{"id":53465,"date":"2019-12-02T00:00:00","date_gmt":"2019-12-01T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/pravda-o-zheleznodorozhnyh-tormozah-chast-1"},"modified":"2020-02-18T14:01:22","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:22","slug":"pravda-o-zheleznodorozhnyh-tormozah-chast-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/news\/pravda-o-zheleznodorozhnyh-tormozah-chast-1","title":{"rendered":"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><i>L'\u00e9nergie cin\u00e9tique du \u00ab Sapsan \u00bb \u00e0 sa vitesse maximale d\u00e9passe 1500 m\u00e9gajoules. Pour un arr\u00eat complet, cette \u00e9nergie doit \u00eatre dissip\u00e9e par les dispositifs de freinage.<\/i><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/aee35537f40d40410f0d63ec5af21605.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nIl \u00e9tait une fois, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/465689\/#comment_20575935\">on m'a demand\u00e9 d'expliquer ce sujet plus en d\u00e9tail.<\/a><\/noindex> c'est ici, sur Habr\u00e9. De nombreux articles d'examen sur le th\u00e8me ferroviaire y sont publi\u00e9s, mais ce sujet n'a pas encore \u00e9t\u00e9 trait\u00e9 en profondeur. Je pense qu'il serait int\u00e9ressant d'\u00e9crire un article \u00e0 ce sujet, voire plusieurs. J'invite donc ceux qui sont int\u00e9ress\u00e9s par le fonctionnement des syst\u00e8mes de freinage des transports ferroviaires et les raisons de leur conception \u00e0 lire la suite.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h1>1. Histoire de l'apparition du frein pneumatique<\/h1>\n<p>\nLa gestion de tout moyen de transport implique le contr\u00f4le de sa vitesse. Le transport ferroviaire n'\u00e9chappe pas \u00e0 cette r\u00e8gle, d'autant plus que ses caract\u00e9ristiques constructives ajoutent des nuances consid\u00e9rables \u00e0 ce processus. Un train est compos\u00e9 de nombreux wagons interconnect\u00e9s, amenant ainsi un syst\u00e8me de grande longueur et de poids important \u00e0 des vitesses assez \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n<p>Par d\u00e9finition, <i>les freins sont un ensemble de dispositifs con\u00e7us pour cr\u00e9er des forces de r\u00e9sistance artificielles et r\u00e9gul\u00e9es, utilis\u00e9es pour r\u00e9duire de mani\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e la vitesse d'un v\u00e9hicule.<\/i><\/p>\n<p>Le moyen le plus \u00e9vident et imm\u00e9diat de g\u00e9n\u00e9rer une force de freinage est d'utiliser la force de frottement. Depuis le d\u00e9but jusqu'\u00e0 aujourd'hui, le frein \u00e0 tambour a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9. Des dispositifs sp\u00e9ciaux - des patins de frein, fabriqu\u00e9s \u00e0 partir d'un mat\u00e9riau \u00e0 fort coefficient de frottement, sont m\u00e9caniquement press\u00e9s contre la surface de roulement de la roue (ou contre des disques sp\u00e9ciaux mont\u00e9s sur l'essieu des essieux). Une force de frottement se d\u00e9veloppe entre les patins et la roue, g\u00e9n\u00e9rant un moment de freinage.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/30595ae262f9a61122824de622997a48.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nLa r\u00e9gulation de l'effort de freinage se fait par le biais d'un ajustement de la force d'appui des patins sur la roue - <i>pression de freinage<\/i>. La question est uniquement de savoir quel m\u00e9canisme est utilis\u00e9 pour pressurer les patins, et l'histoire des freins est en partie l'histoire du d\u00e9veloppement de ce m\u00e9canisme.