Przejdź do zawartości

Hamulec zespolony

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Hamulec zespolony (hamulec pociągowy, hamulec główny, PN[1][2])[3]hamulec w pociągu, który działa jednocześnie we wszystkich pojazdach pociągu[3][4], a sterowany jest z jednego miejsca[4]. Współcześnie stosowanym rozwiązaniem jest zespolony hamulec pneumatyczny wynaleziony w 1869 przez George’a Westinghouse’a[4], opatentowany w USA.

Część układu hamulcowego wagonu - cylinder hamulcowy, zawór rozrządczy i zbiornik pomocniczy
Hamulec klockowy
Zawór maszynisty hamulca zespolonego systemu Oerlikon FV4a[5]

Na Europejskiej sieci kolejowej

[edytuj | edytuj kod]

Zawory rozrządcze i systemy hamulca aktualnie eksploatowane na lokomotywach i wagonach sieci kolejowej wspólnoty europejskiej są wzajemnie kompatybilne[6].

Zasada działania

[edytuj | edytuj kod]

Zasadniczymi częściami hamulca zespolonego są: sprężarka, zbiorniki powietrza (główny i pomocnicze), przewód główny, zawór sterujący i zawory rozrządcze oraz układ wykonawczy (siłowy) hamulca (tarczowy lub klockowy). Sprężarka zasila zbiornik główny powietrza, w którym panuje ciśnienie 0,7–1 MPa, z niego przez zawór sterujący zasilany jest przewód główny ciśnieniem 0,5 MPa[7][8]. Przewód główny biegnie przez całą długość pociągu, w każdym wagonie łącząc się poprzez zawór rozrządczy ze zbiornikiem pomocniczym będącym rezerwuarem powietrza dla siłowników hamulca wagonu. Podczas jazdy ciśnienie w zbiorniku utrzymuje elementy cierne hamulca w odpowiedniej odległości od kół. Podczas hamowania służbowego, ciśnienie w przewodzie głównym jest obniżane o 0,05 do 0,15 MPa[7][8] – wówczas – kiedy ciśnienie w zbiorniku pomocniczym przewyższa ciśnienie przewodu głównego - zawór rozrządczy łączy zbiornik pomocniczy z siłownikiem hamulca, który dociska klocek hamulcowy do koła. Przy hamowaniu nagłym (awaryjnym) ciśnienie jest szybko obniżane aż do ciśnienia atmosferycznego[8], co wzmacnia siłę hamowania. Odblokowanie hamulca następuje po ponownym podwyższeniu ciśnienia w przewodzie głównym do 0,5 MPa, zbiorniki pomocnicze łączą się wówczas ponownie z przewodem głównym i następuje uzupełnienie zużytego na hamowanie powietrza w tych zbiornikach, zaś siłowniki hamulca odciągają klocki hamulcowe od koła. Takie działanie hamulca – inicjowanie hamowania poprzez obniżenie, a nie podwyższenie ciśnienia w przewodzie głównym – sprawia, że hamulec zespolony jest samoczynny – w razie rozszczelnienia instalacji, np. przy rozerwaniu pociągu następuje samoczynne hamowanie[8], umożliwia też prostą realizację hamulca bezpieczeństwa – jest to po prostu zawór, łączący przewód główny z atmosferą.

Wagony i lokomotywy

[edytuj | edytuj kod]

Podstawa prawna i normy

[edytuj | edytuj kod]

Wymagania co do systemów hamulca na klasycznych składach złożonych z lokomotyw i wagonów określają wymogi interoperacyjności w TSI LOC&PAS[6]. Wymogi TSI narzucają spełnienie normy Hamowanie — typ układu hamulcowego, układ hamulcowy UIC EN 14198:2004[6], która to odwołuje się do normy karty UIC nr 540[9].

W przepisach krajowych w Polsce odpowiednikiem wymogów hamulca w TSI jest punkt 45 w podsystemie „TABOR” na tzw. Liście Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego, w którym to wymaga się spełnienia norm wynikających z kart UIC nr 543 Hamulec – Przepisy dotyczące wyposażenia wagonów i 544-1 Hamulec – Hamowność[9].

Systemy hamulca

[edytuj | edytuj kod]

W ramach normy karty UIC 540 (wersja na dzień 24.07.2023) akceptuje się stosowanie systemów hamulca i zaworów rozrządczych z podziałem na grupy[10]

Oznaczenie systemu hamulca Knorr KE z nastawami G/P/R (towarowy/osobowy/pośpieszny) i wyposażonego w hamulec magnetyczny (oznaczenie Mg)
Akceptowalne w ruchu międzynarodowym dla nowych pojazdów od 1 stycznia 2004 (załącznik A1 do UIC 540)
[edytuj | edytuj kod]
  • Oerlikon „O”: ESG 121, ESG 121-1, ESH 100/200
  • SAB-WABCO „SW”: SW 4, SW 4C, DE4/3, GF4 SS1, GF4 SS2, GF6 SS1, GF6 SS2
  • SAB-WABCO „Ch”: C3WR
  • SAB-WABCO „WU”: WU-C
  • Knorr „KE”: KE0dv, KE1dv, KE2dv, KERdv, KEf
  • Knorr „KE-483”: KE0dv-483, KE1d-483, KE2d-483
  • Knorr „KB”: KKL II
  • Dako „DK”: CV1nD
  • MZT HEPOS „MH”: MH3f / HBG310 / 100 i podobne
  • Bumar-Fablok „FL”: MBF-01A, MBF-01B, MBF-02
  • Faiveley Transport „SW”: SW4S/3, FT SS1 / FT SS2
  • Keschwari Electronic Systems „KES”: EDS 300

Dla pojazdów przebudowywanych wyróżnia się inne systemy i zawory wymienione w tabeli A2[10].

