Hamulec zespolony

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

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

Zasada działania

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

Podstawa prawna i normy

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

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)
  • 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)
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)

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

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

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

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

W pociągach pasażerskich stosuje się hamulce bezpieczeństwa dwóch typów:

Hamulec bezpieczeństwa starego typu

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].

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

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

Wyczerpanie hamulca

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

Sytuacja pożądana (w celu wyrównania ciśnienia pozycji „jazda”) lub niepożądana, 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

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

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

Zawór rozrządczy

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. 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
  • 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

Zadajnik hamulca zespolonego, nazywany również zaworem głównym lub kranem, zaopatruje skład pociągu w powietrze, oraz wysyła sygnały sterujące hamowaniem[12]. W starszym taborze (np. EU07 – Oerlikon 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

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

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

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

Kurek nagłego hamowania

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

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

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].

Hamulec bezpieczeństwa z funkcją mostkowania

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

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

  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

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

Linki zewnętrzne

This article is issued from Wikipedia. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.