<\/p>\n<p>Les premiers freins de chemin de fer \u00e9taient m\u00e9caniques et actionn\u00e9s manuellement, s\u00e9par\u00e9ment sur chaque wagon par des personnes sp\u00e9ciales \u2014 des freins ou des conducteurs. Les conducteurs se trouvaient sur des plateformes de freinage, qui \u00e9taient \u00e9quip\u00e9es sur chaque wagon, et activaient les freins sur signal du conducteur de la locomotive. L'\u00e9change de signaux entre le conducteur et les conducteurs se faisait \u00e0 l'aide d'une corde de signalisation sp\u00e9ciale tendue le long du train, qui actionnait un sifflet sp\u00e9cial.<\/p>\n<p><i>Un ancien wagon de fret \u00e0 deux essieux avec une plateforme de frein. On voit le levier du frein manuel.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/239b68321458f3e911c4f128a1bfe815.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nLe frein \u00e0 actionnement m\u00e9canique a lui-m\u00eame une faible puissance. La force de freinage d\u00e9pendait de la force et de l'habilet\u00e9 du conducteur. De plus, le facteur humain intervient dans le fonctionnement de ce syst\u00e8me de freinage \u2014 les conducteurs ne remplissaient pas toujours correctement leurs fonctions. On ne pouvait pas parler de l'efficacit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e de ces freins, ni de l'augmentation de la vitesse des trains \u00e9quip\u00e9s d'eux.<\/p>\n<p>Le d\u00e9veloppement ult\u00e9rieur des freins exigeait, d'une part, d'augmenter la force de freinage et, d'autre part, de permettre un contr\u00f4le \u00e0 distance de ceux-ci sur tous les wagons depuis le poste de conduite.<\/p>\n<p>L'entra\u00eenement hydraulique, utilis\u00e9 dans les freins de voiture, a \u00e9t\u00e9 largement adopt\u00e9 car il offre une forte pression dans un espace compact pour les dispositifs d'actionnement. Cependant, l'application d'un tel syst\u00e8me dans un train r\u00e9v\u00e9lerait son principal inconv\u00e9nient : la n\u00e9cessit\u00e9 d'un fluide de travail sp\u00e9cial \u2014 le liquide de frein, dont la fuite est inacceptable. La grande longueur des lignes hydrauliques de frein dans le train, associ\u00e9e \u00e0 des exigences \u00e9lev\u00e9es d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9, rend impossible et non rationnelle la cr\u00e9ation d'un frein de chemin de fer hydraulique.<\/p>\n<p>En revanche, l'entra\u00eenement pneumatique est une autre histoire. L'utilisation d'air \u00e0 haute pression permet d'obtenir de fortes pressions de freinage tout en maintenant des dimensions acceptables pour les dispositifs d'actionnement \u2014 les cylindres de frein. Il n'y a pas de manque de fluide de travail \u2014 l'air est tout autour de nous, et m\u00eame si une fuite de fluide de travail se produit dans le syst\u00e8me de freinage (ce qui arrivera in\u00e9vitablement), il est relativement facile de la compenser.<\/p>\n<p>Le syst\u00e8me de freinage le plus simple utilisant l'\u00e9nergie de l'air comprim\u00e9 est <i>le frein direct non automatique<\/i><\/p>\n<p><i>Sch\u00e9ma du frein direct non automatique : 1 \u2014 compresseur ; 2 \u2014 r\u00e9servoir principal ; 3 \u2014 conduite d'alimentation ; 4 \u2014 robinet de train du conducteur ; 5 \u2014 conduite de freinage ; 6 \u2014 cylindre de frein ; 7 \u2014 ressort de rel\u00e2chement ; 8, 9 \u2014 transmission de frein m\u00e9canique ; 10 \u2014 patin de frein.