Akceptowalne w ruchu międzynarodowym przed 1 stycznia 1982 (załącznik B do UIC 540)
[edytuj | edytuj kod]
Urządzenia systemu hamulca Kunze-Knorr "Kk"

Historycznie rozróżniamy systemu hamulca stworzone w latach nawet 1927–1932, takie jak[10]:

  • Knorrr „K”
  • Westinghouse „W” (1927)
  • Knorr „Kk”, 1927
  • Kunze-Knorr „Kk”
  • Drolshammer „Dr” (1928)
  • Bozic „Bo” (1928)
  • Hildebrand-Knorr „Hik” (1932)
  • Oerlikon Est3 „O” (1950)
  • Knorr KE „KE” (1954)
  • DAKO „DK” (1955)
Niektóre typy klocków hamulcowych

Niektóre wymogi wyposażenia wagonów (karta UIC 543)

[edytuj | edytuj kod]
Samoczynny nastawiacz skoku cylindra hamulcowego SAB-DRV[11]
Dźwignia odłączająca[12]
  • wagony wyposaża się co najmniej w akceptowany międzynarodowo system hamulca, przewód główny, odluźniacz i przestawnik trybu hamulca G/P (Towarowy/Osobowy)[13]
  • wagony pasażerskie wyposaża się w przewód zasilający[13]
  • sprzęgi i zawory przewodów głównych i zasilających maluje się w odpowiednie kolory[13]
  • narzuca się normy związane z jednakowym dla różnych systemów ciśnieniem w cylindrach hamulca i procentem masy hamującej[13]
  • narzuca się normy związane z maksymalnym i minimalnym czasem luzowania i napełniania powietrzem cylindrów hamulcowych odpowiednio dla trybów hamulca G i P (Towarowy / Osobowy)[13]
  • w niektórych przypadkach wymaga się specjalnych systemów ważących i przeciwpoślizgowych zmieniających działanie hamulca[13]
  • układ hamulca wagonu musi mieć możliwość odłączenia od sterowania z przewodu głównego w ten sposób, że hamulec pozostaje nieaktywny, a przewód główny pozostaje przelotowy przez wagon, i umożliwia sterowanie dalszymi wagonami[13]
  • układ mechaniczny hamulca pneumatycznego musi samoczynnie kasować luz związany ze ścieraniem się hamulców[13]
  • ogranicza się maksymalną długość i pojemność przewodu głównego w wagonie dla jednego zaworu rozrządczego[13]
  • okładziny cierne hamulca tarczowego i klocki hamulcowe muszą spełniać międzynarodowe normy UIC 541-3 i 541-4[13]

Hamowanie nagłe

[edytuj | edytuj kod]

Hamowanie nagłe, nazywane również hamulcem / hamowaniem szybkim, awaryjnym, bezpieczeństwa, albo też: nagłe[14] – jest to szczególny rodzaj hamowania[3] który cechuje się szybkim działaniem i maksymalną siłą hamowania[7][15][8]. Hamowanie nagłe wykonuje się przez szybkie i znaczne upuszczenie powietrza z przewodu głównego[7][8]. Inny, szybszy i mocniejszy przebieg hamowania pociągu przy użyciu hamowania nagłego możliwy jest między innymi dzięki zastosowaniu przyśpieszaczy fali hamowania (przyśpieszacza)[16][12][17] lub (w USA) urządzeń End of train device (ETD)[18][19].

Do wdrożenia hamowania nagłego zobowiązani są w Polsce pracownicy drużyny pociągowej (maszynista, kierownik pociągu) w razie zauważenia zagrożenia bezpieczeństwa w ruchu kolejowym któremu można zapobiec poprzez zatrzymanie pociągu[20][21].

Maszynista widząc na torze przeszkodę uruchamia hamowanie nagłe i w celu ochrony własnego życia bardzo często opuszcza kabinę. Nic więcej zrobić nie może.

Maciej Górowski, Hamulce w pojazdach szynowych. Podstawowa charakterystyka, budowa i eksploatacja, paragraf „na Drodze” 2:17-49.

Aktywacja przez maszynistę

[edytuj | edytuj kod]

W celu wywołania hamowania nagłego należy przestawić zawór główny maszynisty (kran, zadajnik / nastawnik hamulca)[22] w pozycję odpowiednią dla hamowania nagłego[5][8]. W razie braku reakcji maszynista dysponuje w kabinie co najmniej jednym innym urządzeniem wywołującym hamowanie nagłe (np. klapa Ackermanna)[23].

