisant un signal électrique pour activer une électrovanne. Cette valve libère ensuite l’air comprimé des cylindres de frein, qui applique les mâchoires de frein sur les roues du train. La quantité de pression appliquée aux mâchoires de frein peut être contrôlée en ajustant la quantité d’air libérée par les cylindres de frein.
Le signal électrique qui active l’électrovanne est généralement généré par le système de contrôle du train. Le système de contrôle surveille la vitesse du train et applique les freins si nécessaire. Le signal électrique peut également être généré manuellement par l’opérateur du train dans des situations d’urgence.
Composants de freins électropneumatiques
Les principaux composants d’un système de freinage électropneumatique comprennent les cylindres de frein, les mâchoires de frein, l’électrovanne et le système de commande. Les cylindres de frein sont situés sur chaque wagon du train et contiennent de l’air comprimé. Les mâchoires de frein sont fixées aux cylindres de frein et appliquent une pression sur les roues du train lorsque les freins sont activés.
L’électrovanne est située à proximité des cylindres de frein et est chargée de libérer l’air comprimé des cylindres. Le système de contrôle est chargé de générer le signal électrique qui active l’électrovanne.
Avantages et inconvénients des freins électropneumatiques
L’un des principaux avantages des freins électropneumatiques est leur fiabilité. Ils sont moins sujets aux pannes que d’autres, comme les freins à dépression. Ils sont également très efficaces pour arrêter le train, ce qui est essentiel pour assurer la sécurité des passagers.
Un autre avantage des freins électropneumatiques est leur réactivité. Ils peuvent être activés rapidement, ce qui est important dans les situations d’urgence. Ils assurent également un trajet fluide et confortable aux passagers, car ils peuvent être appliqués progressivement pour ralentir le train.
Cependant, les freins électropneumatiques peuvent être coûteux à installer et à entretenir. Ils nécessitent également une source d’électricité fiable, qui n’est peut-être pas disponible partout. De plus, ils peuvent être bruyants lorsqu’ils sont appliqués, ce qui peut être gênant pour les passagers.
Tableau : Avantages et inconvénients des freins électropneumatiques
| Pros | Cons |
|---|---|
| Fiable | Coûteux à installer et à entretenir |
| Efficace pour arrêter le train | Nécessite une source d’électricité fiable |
| Réactif dans les situations d’urgence | Bruyant une fois appliqué |
| Fournir un trajet fluide et confortable aux passagers |
Freins hydrauliques
Les freins hydrauliques sont un type de système de freinage de train qui utilise du liquide hydraulique pour transmettre la pression au cylindre de frein, qui à son tour applique une pression sur les mâchoires ou les plaquettes de frein. Le système de freinage hydraulique est couramment utilisé dans les trains modernes en raison de sa puissance de freinage fiable et efficace.
Comment fonctionnent les freins hydrauliques
Les freins hydrauliques fonctionnent en utilisant le principe de la loi de Pascal, qui stipule que la pression exercée sur un fluide est transmise de manière égale dans toutes les directions. Dans un système de freinage hydraulique, un maître-cylindre est utilisé pour mettre le fluide hydraulique sous pression. Cette pression est ensuite transmise par les conduites de frein au cylindre de frein, qui applique une pression sur les mâchoires ou les plaquettes de frein.
Lorsque le conducteur du train serre le frein, la pression hydraulique dans les conduites de frein augmente, forçant le cylindre de frein à appliquer une pression sur les mâchoires ou les plaquettes de frein. Cette pression amène les mâchoires ou plaquettes de frein à entrer en contact avec la roue, ralentissant ainsi le train.
Composants de freins hydrauliques
Le système de freinage hydraulique se compose de plusieurs , notamment :
- Maître-cylindre – Le maître-cylindre est responsable de la mise sous pression du fluide hydraulique.
- Conduites de frein – Les conduites de frein transmettent le liquide hydraulique sous pression aux cylindres de frein.
- Cylindre de frein – Le cylindre de frein applique une pression sur les mâchoires ou les plaquettes de frein.
- Mâchoires ou plaquettes de frein – Les mâchoires ou plaquettes de frein entrent en contact avec la roue pour ralentir le train.
- Fluide hydraulique – Le liquide hydraulique est utilisé pour transmettre la pression à travers le système de freinage.
Avantages et inconvénients des freins hydrauliques
Avantages :
- Puissance de freinage fiable – Les freins hydrauliques fournissent une puissance de freinage fiable et constante, ce qui en fait un choix populaire pour les trains modernes.
- Efficient – Les freins hydrauliques convertissent efficacement la pression hydraulique en force de freinage, ce qui en fait une option économe en énergie.
- Facile à entretenir – Le système de freinage hydraulique est facile à entretenir, avec des éléments simples faciles à remplacer ou à réparer.
Inconvénients :
- Expensive – Le système de freinage hydraulique peut être plus coûteux à installer et à entretenir que les autres systèmes de freinage.
- Complex – Le système de freinage hydraulique peut être plus complexe que les autres systèmes de freinage, nécessitant plus d’entretien et de réparations.
Freins d’urgence
Les freins d’urgence sont un élément essentiel des systèmes de freinage des trains. Ils sont conçus pour arrêter complètement le train en cas de situation d’urgence, comme un obstacle sur la voie ou une panne de signalisation. Dans cette section, nous discuterons du fonctionnement des freins d’urgence, de leurs composants et du moment où les utiliser.
Comment fonctionnent les freins d’urgence
Les freins d’urgence fonctionnent en appliquant une force importante sur les roues du train, les empêchant de tourner. Ceci est réalisé en activant un cylindre de frein qui libère de l’air comprimé ou un vide, selon le type de système de freinage. L’air ou le vide circule ensuite à travers une série de tuyaux et de flexibles, activant les mâchoires ou plaquettes de frein qui appuient contre les roues du train.
Composants de frein d’urgence
Les éléments d’un système de freinage d’urgence comprennent le cylindre de frein, les mâchoires ou plaquettes de frein, le support de frein et la conduite générale ou le flexible de frein. Le cylindre de frein est chargé de libérer l’air comprimé ou le vide qui active les freins. Les mâchoires ou plaquettes de frein sont celles qui appuient contre les roues pour les empêcher de tourner. Le support de frein est la liaison mécanique qui relie le cylindre de frein aux mâchoires ou plaquettes de frein. La conduite générale ou le flexible de frein est le conduit qui transporte l’air comprimé ou le vide jusqu’au cylindre de frein.
Quand utiliser les freins d’urgence
Les freins d’urgence ne doivent être utilisés que dans les situations où il existe un danger immédiat pour le train ou ses passagers. Cela inclut les obstacles sur la piste, les pannes de signalisation ou d’autres situations d’urgence. Cependant, il est important de noter que les freins d’urgence ne doivent pas remplacer un freinage régulier. Un freinage régulier doit être utilisé autant que possible pour éviter l’usure du système de freinage d’urgence.
Tableau : Composants des freins d’urgence
| Composant | Descriptif |
|———–|—————————————— ——————–|
| Cylindre de frein | Libère de l’air comprimé ou du vide pour activer les freins |
| Mâchoires ou plaquettes de frein | Appuyez contre les roues pour les empêcher de tourner |
| Gréement de frein | Liaison mécanique qui relie le cylindre de frein aux patins |
| Conduite ou flexible de frein | Transporte l’air comprimé ou le vide vers le cylindre de frein |
