¿Cuál es la diferencia entre frenos de aire y frenos de vacío en trenes indios?

Frenos de vacío

El sistema de freno de vacío se controla a través de una tubería de freno que conecta una válvula de freno en la cabina del conductor con equipo de frenado en cada autocar. La operación del equipo de frenos en cada vehículo depende de la condición de un vacío creado en la tubería por un eyector o extractor. El eyector, que usa vapor en una locomotora de vapor, o un extractor, que usa energía eléctrica en otros tipos de trenes, elimina la presión atmosférica de la tubería del freno para crear el vacío. Con un vacío total, se libera el freno. Sin vacío, es decir, presión atmosférica normal en la tubería del freno, el freno se aplica por completo.

Frenos de aire

La gran mayoría de los trenes del mundo están equipados con sistemas de frenado que utilizan aire comprimido como la fuerza utilizada para empujar los bloques a las ruedas o las pastillas a los discos. Estos sistemas se conocen como “frenos de aire” o “frenos neumáticos”. El aire comprimido se transmite a lo largo del tren a través de un “tubo de freno”. Cambiar el nivel de presión de aire en la tubería provoca un cambio en el estado del freno en cada vehículo. Puede aplicar el freno, soltarlo o mantenerlo “encendido” después de una aplicación parcial.

Fuente: frenos de vacío

Inicialmente, los trenes solían tener frenos de vacío. La locomotora solía aspirar aire de la tubería del tren y mantener un nivel prescrito de vacío a lo largo del tren. Para aplicar los frenos, había que dejar entrar aire dentro de la tubería, lo que obligó al conjunto de pistón de bloque debajo de cada entrenador a presionar las zapatas de freno en las ruedas de ese entrenador. La limitación de dicho sistema era que era difícil mantener el vacío durante un tren largo.

Los frenos de aire funcionan según el principio inverso. Siempre hay presión de aire que se destruye para aplicar los frenos. El beneficio de los frenos de aire son muchos. Trenes más largos, frenado más rápido, distancia de frenado más corta, etc.

Los frenos de vacío son un sistema popular en Gran Bretaña (y exportado a la India) pero relativamente raro en otros lugares. La presión en la tubería del freno se reduce por debajo de la presión atmosférica, lo que libera los frenos en todos los vehículos del tren. Para aplicar los frenos, se ingresa aire a la tubería del freno, aumentando la presión (reduciendo el vacío) y haciendo que los cilindros de freno apliquen las zapatas de freno a las ruedas. La aplicación completa del freno se logra cuando la tubería del freno está a presión atmosférica. Se usa un pequeño depósito de alto vacío para proporcionar la fuerza de frenado, y se recarga cuando se suelta el freno; se usa una válvula simple de una vía para mantener el vacío en el depósito.

Los frenos de aire funcionan de manera similar, pero en sentido inverso. La presión del aire en la tubería del freno está por encima de la presión atmosférica. Esta presión se lleva a los cilindros de freno en cada vehículo, liberando los frenos. La reducción de la presión de aire provoca una aplicación de freno. De manera similar al freno de vacío, se mantiene un depósito de aire a alta presión para aplicar los frenos, y se recarga a través de la tubería del freno cuando se liberan los frenos.

Ambos son un sistema a prueba de fallas, por el cual una fuga en la tubería del freno, o una separación del tren, hará que se apliquen los frenos. Sin embargo, ambos tipos de frenos tienden a ‘filtrarse’ con el tiempo a medida que el depósito se escapa a la presión atmosférica. Por lo tanto, también se proporciona un freno de mano mecánico en cada vehículo para usar cuando está estacionado.

Es posible que un solo vehículo tenga ‘doble montaje’ para operar con frenos de vacío y de aire. Esto se puede hacer teniendo dos cilindros de freno, uno para cada sistema de freno. Sin embargo, durante la transición a los frenos de aire en Gran Bretaña, era más común que un vehículo tuviera frenos trabajando solo en un sistema, y ​​solo un tubo pasante para que el otro sistema mantenga la continuidad en el tren. En este caso, el vehículo que usa el sistema ‘incorrecto’ no se frena.