Wymuszone przez system

[edytuj | edytuj kod]
Hamowanie wymuszone przez system na ekranie DMI
Hamowanie wymuszone przez system na ekranie DMI

Aktywacja hamulca nagłego może nastąpić drogą elektryczną lub pneumatyczną poprzez otwarcie odpowiedniego zaworu hamowania nagłego w pojeździe kolejowym. Elektryczny lub inny sygnał może zostać wysłany poprzez urządzenia alarmu pasażerskiego (PAS)[24], urządzeń zabezpieczenia ruchu pociągów (ABP)[8]: urządzeń czujności[25] (SHP[8][26], czuwak[8], SIFA[25]), RADIO-STOP[27], urządzeń sterowania ruchem pociągów takich jak ERTMS/ETCS[28][29].

Wymuszone przez pasażera lub personel pociągu

[edytuj | edytuj kod]

W pociągach pasażerskich stosuje się hamulce bezpieczeństwa dwóch typów:

Hamulec bezpieczeństwa starego typu

[edytuj | edytuj kod]

Które za pomocą prostych mechanicznych zaworów pneumatycznych (kurków[30], klap Ackermana, lub też prostych elektrozaworów) powodują natychmiastowe opróżnienie przewodu głównego i niemożliwe do zatrzymania hamowanie nagłe[12].

 Zobacz więcej w sekcji Zawory nagłego hamowania.
Bok lokomotywy. Oznaczenie taboru zgodnego z danym typem hamulca bezpieczeństwa lub hamulca elektropneumetycznego
Oznaczenie taboru zgodnego z danym typem hamulca bezpieczeństwa lub hamulca elektropneumetycznego

Hamulec bezpieczeństwa nowego typu z funkcją mostkowania

[edytuj | edytuj kod]

Hamulec bezpieczeństwa zgodny z jednym z rozwiązań technicznych eksploatowanych w Europie: System Alarmu Pasażera (PAS), UIC 541-6 NBA lub UIC 541-5 EBO/NBÜ[24] – gdzie poprzez układy elektroniczne możliwe jest wstrzymanie na pewien czas wdrożenia hamowania, a dzięki temu możliwa kontrola maszynisty nad miejscem zatrzymania[31][24].

Sytuacje szczególne

[edytuj | edytuj kod]

Wyczerpanie hamulca

[edytuj | edytuj kod]

Niebezpieczne zjawisko polegające na słabej sile hamowania, lub jej braku. Polega ono na wyczerpaniu się powietrza do hamowania w zbiornikach wagonu. Częste hamowanie i luzowanie w krótkim czasie mogłoby powodować napełniania i opróżniania cylindrów hamulcowych zużywając powietrze ze zbiorników pomocniczych wagonu szybciej, niż są one w stanie przyjąć powietrze z przewodu głównego. Obecnie eksploatowane hamulce, ze względu na stosowane rozwiązania techniczne, uważa się za niewyczerpywalne[12][4].

Przeładowanie hamulca

[edytuj | edytuj kod]

Sytuacja pożądana (w celu wyrównania ciśnienia pozycji „jazda”) lub niepożądana[potrzebny przypis], w której to wzrost ciśnienia powyżej normalnego ciśnienia jazdy (normalnie 0,5 MPa) w przewodzie głównym przez dłuższy czas prowadzi do wzrostu ciśnienia w zbiornikach sterujących zaworów rozrządczych, a tym samym – do przeładowania hamulca[12].

W tej sytuacji nagły powrót ciśnienia do 0,5 MPa może prowadzić do zahamowania, lub niepełnego wyluzowania (nieodhamowania) po zadanym hamowaniu. Sytuacja ta występuje szczególnie podczas zmiany lokomotywy prowadzącej lub kabiny sterującej[12], gdy kolejny z kranów (zadajników) hamulca jest wysterowany na niższe ciśnienie „jazdy” (normalnie 0,5 MPa).

Przeładowanie hamulca, to znaczy zbyt wysokie ciśnienie w zbiornikach pomocniczych, likwiduje się za pomocą odluźniaczy lub asymilacji[12].

Spadek ciśnienia w przewodzie głównym do poziomu 0,35 MPa wywołuje hamowanie pełne w cylindrach hamulcowych. Następnie odhamowanie pełne, początkowo z wysokim ciśnieniem "fala", a następnie z przeładowaniem przewodu głównego do ciśnienia 0,54 MPa, z powolnym wyrównaniem ciśnienia do poziomu 0,5 MPa (spadek poniżej granicy nieczułości zaworu nie wywołuje hamowania).

Asymilacja

[edytuj | edytuj kod]

Proces wyrównywania ciśnienia pracy przy pozycji „jazda” / odhamowanie zaworów rozrządczych, w którym to następuje przeładowanie przewodu głównego do najwyższego dopuszczalnego ciśnienia dla pozycji „jazda”, do 0,55 MPa, a następnie powolne upuszczanie powietrza, wolniej niż granica nieczułości zaworów rozrządczych, prowadzi do wyrównania ciśnienia „jazdy” w zbiornikach sterujących do poziomu 0,5 MPa[12],

Rozerwanie pociągu

[edytuj | edytuj kod]

Urwanie sprzęgu prowadzi do rozerwania pociągu. W sytuacji w której skład podzielił się na części następuje również odpięcie lub rozerwanie gumowych sprzęgów hamulcowych przewodu głównego. W tej sytuacji luźno zwisające główki sprzęgu hamulcowego łączą przewód główny z atmosferą doprowadzając do hamowania nagłego. Doprowadza to do samoistnego zatrzymania wszystkich jadących części pociągu[8][12][4].

