Se o freio de emergência de um trem estiver quebrado, os freios dos automóveis ainda funcionam?

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Cenário:
Suponha que o botão do freio de emergência na cabine de um trem não esteja funcionando. Os cabos / botões dos freios de emergência nos automóveis ainda funcionariam?

Essa pergunta é inspirada nessa pergunta do SciFi StackExchange , perguntando por que os passageiros da cena de luta de trem do filme SpiderMan 2 não simplesmente acionaram os freios de emergência.

Naquela cena em particular, um carro de metrô da cidade R46 ficou "imparável", arrancando a alavanca de controle de velocidade do carro, que também desativou o botão do freio de emergência (veja 16 segundos no vídeo).

Nos filmes, suspendemos nossa descrença para apreciar a história que é apresentada. Mas a pergunta SciFi acima me levou a pensar em como os sistemas de freio de emergência são projetados para trens.

Dada a massa e momento significativos dos trens ao se mover, parece que haveria vários sistemas de segurança redundantes para fornecer capacidade de frenagem para o trem.

Minha pergunta:
Existe um projeto de segurança comum usado no sistema de freios dos trens?

Esse design explica partes do sistema com falha e permite que outras partes compensem os componentes com falha? (ou seja, os freios de emergência do automóvel ainda funcionariam?)

mechanical-engineering rail Lars Ebert
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Tanto quanto sei nos trens do Reino Unido, os cabos / botões de "emergência" nos automóveis de passageiros não aplicam nenhum mecanismo de frenagem diretamente, eles informam o motorista / guarda e possivelmente o operador da rede e decidem o que fazer. Normalmente, o procedimento é parar apenas se alguma parte do trem ainda estiver em uma estação; caso contrário, continue até a próxima estação e pare aí.
jhabbott

Respostas:

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Travões de comboio

Os freios comuns nos trens são freios a ar . Como o nome indica, eles funcionam com a pressão do ar. O poder de frenagem não é controlado da maneira que você pensaria imediatamente. Eles não funcionam como freios de carro, onde quanto mais você pressiona o pedal, mais a pressão passa pelas linhas dos cilindros de freio. Eles trabalham o oposto. Quanto menos pressão na linha, mais força de frenagem é aplicada.

À prova de falhas

Os freios ferroviários são projetados para serem à prova de falhas . Ou seja, quando ocorre uma falha, a operação segura acontece. Em um trem, todos os carros têm linhas aéreas conectadas. Isso forma uma linha longa e contínua das locomotivas através de todos os outros carros.

Essa linha de ar é usada para encher os reservatórios de ar em cada lata e controlar a quantidade de frenagem. Isso é realizado através de uma válvula engenhosa que funciona exclusivamente com pressão de ar. Como mencionado acima, uma vez que todos os reservatórios de cada um dos carros foram preenchidos, uma diminuição na pressão do ar na linha de ar faz com que os freios sejam acionados.

A beleza deste sistema é que algo de ruim acontece e a pressão do ar cai, os freios são acionados automaticamente. Isso significa que, se houver uma ruptura na linha de ar, ou os carros se desacoplarem, os freios serão totalmente engatados sem nenhuma outra ação.

Na verdade, se houver pressão muito baixa ou inexistente na linha, é aplicada uma quantidade especial de força de frenagem, chamada frenagem de emergência .

Freios manuais

A força de frenagem de emergência é suficiente para parar o trem ou um único carro que foge, mas, devido a vazamentos, a força de frenagem acabará por reduzir. É por isso que os vagões de trem também têm um freio mecânico. É acionado girando a grande roda do freio no final do carro. Esses também são os freios que devem ser acionados para impedir que os carros rolem para longe se forem deixados sozinhos em um tapume.