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/9dab6e089b28bf7d1b328e97948dd304.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nPour faire fonctionner ce type de frein, un r\u00e9servoir d'air comprim\u00e9 est n\u00e9cessaire, stock\u00e9 dans la locomotive dans un r\u00e9servoir sp\u00e9cial appel\u00e9 <i>r\u00e9servoir principal<\/i> (2). La compression de l'air dans le r\u00e9servoir principal et le maintien d'une pression constante sont effectu\u00e9s par <i>un compresseur<\/i> (1), actionn\u00e9 par l'installation \u00e9nerg\u00e9tique de la locomotive. L'alimentation en air comprim\u00e9 aux dispositifs de contr\u00f4le des freins se fait par un pipeline sp\u00e9cial, appel\u00e9 <i>alimentation (PM)<\/i> ou <i>de pression<\/i> conduite (3). <\/p>\n<p>Le contr\u00f4le des freins des wagons et l'alimentation en air comprim\u00e9 s'effectuent par une longue conduite traversant tout le train et appel\u00e9e <i>conduite de freinage (TM)<\/i> (5). Lorsque l'air comprim\u00e9 est fourni par la TM, il remplit <i>les cylindres de frein (TC)<\/i> (6) branch\u00e9s directement \u00e0 la TM. L'air comprim\u00e9 exerce une pression sur le piston, pressant les patins de frein 10 contre les roues, tant sur la locomotive que sur les wagons. Cela provoque le freinage. <\/p>\n<p>Pour cesser le freinage, c'est-\u00e0-dire <i>le rel\u00e2chement<\/i> des freins, il est n\u00e9cessaire de lib\u00e9rer l'air de la conduite de freinage dans l'atmosph\u00e8re, ce qui ram\u00e8nera les m\u00e9canismes de freinage \u00e0 leur position initiale gr\u00e2ce \u00e0 l'effort des ressorts de rel\u00e2chement install\u00e9s dans les TC.<\/p>\n<p>Pour le freinage, il est n\u00e9cessaire de connecter la conduite de freinage (TM) \u00e0 l'alimentation (PM). Pour le rel\u00e2chement \u2014 connecter la conduite de freinage \u00e0 l'atmosph\u00e8re. Ces fonctions sont remplies par un appareil sp\u00e9cial \u2014 <i>le robinet de train du conducteur<\/i> (4) \u2014 lors du freinage, il connecte PM et TM, lors du rel\u00e2chement \u2014 il d\u00e9branche ces pipelines, tout en lib\u00e9rant l'air de TM dans l'atmosph\u00e8re.<\/p>\n<p>Dans ce syst\u00e8me, il existe aussi une troisi\u00e8me position interm\u00e9diaire du robinet du conducteur \u2014 <i>fermeture<\/i> Lorsque le PM et le TM sont dissoci\u00e9s, sans \u00e9vacuation de l'air du TM vers l'atmosph\u00e8re, le robinet du conducteur l'isole compl\u00e8tement. La pression accumul\u00e9e dans le TM et le TC est maintenue, et la dur\u00e9e de maintien \u00e0 un niveau \u00e9tabli d\u00e9pend de l'ampleur des fuites d'air \u00e0 travers divers jeux, ainsi que de la r\u00e9sistance thermique des plaquettes de frein, qui se r\u00e9chauffent par friction contre les jantes des roues. La mise \u00e0 la pression dans le syst\u00e8me, tant lors du freinage que de la lib\u00e9ration, permet de r\u00e9guler la force de freinage par \u00e9tapes. Ce syst\u00e8me de frein assure \u00e0 la fois un freinage par paliers et une lib\u00e9ration par paliers.