Rozerwanie pociągu może zdarzyć się z powodu nieprawidłowej techniki jazdy maszynisty, np. jeżeli maszynista długiego pociągu towarowego nie weźmie pod uwagę, że przód pociągu odhamowuje dużo szybciej niż koniec, i zacznie rozpędzać się, to mogą powstać naprężenia przekraczające wytrzymałość sprzęgów[32].

Elementy układu hamulca zespolonego

[edytuj | edytuj kod]

Zawór rozrządczy

[edytuj | edytuj kod]
Zawór rozrządczy Knorr-Bremse typu KE0dv
Schemat zaworu rozrządczego Westinghouse typu L

Głównym elementem sterującym w układzie hamulcowym wagonu jest zawór rozrządczy. Podstawową funkcją zaworu jest sterowanie ciśnieniem w cylindrach hamulcowych zgodnie z sygnałami odbieranymi z przewodu głównego[33][12].

Zawory rozrządcze powinny spełniać następujące wyzwania[33]:

  • niezawodność
  • niewyczerpywalność – posiadanie stałego zapasu powietrza potrzebnego do hamowania[33][12][4]
  • odporność na zakłócenia, a jednocześnie wysoka czułość na odbierane sygnały i stała powtarzalność działania
  • odporność na pracę w trudnych warunkach atmosferycznych, wilgoć, rdzę, starzenie się elementów, zanieczyszczenie powietrza

Początkowo zawory były budowane jako proste przełączniki trójdrożne napędzane siłą różnicy ciśnień w układach pneumatycznych[potrzebny przypis]. Dziś zawory rozrządcze to skomplikowane układy[33], często modułowe[34][35], składające się z wielu elementów mechanicznych, pneumatycznych i elektrycznych, realizujących inne funkcje i cele[33].

Głównym elementem zaworu rozrządczego jest tzw. „główny przyrząd rozrządczy”, który reaguje na zmiany ciśnienia w przewodzie głównym, i wysyła sygnały hamowania lub luzowania do elementów wykonawczych hamulca[33] (dzisiaj jest to realizowane przez przekładniki ciśnienia[36]). Oprócz tego przy zaworach rozrządczych montuje się:

  • przestawnik G/P (Towarowy/Osobowy) – umożliwiający zmianę szybkości hamowania i luzowania cylindrów hamulcowych[33]
  • przyśpieszacz hamowania – przyśpieszający sygnał hamowania w przewodzie głównym[33][17][12]
  • elementy napełnienia i regulacji ciśnienia zbiorników pomocniczych[33]
  • zawór wstępnego ciśnienia[33] – powodujący szybkie rozpoczęcie hamowania, i „usztywnienie” układu hamulcowego[potrzebny przypis]
  • przekładnik ciśnienia – wysterowujący ciśnienie na cylindrze hamulcowym[36][33] bez względu na jego wielkość[33]
  • odluźniacz – do doraźnego odhamowania i likwidacji przeładowania zbiorników sterujących[12][33]
  • zawór odcinający – wyłączający zawór i hamulec z działania[12]

Zawór główny maszynisty, zadajnik hamulca, kran hamulca

[edytuj | edytuj kod]

Zadajnik hamulca zespolonego, nazywany również zaworem głównym lub kranem, zaopatruje skład pociągu w powietrze, oraz wysyła sygnały sterujące hamowaniem[12]. W starszym taborze (np. EU07Oerlikon FV4a[5]) kran maszynisty bezpośrednio zasila i steruje powietrzem w przewodzie głównym. W nowszym taborze regulacja ciśnienia w przewodzie głównym odbywa się pośrednio przez zawory elektropneumatyczne[12] i przekładniki ciśnienia[36].

Przewody pneumatyczne

[edytuj | edytuj kod]
Przód lokomotywy EP07. Widoczne malowane na czerwono – sprzęgi przewodu głównego, i malowane na żółto – sprzęgi przewodu zasilającego.
Widoczne malowane na czerwono – sprzęgi przewodu głównego, i malowane na żółto – sprzęgi przewodu zasilającego.

Przewód główny

[edytuj | edytuj kod]

Przewód główny (PG, BP)[12] nazywany również przewodem hamulcowym – jest elementem przekazującym pneumatyczne sygnały hamowania i luzowania poprzez zmianę ciśnienia wzdłuż całego pociągu (wszystkich pojazdów połączonych przewodem głównym)[37][12]. Główki i zawory sprzęgów przewodu głównego są malowane na kolor czerwony[12].

