Kolej
Powrót
Urządzenia hamulcowe:
Hamulce klockowe:
Hamulce klockowe to najpopularniejsze z dotychczas stosowanych rodzajów hamulców ciernych na kolei,
którego jednak w nowoprodukowanych pojazdach się nie stosuje - zostają zastąpione hamulcami tarczowymi.
W tym rodzaju hamulców wytwarzanie siły tarcia (oporu ruchu) zachodzi na styku płaszczyzny
tocznej zestawu kołowego i klocków hamulcowych, które są podczas uruchomionego hamowania
do niej dociskane przez mechaniczna przekładnię hamulcową (układ dźwigni i cięgieł siłowych).
Do napędu hamulców klockowych wykorzystuje się sprężone powietrze (hamulec pneumatyczny lub elektropneumatyczny)
wtłaczane do cylindrów hamulcowych (siłowników), których tłoki połączone są z dźwigniami sterującymi dociskiem.
W omawianym typie hamulców wstawki cierne wykonane są z żeliwa standardowego szarego lub z żeliwa fosforowego.
Obecnie w celu obniżenia kosztów zakupu, wstawki żeliwne zastępuje się wstawkami kompozytowymi (z tworzywa sztucznego).
Cechą wstawek kompozytowych jest brak iskrzenia, duża odporność na zużycie oraz brak piszczenia w końcowej fazie hamowania.
Przykładowa wstawka hamulcowa żeliwna
Rozróżnia się trzy rodzaje klocków: jednowstawkowe, dwuwstawkowe (ze sztywnie osadzonymi wstawkami),
podwójne dwuwstawkowe (z przegubowo osadzonymi wstawkami) oraz potrójne.
Klocek jednowstawkowy - EZT (opis na powiększeniu)
Klocek dwuwstawkowy - EU07 (opis na powiększeniu)
Klocek podwójny dwuwstawkowy - wagon pas. (opis na pow.)
Każda wstawka hamulcowa jest w swojej obsadzie zabezpieczona klinem. Wymiary obsad i wstawek są znormalizowane.
Grybość nowej wstawki wynosi 60mm natomiast graniczna grubość zużytej wstawki nie może być mniejsza niż 20mm.
Podczas hamowania na styku wstawki hamulcowej i powierzchni tocznej koła jezdnego powstaje temperatura, której
wysokość jest zależna od mocy hamowania - siły z jaką wstawki są dociskane. W celu poprawienia chłodzenia stosuje się
na wstawkach od strony ciernej specjalne nacięcia (rowki).
Przykładowe zdjęcia zużytych wstawek hamulcowych
Składowisko zużytych wstawek do przetopienia
Należy zauważyć, że współczynnik tarcia podczas hamowania jest tym większy im mniejsza jest
prędkość obrotowa zestawu kołowego.
Klocki hamulcowe dociskane są do powierzchni tocznych kół poprzez układ dźwigni i cięgieł siłowych,
czyli tak zwaną przekładnię hamulcową.
Wprawianie w ruch tych elementów realizują cylindry hamulcowe (siłowniki).
Układ dźwigni (układ przekładni) i ilość cylindrów jest zależny od typu pojazdu.
Poniżej zamieszczam opis przekładni hamulcowej opracowany
na podstawie wagonu
pasażerskiego (np. 141A) oraz lokomotywy elektrycznej (EU07) i EZT (EN57/71).
W wagonach pasażerskich najczęściej każdy wózek posiada swój indywidualny cylinder hamulcowy (siłownik) zamontowany
w podwoziu pojazdu. W cylindrze hamulcowym znajduje się tłok, który pod wpływem wpuszczania do cylindra
sprężonego powietrza z pneumatycznego układu hamulcowego jest wypychany. Tłoczysko połączone
jest przez układ dźwigni i cięgieł z klockami hamulcowymi. W wyniku ruchu tłoczyska następuje odpowiedni
ruch elementów przekładni hamulca przez co następuje dociskanie klocków hamulcowych ze wstawkami ciernymi
do powierzchni tocznych kół. Oczywiście im siła docisku jest większa,
tym mocniejsza siła hamowania. Wypuszczenie powietrza z cylindra luzuje układ przekładniowy hamulców. Sprężyna powrotna
zamontowana w cylindrze powoduje cofanie tłoka w wyniku czego przez przeciwny niż przy hamowaniu ruch
cięgieł i układu dźwigni przekładniowych następuje odsuwanie się wstawek ciernych od powierzchni tocznych kół.
Ponieważ w miarę eksploatacji wstawki hamulcowe zużywają się w układzie mechanicznym hamulca zastosowany
jest tak zwany nastawiacz, który dopasowuje odpowiednio długość cięgieł tak, by był zachowany prawidłowy docisk
klocków niezależnie od stopnia ich zużycia.
Schemat działania siłownika i przełożenia dźwigniowego z nastawiaczem
Cylinder hamulcowy - siłownik
Przekładnia dźwigniowa (opis na pow.)
Nastawiacz hamulca
Oznaczenie typu nastawiacza na pudle wagonu
Rolki prowadzące cięgno miedzy nastawiaczem, a wózkiem
Cięgno połączone z układem przekł. w wózku (opis na pow.)
Schemat działania przełożeń dźwigniowych w wózku
Przekładnie dźwigniowe - zestaw kołowy wewn. (opis na pow.)
Przekładnie dźwigniowe - zestaw kołowy zewn. (opis na pow.)
Przekładnie dźwigniowe i połączenie z klockami (opis na pow.)
Dla drugiego wózka wagonu sytuacja jest analogiczna.
W lokomotywach elektrycznych serii EU/EP07 oraz innym im podobnym zastosowana jest przekładnia hamulcowa
w której skład wchodzą cztery siłowniki (cylindry) hamulcowe w każdym wózku.
W lokomotywach tych nie ma nastawiacza w postaci oddzielnego elementu - jest on wbudowany w cylinder hamulcowy.
W omawianym pojeździe jeden cylinder odpowiada za hamowanie jednego koła - obsługuje dwa klocki hamulcowe.
Siłownik (cylinder) i układ dźwigni
Cięgna i przekładnie hamulcowe
Opis w BUDOWIE!
W elektrycznych zespołach trakcyjnych serii EN57/71 oraz innym im podobnym układ mechaniczny
hamulca działa na podobnej zasadzie jak w wagonach pasażerskich. Siłowniki hamulcowe połączone są
za pośrednictwem układu dźwigni i cięgieł siłowych z klockami hamulcowymi.
Cylindry hamulcowe znajdują się pod członami w ilości: jeden
w każdym członie rozrządczym i dwa w członach silnikowych.
Cylinder hamulcowy (siłownik)
Układ hamulcowy w wózku tocznym (opis na pow.)
Opis w BUDOWIE!