<\/p>\n<p>Malgr\u00e9 la simplicit\u00e9 d'un tel syst\u00e8me de frein, il pr\u00e9sente un inconv\u00e9nient fatal : lors du d\u00e9couplage du train, il y a rupture de la conduite de frein, l'air s'\u00e9chappe et le train se retrouve sans freins. C'est pr\u00e9cis\u00e9ment pour cette raison qu'un tel frein ne peut pas \u00eatre utilis\u00e9 dans le transport ferroviaire, le co\u00fbt de sa d\u00e9faillance est trop \u00e9lev\u00e9. M\u00eame sans rupture du train, en cas de fuite d'air importante, l'efficacit\u00e9 du frein sera r\u00e9duite. <\/p>\n<p>D'apr\u00e8s ce qui pr\u00e9c\u00e8de, il est n\u00e9cessaire que le freinage du train soit d\u00e9clench\u00e9 non par une augmentation, mais par une diminution de la pression dans le TM. Mais comment alors remplir les cylindres de frein ? Cela implique une deuxi\u00e8me exigence : chaque unit\u00e9 de train doit disposer d'un stock d'air comprim\u00e9 qui doit \u00eatre rapidement recharg\u00e9 apr\u00e8s chaque freinage.<\/p>\n<p>Des conclusions similaires ont \u00e9t\u00e9 tir\u00e9es par la pens\u00e9e d'ing\u00e9nierie \u00e0 la fin du XIXe si\u00e8cle, ce qui a conduit \u00e0 la cr\u00e9ation par George Westinghouse, en 1872, du premier frein ferroviaire automatique.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/2414aa04732485a43a5d51105fe7d915.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>Dispositif du frein de Westinghouse : 1 \u2014 compresseur ; 2 \u2014 r\u00e9servoir principal ; 3 \u2014 conduit d'alimentation ; 4 \u2014 robinet de train du conducteur ; 5 \u2014 conduite de frein ; 6 \u2014 distributeur d'air (vanne triple) du syst\u00e8me Westinghouse ; 7 \u2014 cylindre de frein ; 8 \u2014 r\u00e9servoir de r\u00e9serve ; 9 \u2014 robinet d'arr\u00eat.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/b9f014c1f5f85d64074fb661a75f6a15.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>L'illustration montre le dispositif de ce frein (illustration a \u2014 fonctionnement du frein lors de la lib\u00e9ration ; b \u2014 fonctionnement du frein lors du freinage). L'\u00e9l\u00e9ment principal du frein de Westinghouse est <i>le distributeur d'air de frein<\/i> ou, comme on l'appelle parfois aussi, <i>la vanne triple<\/i>Ce r\u00e9partiteur d'air (6) poss\u00e8de un organe sensible \u2014 un piston fonctionnant sur la diff\u00e9rence entre deux pressions \u2014 dans la conduite de frein (CB) et dans le r\u00e9servoir de secours (RS). Si la pression dans la CB devient inf\u00e9rieure \u00e0 celle dans le RS, le piston se d\u00e9place vers la gauche, ouvrant le chemin \u00e0 l'air du RS vers le TC. Si la pression dans la CB devient sup\u00e9rieure \u00e0 celle du RS, le piston se d\u00e9place vers la droite, reliant le TC \u00e0 l'atmosph\u00e8re et tout en reliant la CB et le RS, permettant le remplissage de ce dernier avec de l'air comprim\u00e9 provenant de la CB.<\/p>\n<p>Ainsi, en cas de baisse de la pression dans la CB pour une raison quelconque, que ce soit \u00e0 cause des actions du conducteur, d'une fuite excessive d'air dans la CB ou de la rupture du train, les freins vont s'activer. Cela signifie que ces freins poss\u00e8dent <i>une automatisation d'action<\/i>. Cette caract\u00e9ristique des freins a permis d'ajouter une autre possibilit\u00e9 de gestion des freins du train, utilis\u00e9e encore aujourd'hui dans les trains de passagers \u2014 l'arr\u00eat d'urgence du train par un passager, en reliant la conduite de frein \u00e0 l'atmosph\u00e8re par le biais d'une vanne sp\u00e9ciale \u2014 <i>le robinet d'arr\u00eat<\/i> (9). <\/p>\n<p>. Pour ceux qui connaissent cette