Przewód zasilający

[edytuj | edytuj kod]

Przewód zasilający (PZ, MRP)[12] – jest elementem zasilającym cały pociąg w sprężone powietrze. Poza zasilaniem innych urządzeń jego ważną funkcją jest przyśpieszanie uzupełnienia powietrza w układzie hamulcowym wagonu. Zapobiega to zjawisku wyczerpania hamulca. Główki i zawory sprzęgów przewodu zasilającego malowane są na kolor żółty[12].

Zawory nagłego hamowania

[edytuj | edytuj kod]

Kurek nagłego hamowania

[edytuj | edytuj kod]

Wagony wyposażano w kurek nagłego hamowania – zawór trójdrożny połączony z przewodem głównym. Kurek ten w położeniu zasadniczym jest zamknięty. W przypadku wystąpienia niebezpieczeństwa lub potrzeby zatrzymania pociągu pasażer, lub drużyna pociągowa, ciągnąc za rączkę kurka, albo cięgło prowadzące do kurka, łączy przewód główny z atmosferą. Z przewodu głównego ucieka szybko całe powietrze powodując hamowanie nagłe[30].

Klapa Ackermanna

[edytuj | edytuj kod]

Jest to prosty zawór powietrzny zamontowany na przewodzie głównym. W stanie normalnym zamknięty, jednorazowe pociągnięcie za rączkę (ręcznie lub za pomocą cięgieł) powoduje stałe i pełne otwarcie całego przekroju zaworu. Połączenie przewodu głównego z atmosferą powoduje szybki i całkowity spadek powietrza, a w konsekwencji: hamowanie nagłe[12]. Stosowana jako hamulec bezpieczeństwa[31] lub w razie usterki zaworu głównego maszynisty[23] w starszych pojazdach.

Elektryczne

[edytuj | edytuj kod]

W nowoczesnych pojazdach sterowniki mikroprocesorowe sterują pracą przewodu głównego[4]. Sterownik pojazdu zbiera dane od systemów zamontowanych na pojeździe, w szczególności odbiera żądanie hamowania nagłego od urządzeń pokładowych i realizuje je poprzez elektrozawory hamowania nagłego na odpowiednich tablicach hamulcowych[38][4][12]. W systemie SHP i czuwaka (CA) brak reakcji maszynisty powoduje przerwanie zasilania elektrozaworów SHP/CA i wypuszczenie powietrza z przewodu głównego (nagłe)[12].

 Zobacz więcej w sekcji Hamowanie nagłe - Wymuszone przez system.

Hamulec bezpieczeństwa z funkcją mostkowania

[edytuj | edytuj kod]
Zdjęcie pociągu przy drzwiach zawiera: wyżej: Urządzenie alarmowe PAD, niżej: interkom CFA.
Wyżej: Urządzenie alarmowe PAD, niżej: interkom CFA.
Rozwiązanie systemu Alarmu Pasażerskiego polegające na zintegrowaniu pętli bezpieczeństwa (pętli zaworów nagłego hamowania) z pętlą urządzeń PAS. W górnej części widoczny obwód doraźnego mostkowania styków urządzeń PAD. Przerwanie zasilania pętli i zaworów elektropneumatycznych powoduje spuszczenie powietrza z przewodu głównego[24].

Alarm dla pasażerów[39], System Alarmu Pasażera (PAS, Passenger Alarm System, EN 16334)[24], NBA (UIC 541-6)[24][40], EBO/NBÜ (UIC 541-5)[24][41] – to rodzaj rozwijanych od 1997 r. rozwiązań technicznych hamulców bezpieczeństwa, w których pasażer wysyła do maszynisty żądanie wdrożenia hamulca, a maszyniście umożliwiono zignorowanie przez pewien czas żądania poprzez załączenie mostkowania hamulca[24]. Ma to na celu zapobiegnięcie zatrzymania pociągu w miejscu niedozwolonym, z utrudnioną ewakuacją, takim jak: tunel, most, wiadukt[31][24]. Celem rozwoju systemów jest ograniczenie wpływu pasażera na bieg pociągu[24].

Założenia Systemu Alarm Pasażera (PAS) zgodnego z normą EN 16334 są następujące[24]:

  1. W sytuacji zagrożenia pasażer ma umożliwione wysłanie alarmu – żądania wdrożenia hamulca.
  2. Maszynista ma określony czas na reakcję, może wstrzymać hamowanie kontrolując dzięki temu miejsce zatrzymania pociągu.
  3. Gdy pociąg rusza z peronu – hamowanie jest wdrażane natychmiastowo.

Urządzenia wchodzące w skład systemu[24]:

  • Interfejs pasażera PAI (Passenger Alarm Interface), składający się z:
    • urządzenie PAD – odpowiednio oznaczona rękojeść służąca do wysłania alarmu
    • interkom / interfejs CFA (Call for Aid) – umożliwiający rozmowę z obsługą pociągu niezależnie czy został wysłany alarm poprzez urządzenie PAD
  • Moduł kabinowy PAS – urządzenie sterujące pracą systemu, posiada interfejs komunikacyjny umożliwiający komunikację z nadawcą alarmu/sygnału CFA, przycisk reakcji (mostkowania), sygnał audiowizualny otrzymania alarmu, może wywołać hamowanie nagłe poprzez powiązanie z pojazdem trakcyjnym.