hazzey
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O freio de emergência (acionado por uma queda rápida na pressão, e não sem pressão) também aciona seu próprio reservatório separado, além do reservatório normal (portanto, mesmo que o reservatório de serviço tenha sido gasto pela aplicação repetida do freio, ele ainda poderá Pare).
cpast
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Aliás, o uso de freios automáticos (à prova de falhas) no Reino Unido foi determinado como resultado do desastre ferroviário de Armagh em 1889. en.wikipedia.org/wiki/Armagh_rail_disaster Um trem parado em uma colina e as carruagens foram separadas manualmente, os freios foram separados manualmente falharam e rolaram colidindo com outro trem, 80 mortos, 260 feridos.
Xcxc
@xcxc Talvez o Canadá possa aprender com isso .
precisa
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@CeesTimmerman Embora o efeito imediato de uma perda de pressão de ar na linha seja parar o trem, o freio do trem ainda depende da pressão de ar da locomotiva (é exatamente isso que aumenta quando o trem está funcionando normalmente e é aplicado quando o trem linha tem uma queda na pressão). Quando os carros são separados da locomotiva por tempo suficiente, a pressão do ar se torna insuficiente para segurá-los; portanto, você precisa de freios de mão. O objetivo dos freios automáticos é parar os carros, não mantê-los parados para sempre (uma vez parados, a equipe pode aplicar todos os freios de mão).
cpast
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@PatFromCanada A menos que estejamos falando de coisas diferentes, o primeiro link da resposta não concorda com você.
hazzey
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Resposta curta: Suspeito que arrancar a alavanca de controle de velocidade aplicaria imediatamente o freio de emergência.

Em todos os sistemas de segurança que eu já projetei, os botões de parada de emergência são normalmente interruptores fechados, para que nada funcione, a menos que o interruptor conduza corrente. Portanto, se os fios da parada de emergência fossem cortados, os freios acionariam. Os freios também acionariam se a bomba de vácuo do freio estivesse danificada, porque os freios a ar nos caminhões e trens estarão ativados, a menos que o motor os desligue ativamente.

Nota: nunca trabalhei com freios de trem, baseei minha resposta no meu conhecimento pessoal de freios de caminhões e controles de vôo de aeronaves.

regdoug
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Fui treinado para operar locomotivas elétricas a diesel para a Canadian Pacific Railway há cerca de 20 anos. Não tenho certeza se a tecnologia foi atualizada, provavelmente não muito. Os outros posts sobre como os freios funcionam estão corretos. O ar é bombeado das locomotivas para encher reservatórios em cada carro para poder liberar os freios. Qualquer grande perda de pressão ao longo do trem aplica os freios. A partir da locomotiva, existem três maneiras de iniciar uma quebra de emergência. Pressione o botão do freio de emergência do engenheiro ou deixe o cronômetro expirar no botão do freio de emergência do engenheiro. (configure para que, se algo acontecer com o engenheiro, ele automaticamente pare o trem). Há também uma alavanca de freio de emergência para o condutor puxar de lado da cabine. A última maneira é mudar a direção do acelerador para frente para reverter ou reverter para frente.

Todd
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Se não me engano, há outra maneira de iniciar a frenagem de emergência: o Alerter, ou dispositivo de homem morto. Na maioria dos trens dos EUA, pelo que entendi, se você não fizer nada por um período, talvez 30 segundos, ele entrará em frenagem de emergência.
DGM
Talvez não seja padrão, mas achei que o FRED também poderia ser controlado remotamente para despejar o ar. Talvez seja automático quando uma emergência é iniciada a partir da locomotiva de qualquer maneira.
hazzey
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O sistema de frenagem de um trem é projetado para que a perda de pressão em qualquer ponto da linha de trem ative os freios - um dispositivo de fim de trem, uma locomotiva distribuída, um táxi / repolho ou uma emergência de automóvel a alavanca do freio ainda pode acionar os freios (serviço e emergência, ou apenas emergência, dependendo da operação), mesmo que a válvula de freio do cabeçote esteja inoperante por algum motivo (por exemplo, um congestionamento mecânico). Além disso, a alavanca da válvula de freio em uma locomotiva nos EUA (se usa um console de controle ou um suporte de controle tradicional) é mecanicamente separada das alavancas do acelerador (controle de velocidade) e do reversor - você ainda pode aplicar os freios se o inversor é puxado ou se o acelerador estiver atolado.

ThreePhaseEel
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