particularit\u00e9 du syst\u00e8me de freinage d'un train, il est amusant de regarder des films o\u00f9 des voleurs-cowboys d\u00e9tachent habilement un wagon charg\u00e9 d'or. Pour que cela soit possible, les cowboys doivent, avant de d\u00e9tacher, fermer les robinets terminaux de la conduite de frein, s\u00e9parant la conduite de frein des tuyaux de raccordement entre les wagons. Mais ils ne le font jamais. D'autre part, les robinets terminaux ferm\u00e9s ont souvent \u00e9t\u00e9 \u00e0 l'origine de terribles catastrophes li\u00e9es \u00e0 des pannes de frein, tant chez nous (Kamen'sk en 1987, Yeral-Sim'skaya en 2011) qu'\u00e0 l'\u00e9tranger.<\/p>\n<p>En raison du fait que le remplissage des cylindres de frein provient d'une source secondaire d'air comprim\u00e9 (r\u00e9servoir de secours), sans possibilit\u00e9 de renouvellement constant, ce type de frein est appel\u00e9 <i>non directif<\/i>. Le chargement du RS avec de l'air comprim\u00e9 ne se produit que lors du rel\u00e2chement du frein, ce qui entra\u00eene qu'en cas de freinages fr\u00e9quents suivis de rel\u00e2chements, si le temps d'attente est insuffisant apr\u00e8s le rel\u00e2chement, le RS ne parvient pas \u00e0 se charger \u00e0 la pression n\u00e9cessaire. Cela peut entra\u00eener une usure compl\u00e8te des freins et une perte de contr\u00f4le des freins du train.<\/p>\n<p>Le frein pneumatique pr\u00e9sente \u00e9galement un autre inconv\u00e9nient, li\u00e9 au fait que la chute de pression dans le circuit de freinage, comme toute perturbation, se propage dans l'air \u00e0 une vitesse \u00e9lev\u00e9e mais n\u00e9anmoins finie \u2014 pas plus de 340 m\/s. Pourquoi pas plus ? Parce que la vitesse du son constitue l'option id\u00e9ale. Cependant, dans le syst\u00e8me pneumatique du train, il existe une s\u00e9rie d'obstacles qui diminuent la vitesse de propagation de la diminution de pression, en raison de la r\u00e9sistance \u00e0 l'\u00e9coulement de l'air. Par cons\u00e9quent, \u00e0 moins de prendre des mesures sp\u00e9cifiques, la vitesse de r\u00e9duction de pression dans le circuit de freinage sera d'autant plus faible que le wagon est \u00e9loign\u00e9 de la locomotive. Dans le cas du frein Westinghouse, la vitesse de la fameuse <i>onde de freinage<\/i> ne d\u00e9passe pas 180 \u2014 200 m\/s.<\/p>\n<p>N\u00e9anmoins, l'apparition du frein pneumatique a permis d'augmenter \u00e0 la fois la puissance des freins et la r\u00e9activit\u00e9 de leur commande directement depuis le poste de conduite. Cela a constitu\u00e9 un puissant moteur pour le d\u00e9veloppement du transport ferroviaire, l'augmentation de la vitesse de circulation et du poids des trains, entra\u00eenant ainsi une augmentation colossale du tonnage sur les voies ferr\u00e9es et de l'\u00e9tendue des lignes ferroviaires dans le monde entier.<\/p>\n<p>George Westinghouse n'\u00e9tait pas seulement un inventeur, mais aussi un entrepreneur avis\u00e9. Il a brevet\u00e9 son invention en 1869, ce qui lui a permis de lancer une production \u00e0 grande \u00e9chelle d'\u00e9quipements de freinage. Assez rapidement, le frein Westinghouse a \u00e9t\u00e9 largement adopt\u00e9 aux \u00c9tats-Unis, en Europe de l'Ouest et dans l'Empire russe.