Instalacja systemu różni się w zależności od przyjętych założeń. System można zbudować na zasadzie przerywania pętli bezpieczeństwa lub doraźnym mostkowaniu zaworów nagłego hamowania[24].

Hamulec elektropneumatyczny

[edytuj | edytuj kod]
Ideowy schemat zaworów hamulca EP

Hamulec elektropneumatyczny (EP[1][2]) to hamulec działający na sprężone powietrze uruchamiany (sterowany) przez sygnały elektryczne[42].

Symbol na boku pojazdu oznaczający pojazd wyposażony w hamulec EP jednego z typów

Tabor kolejowy prawie zawsze posiada niesamoczynne układy hamulca EP[42], które są niezdolne do samodzielnego zahamowania wszystkich pojazdów pociągu w przypadku przerwania ciągłości przewodu sterującego (rozerwania pociągu)[43]. W tej sytuacji podstawowym hamulcem, to znaczy takim, który musi być zawsze sprawny[12], jest zespolony samoczynny hamulec pneumatyczny[12][42] (nazywany dalej PN). Jednakże hamulce EP projektowane są jako układy ściśle współdziałające z hamulcem PN.[42] Tworzą one podwójne układy, w których w normalnych warunkach do hamowania używany jest hamulec EP, a hamulec PN stanowi rezerwę zwiększającą bezpieczeństwo gdy hamowanie EP zawiedzie[42]. Obydwa układy mogą być uruchamiane jednym zaworem maszynisty (kranem, zadajnikiem), a praca obydwu układów ze względów bezpieczeństwa jest tak daleko sprzężona, że uszkodzenie hamulca EP w trakcie hamowania często powoduje automatyczne uruchomienie hamulca PN[42].

  • niesamoczynny – elektryczne sygnały sterujące oddziałują bezpośrednio na zawory rozrządcze, bez obniżania ciśnienia w przewodzie głównym, przy zachowanej możliwości hamowania czysto pneumatycznego; na PKP jest stosowany w elektrycznych zespołach trakcyjnych
  • samoczynny – elektryczne sygnały sterujące oddziałują na dodatkowe elektrozawory, które powodują zmiany ciśnienia w przewodzie głównym i dalsze działanie hamulca jak przy hamowaniu pneumatycznym. Wspomaga to działanie zaworu maszynisty poprzez przyspieszenie zmian ciśnienia w przewodzie głównym oraz wyrównanie profilu ciśnienia wzdłuż długości pociągu; na PKP jest zamontowany w części wagonów standardu Z