<\/p>\n<p>En Russie, le frein Westinghouse a domin\u00e9 sans partage jusqu'\u00e0 la R\u00e9volution d'Octobre, et assez longtemps apr\u00e8s. La soci\u00e9t\u00e9 \u00ab Westinghouse \u00bb a construit \u00e0 Saint-P\u00e9tersbourg son usine de freins, et a habilement repouss\u00e9 les concurrents du march\u00e9 russe. Cependant, le frein Westinghouse avait plusieurs d\u00e9fauts fondamentaux. <\/p>\n<p>Tout d'abord, ce frein ne proposait que deux modes de fonctionnement : <i>le freinage<\/i> jusqu'\u00e0 un remplissage complet des cylindres de frein, et <i>le rel\u00e2chement<\/i> \u2014 vidange des cylindres de frein. Il \u00e9tait impossible de cr\u00e9er une valeur interm\u00e9diaire de pression de freinage avec son maintien prolong\u00e9, c'est-\u00e0-dire que le frein Westinghouse manquait d'un mode <i>surpression<\/i>. Cela ne permettait pas de r\u00e9aliser un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la vitesse du train.<\/p>\n<p>Deuxi\u00e8mement, le frein Westinghouse fonctionnait mal sur les longs trains, et si cela pouvait \u00eatre tol\u00e9r\u00e9 dans le trafic passager, des probl\u00e8mes se posaient dans le transport de marchandises. Vous vous souvenez de la vague de freinage ? Eh bien, le frein Westinghouse n'avait pas les moyens d'acc\u00e9l\u00e9rer sa vitesse, et dans un long train, la diminution de la pression dans le TM au dernier wagon pouvait commencer trop tard, et \u00e0 un rythme nettement inf\u00e9rieur \u00e0 celui du d\u00e9but du train, ce qui cr\u00e9ait une incroyable in\u00e9galit\u00e9 dans l'activation des dispositifs de freinage sur le convoi.<\/p>\n<p>Il faut dire que l'ensemble des activit\u00e9s de la soci\u00e9t\u00e9 Westinghouse, tant en Russie \u00e0 l'\u00e9poque qu'\u00e0 l'\u00e9chelle mondiale, \u00e9tait impr\u00e9gn\u00e9 d'une odeur capitaliste de guerres de brevets et de concurrence d\u00e9loyale. C'est ce qui a permis \u00e0 un syst\u00e8me aussi imparfait de survivre si longtemps, du moins durant cette p\u00e9riode historique.<\/p>\n<p>Cela dit, il faut reconna\u00eetre que le frein Westinghouse a pos\u00e9 les bases de la science du freinage, et son principe de fonctionnement reste inchang\u00e9 dans les freins modernes des v\u00e9hicules.<\/p>\n<h1>2. Du frein Westinghouse au frein Matrosov \u2014 l'\u00e9mergence de la science du freinage nationale.<\/h1>\n<p>Pratiquement imm\u00e9diatement apr\u00e8s l'apparition du frein Westinghouse et la prise de conscience de ses d\u00e9fauts, des tentatives ont \u00e9t\u00e9 faites pour perfectionner ce syst\u00e8me, ou pour cr\u00e9er un autre syst\u00e8me fondamentalement nouveau. Notre pays n'a pas fait exception. Au d\u00e9but du XXe si\u00e8cle, la Russie avait un r\u00e9seau ferroviaire d\u00e9velopp\u00e9, jouant un r\u00f4le significatif dans le d\u00e9veloppement \u00e9conomique et la d\u00e9fense du pays. L'augmentation de l'efficacit\u00e9 du transport est li\u00e9e \u00e0 l'augmentation de la vitesse de d\u00e9placement et de la masse des marchandises transport\u00e9es simultan\u00e9ment, ce qui soulevait donc de mani\u00e8re aigu\u00eb des questions sur l'am\u00e9lioration des syst\u00e8mes de freinage. <\/p>\n<p>Un coup d'envoi significatif au d\u00e9veloppement de la science du freinage en RSFSR et plus tard en URSS a \u00e9t\u00e9 donn\u00e9 par la r\u00e9duction de l'influence du grand capital occidental, en particulier de la soci\u00e9t\u00e9 Westinghouse, sur l'\u00e9volution de l'industrie ferroviaire nationale apr\u00e8s octobre 1917. <\/p>\n<p><i>F.P. Kazantsev (\u00e0 gauche) et I.K. Matrosov (\u00e0 droite) \u2014 cr\u00e9ateurs du frein ferroviaire national<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/ddda46ba67e1a99bb2baa255fb7a24be.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/> <img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/b4e58f0d634c64f8b487be4b1a337e7f.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nLe premier pr\u00e9curseur, le premier v\u00e9ritable succ\u00e8s de la science nationale du freinage, a \u00e9t\u00e9 le d\u00e9veloppement de l'ing\u00e9nieur Florentiy Pimenovich Kazantsev. En 1921, Kazantsev a propos\u00e9 un syst\u00e8me. <i>frein automatique \u00e0 effet direct<\/i>. Le sch\u00e9ma ci-dessous d\u00e9crit toutes les id\u00e9es principales, non seulement apport\u00e9es par Kazantsev, et son but est d'expliquer les principes fondamentaux du fonctionnement du frein automatique am\u00e9lior\u00e9<\/p>\n<p><i>Frein automatique \u00e0 effet direct : 1 \u2014 compresseur ; 2 \u2014 r\u00e9servoir principal ; 3 \u2014 conduite d'alimentation ; 4 \u2014 robinet du conducteur ; 5 \u2014 dispositif d'alimentation en cas de fuites du circuit de freinage ; 6 \u2014 circuit de freinage ; 7 \u2014 tuyaux de freinage de raccordement ; 8 \u2014 robinet terminal ; 9 \u2014 robinet d'arr\u00eat ; 10 \u2014 valve de retenue ; 11 \u2014 r\u00e9servoir de r\u00e9serve ; 12 \u2014 distributeur d'air ; 13 \u2014 cylindre de frein ; 14 \u2014 transmission par levier de frein.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"La v\u00e9rit\u00e9 sur les freins ferroviaires : partie 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/4e96768067061dca2f64e86ba7a01c8a.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAinsi, la premi\u00e8re id\u00e9e fondamentale est que le contr\u00f4le de la pression dans le TM se fait de mani\u00e8re indirecte \u2014 par la r\u00e9duction \/ l'augmentation de la pression dans un r\u00e9servoir sp\u00e9cial, appel\u00e9 <i>r\u00e9servoir compensatoire<\/i> (UR). Il est montr\u00e9 sur la figure \u00e0 droite du robinet du conducteur (4) et au-dessus du dispositif d'alimentation en cas de fuites du TM (5). Il est techniquement beaucoup plus facile d'assurer la densit\u00e9 de ce r\u00e9servoir que celle du circuit de freinage \u2014 des tuyaux atteignant des kilom\u00e8tres de long et traversant tout le train. La relative stabilit\u00e9 de la pression dans l'UR permet de maintenir la pression dans le TM, en utilisant la pression dans l'UR comme r\u00e9f\u00e9rence. En effet, le piston dans le dispositif (5) s'abaisse lorsque la pression dans le TM diminue, ouvrant la valve qui remplit le TM depuis la conduite d'alimentation, maintenant ainsi dans le TM une pression \u00e9gale \u00e0 celle dans l'UR. Cette id\u00e9e avait encore un long chemin \u00e0 parcourir, mais d\u00e9sormais la pression dans le TM ne d\u00e9pendait plus de la pr\u00e9sence de fuites externes dans celui-ci (jusqu'\u00e0 des limites connues). Le dispositif 5 a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans le robinet du conducteur et y reste, sous une forme modifi\u00e9e, jusqu'\u00e0 aujourd'hui.<\/p>\n<p>Une autre id\u00e9e importante \u00e0 la base de la conception de ce type de frein est l'alimentation en ZR par le TM via la valve de retenue 10. Lorsque la pression dans le TM d\u00e9passe la pression dans le ZR, cette valve s'ouvre, remplissant le ZR depuis le TM. Cela permet un remplissage continu des fuites depuis le r\u00e9servoir de r\u00e9serve et assure la non-\u00e9puisabilit\u00e9 du frein.