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. 1 2 2. Działanie układu sterowania 2.1. Rodzaje hamulców, [w:] G. Barna, M. Stypka, Mikroprocesorowy układ sterowania systemem hamowania elektropneumatycznego zespołów trakcyjnych, „Pojazdy Szynowe”, Nr 2, Baza danych o zawartości polskich czasopism technicznych, 2009, s. 35–37, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-01-09] (pol.).
  2. 1 2 Marian Kaluba, Michał Maluśkiewicz, Układy sterowania hamulcami w modernizowanych zespołach trakcyjnych, „Pojazdy Kolejowe”, 2015 (1), railvehicles.eu Rail Vehicles Pojazdy Szynowe, 2015, s. 4–13, DOI: 10.53502/RAIL-138793, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-01-09] (pol.).
  3. 1 2 3 publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Część 4.2.4.2.1. załącznika do rozporządzenia Komisji (UE) nr 1302/2014 z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie technicznej specyfikacji interoperacyjności odnoszącej się do podsystemu „Tabor — lokomotywy i tabor pasażerski” systemu kolei w Unii Europejskiej Tekst mający znaczenie dla EOG (CELEX: 32014R1302)
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Maciej Górowski, Hamulce w pojazdach szynowych. Podstawowa charakterystyka, budowa i eksploatacja, „Paragraf na Drodze”, Nr 2, Wydawnictwo Instytutu Ekspertyz Sądowych, 2023, s. 23-25, DOI: 10.4467/15053520PnD.23.007.18665, ISSN 1505-3520 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  5. 1 2 3 Część 1. Budowa i działanie lokomotywy 4.2.7. Zawory maszynisty, [w:] Henryk Marciszewski, Jerzy Pawlus, Stanisław Sumiński, Lokomotywy elektryczne serii EU06 i EU07, Warszawa: Wydawnictwo komunikacji i łączności, 1974 (Tabor PKP), s. 100-109 (pol.).
  6. 1 2 3 Commission Regulation (EU) No 1302/2014 of 2014-11-18 concerning a technical specification for interoperability relating to the 'rolling stock — locomotives and passenger rolling stock' subsystem of the rail system in the European Union Text with EEA relevance [online], 18 listopada 2014, s. 43 [dostęp 2024-10-04] (ang.).
  7. 1 2 3 4 Rozdział XIII. Hamulce zespolone. 5. Warunki techniczne dla hamulców zespolonych w ruchu europejskim międzynarodowym., [w:] Mieczysław Zabłocki, Hamulce Kolejowe, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo techniczne Ministerstwa Komunikacji, 1936, s. 257-265 (pol.).
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Część 1. Budowa i działanie lokomotywy 4.3. Układ hamulca, [w:] Henryk Marciszewski, Jerzy Pawlus, Stanisław Sumiński, Lokomotywy elektryczne serii EU06 i EU07, Warszawa: Wydawnictwo komunikacji i łączności, 1974 (Tabor PKP), s. 84-91 (pol.).
  9. 1 2 Z. Durzyński, J. Królikowski, R. Cichy, Porównanie wymagań dla pojazdów interoperacyjnych w świetle przepisów unijnych i krajowych, „Pojazdy Szynowe”, Nr 3, 2014, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-10-06] (pol.).
  10. 1 2 3 UIC 540 Brakes. Air Brakes for freight trains and passenger trains
  11. Hamulce klockowe - transportszynowy.pl [online], www.transportszynowy.pl [dostęp 2025-10-06].
  12. 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 1.2.4.5. Układ hamulcowy, [w:] Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Michał Przybyszewski, Zbigniew Iwanicki, Andrzej Wojtasik, Poradnik dla Inspektorów Tom 3 Pojazdy kolejowe, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 150-177, ISBN 978-83-65709-91-2 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 UIC 543 Brake. Regulations Governing The Equipment of Trailing Stock
  14. Urząd Transportu Kolejowego, Mały słownik żargonu kolejowego. Wydanie 3, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023, s. 46, ISBN 978-83-67938-03-7 [dostęp 2025-01-07] [zarchiwizowane z adresu 2024-12-03], Cytat: Nagłe dać wdrożyć tryb hamowania nagłego (pol.).
  15. Rozdział XIII. Hamulce zespolone. 1. Ogólne zasady działania, [w:] Mieczysław Zabłocki, Hamulce Kolejowe, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo techniczne Ministerstwa Komunikacji, 1936, s. 233-234 (pol.).
  16. Rozdział IV. Hamulec Knorra 1. Właściwości zasadnicze szybkodziałającego zaworu rozrządczego syst. Knorra, [w:] Mieczysław Zabłocki, Hamulce Kolejowe, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo techniczne Ministerstwa Komunikacji, 1936, s. 101-102 (pol.).
  17. 1 2 Damian Goliwąs, Tadeusz Piechowiak, Funkcja przyspieszacza w zaworach rozrządczych, „Rail Vehicles”, 2018 (3), 2018, s. 35–44, DOI: 10.53502/RAIL-138515, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-10-06] (pol.  ang.).
  18. Burlington Northern Santa Fe Railway Company; Notice Rescinding FRA Emergency Order 18, Requiring the Capability To Initiate Emergency Application of Air Brakes From the Head End and Rear of Trains, After a 60-day Interim Transition Period [online], Federal Register, 12 października 2004 [dostęp 2025-10-07] (ang.).
  19. P.V. Craven, S. Craven, Security of railway EOT systems, Proceedings of the 2005 ASME/IEEE Joint Rail Conference, 2005., marzec 2005, s. 199–204, DOI: 10.1109/RRCON.2005.186080 [dostęp 2025-10-07].
  20. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Dział II rozdział 3 § 26 ust. 2 rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 18 lipca 2005 r. w sprawie ogólnych warunków prowadzenia ruchu kolejowego i sygnalizacji, t.j. z dnia 23 stycznia 2015 r. (Dz. U. z 2015 r. poz. 360 (ISAP))
  21. Rozdział 10. § 69 ust. 5 Instrukcji o prowadzeniu ruchu pociągów Ir-1, tekst ujednolicony z dnia 19 listopada 2024 r., PKP Polskie Linie Kolejowe
  22. 1.2.4.9. Kabina sterownicza, [w:] Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Michał Przybyszewski, Zbigniew Iwanicki, Andrzej Wojtasik, Poradnik dla Inspektorów Tom 3 Pojazdy kolejowe, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 199, ISBN 978-83-65709-91-2 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  23. 1 2 1.2.4.5. Układ hamulcowy, [w:] Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Michał Przybyszewski, Zbigniew Iwanicki, Andrzej Wojtasik, Poradnik dla Inspektorów Tom 3 Pojazdy kolejowe, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 177, ISBN 978-83-65709-91-2 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  24. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D. Goliwąs, M. Kaluba, M. Stęchlicki, System alarmu pasażera dla pociągów pasażerskich, „Pojazdy Szynowe” (Nr 3), Portal Komunikacji Naukowej, 2016, s. 21–32, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-01-08] (pol.  ang.).
  25. 1 2 1.2.7. Pojazdowe urządzenia kontrolujące czujność maszynisty, [w:] Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Michał Przybyszewski, Zbigniew Iwanicki, Andrzej Wojtasik, Poradnik dla Inspektorów Tom 3 Pojazdy kolejowe, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 236-240, ISBN 978-83-65709-91-2 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  26. Urządzenia shp stosowane na PKP, [w:] Paweł Okrzesik, Beskidzka Strona Kolejowa - Urządzenia oddziaływania tor - pojazd, Beskidzka Strona Kolejowa [dostęp 2025-01-07] (pol.).
  27. Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Wacław Krzelowski, Jerzy Gorski, Roman Więcław, Poradnik dla inspektorów Tom 1 Automatyka sterowania ruchem kolejowym i prowadzenie ruchu kolejowego, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 224 i 401, ISBN 978-83-65709-89-9 (pol.).
  28. Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Michał Przybyszewski, Zbigniew Iwanicki, Andrzej Wojtasik, Poradnik dla Inspektorów Tom 3 Pojazdy kolejowe, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 240-248, ISBN 978-83-65709-91-2 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  29. 3.4.4. Prowadzenie ruchu kolejowego pociągów z wykorzystaniem systemu ERTMS/ETCS (poziom 1, poziom 2), [w:] Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Wacław Krzelowski, Jerzy Gorski, Roman Więcław, Poradnik dla inspektorów Tom 1 Automatyka sterowania ruchem kolejowym i prowadzenie ruchu kolejowego, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 491-512, ISBN 978-83-65709-89-9 (pol.).
  30. 1 2 Rozdział II. Hamulec samoczynny do pociągów towarowych i osobowych syst. Westinghouse'a Lu V 1, przyjęty na P. K. P. 19. Kurek nagłego hamowania, [w:] Mieczysław Zabłocki, Hamulce Kolejowe, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo techniczne Ministerstwa Komunikacji, 1936, s. 70 (pol.).
  31. 1 2 3 1.2.4.5. Układ hamulcowy, [w:] Adam Jabłoński, Marek Jabłoński, Michał Przybyszewski, Zbigniew Iwanicki, Andrzej Wojtasik, Poradnik dla Inspektorów Tom 3 Pojazdy kolejowe, Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2023 (Poradnik dla inspektorów), s. 155, ISBN 978-83-65709-91-2 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  32. Rozdział I. Hamulce, działające powietrzem sprężonym. 4. Zawór rozrządczy Westinghouse'a (K) do pociągów towarowych, [w:] Mieczysław Zabłocki, Hamulce Kolejowe, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo techniczne Ministerstwa Komunikacji, 1936, s. 23-27 (pol.).
  33. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Tadeusz Piechowiak, Metody modelowania pracy zaworów rozrządczych pojazdów szynowych, „Rail Vehicles”, 2006 (1), 2006, s. 37–50, DOI: 10.53502/RAIL-139816, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-10-06] (pol.).
  34. Die Bremsenbude - Das Steuerventil KE [online], www.bremsenbude.de [dostęp 2025-10-06].
  35. Marian Kaluba, Damian Goliwąs, Modułowy system sterowania hamulcami pojazdów trakcyjnych, „Rail Vehicles”, 2012 (4), 2012, s. 62–67, DOI: 10.53502/RAIL-139459, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-10-06] (pol.).
  36. 1 2 3 Franciszek Tomaszewski, Sylwin Tomaszewski, Dobór elementów przekładnika ciśnienia i ich wpływ na parametry pracy, „Rail Vehicles”, 2014 (4), 2014, s. 14–19, DOI: 10.53502/RAIL-139073, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-10-06] (pol.).
  37. Rozdział II. Hamulec samoczynny do pociągów towarowych i osobowych syst. Westinghouse'a Lu V 1, przyjęty na P. K. P. 25. Przewody, [w:] Mieczysław Zabłocki, Hamulce Kolejowe, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo techniczne Ministerstwa Komunikacji, 1936, s. 86 (pol.).
  38. G. Barna, M. Stypka, Mikroprocesorowy układ sterowania systemem hamowania elektropneumatycznego zespołów trakcyjnych, „Pojazdy Szynowe”, Nr 2, 2009, s. 35–43, ISSN 0138-0370 [dostęp 2025-01-08] (pol.).
  39. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Część 4.2.5.3. załącznika do rozporządzenia Komisji (UE) nr 1302/2014 z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie technicznej specyfikacji interoperacyjności odnoszącej się do podsystemu „Tabor — lokomotywy i tabor pasażerski” systemu kolei w Unii Europejskiej Tekst mający znaczenie dla EOG (CELEX: 32014R1302)
  40. Karta UIC 541-6 Brakes - Electropneumatic brake (ep brake) and Passenger alarm signal (PAS) for vehicles used in hauled consists
  41. Karta UIC 541-5 Brakes - Electropneumatic brake (ep brake) Electropneumatic emergency brake override (EBO)
  42. 1 2 3 4 5 6 Rozdział I. Wiadomości ogólne o hamulcach sterowanych elektrycznie 1. Wstępna charakterystyka i ogólne kierunki rozwojowe hamulców elektropneumatycznych, [w:] Edward Dyja, Hamulce elektropneumatyczne taboru kolejowego PKP, Warszawa: Wydawnictwa komunikacji i łączności, 1964, s. 7-8 (pol.).
  43. 4. Własności i cechy techniczne hamulców pociągów kolejowych, [w:] Andrzej Orlik, Hamulce pociągów kolejowych podstawy konstrukcji i działania, Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1978, s. 43-44 (pol.).

Bibliografia

[edytuj | edytuj kod]
  • A. Kalinkowski, A. Orlik – Wagony kolejowe i hamulce, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1985
  • Transport Szynowy – niezależna strona informacyjna

Linki zewnętrzne

[edytuj | edytuj kod]