<\/p>\n<p>La troisi\u00e8me id\u00e9e importante propos\u00e9e par Kazantsev est la conception d'un r\u00e9partiteur d'air qui fonctionne non pas sur la diff\u00e9rence de deux pressions, mais de trois \u2014 la pression dans le circuit de freinage, la pression dans le cylindre de frein, et la pression dans une chambre de travail sp\u00e9ciale (RK), qui est aliment\u00e9e par la pression du circuit de freinage lors du rel\u00e2chement, en conjonction avec un r\u00e9servoir de secours. En mode de freinage, la RK est d\u00e9coupl\u00e9e du r\u00e9servoir de secours et du circuit de freinage, conservant la valeur de la pression de charge initiale. Cette propri\u00e9t\u00e9 est largement utilis\u00e9e dans les freins des v\u00e9hicules, tant pour assurer un lib\u00e9ration progressive qu pour contr\u00f4ler l'uniformit\u00e9 du remplissage du TC tout au long du train dans les trains de marchandises, puisque la chambre de travail sert de r\u00e9f\u00e9rence pour la pression de charge initiale. En fonction de sa valeur, il est possible d'assurer un rel\u00e2chement progressif et d'organiser un remplissage plus pr\u00e9coce du TC dans les wagons de queue. Une description d\u00e9taill\u00e9e de ces \u00e9l\u00e9ments sera laiss\u00e9e pour d'autres articles sur ce sujet, mais je dirai d\u00e9j\u00e0 que les travaux de Kazantsev ont servi de stimulus au d\u00e9veloppement d'une \u00e9cole scientifique dans notre pays, ayant conduit \u00e0 la cr\u00e9ation de syst\u00e8mes de frein originaux pour les v\u00e9hicules.<\/p>\n<p>Un autre inventeur sovi\u00e9tique, qui a radicalement influenc\u00e9 le d\u00e9veloppement des freins domestiques pour les v\u00e9hicules, est Ivan Konstantinovich Matrosov. Ses id\u00e9es, fondamentalement similaires \u00e0 celles de Kazantsev, ont cependant montr\u00e9, lors des essais op\u00e9rationnels ult\u00e9rieurs des syst\u00e8mes de freinage de Kazantsev et Matrosov (en conjonction avec d'autres syst\u00e8mes de frein), un avantage consid\u00e9rable du second syst\u00e8me en ce qui concerne les caract\u00e9ristiques op\u00e9rationnelles, notamment pour les trains de marchandises. Ainsi, le frein de Matrosov avec un r\u00e9partiteur d'air de type n\u00b0 320 est devenu la base pour le d\u00e9veloppement et la conception de l'\u00e9quipement de frein des chemins de fer \u00e0 voie de 1520 millim\u00e8tres. Le frein automatique moderne utilis\u00e9 en Russie et dans les pays de la CEI peut \u00e0 juste titre porter le nom de frein de Matrosov, car il a incorpor\u00e9, lors de ses d\u00e9buts, les id\u00e9es et solutions de conception d'Ivan Konstantinovich.<\/p>\n<h1>En conclusion<\/h1>\n<p>\nQuelle est la conclusion ? Travailler sur cet article m'a convaincu que le sujet m\u00e9rite une s\u00e9rie d'articles. Dans cet article pilote, nous avons abord\u00e9 l'histoire du d\u00e9veloppement des freins des v\u00e9hicules roulants. Dans les prochains articles, nous entrerons dans des d\u00e9tails plus croustillants, en abordant non seulement les freins nationaux, mais aussi les d\u00e9veloppements de nos coll\u00e8gues d'Europe de l'Ouest, \u00e9clairant le fonctionnement de diff\u00e9rents types de freins et de leur utilisation dans les v\u00e9hicules roulants. J'esp\u00e8re donc que le sujet sera int\u00e9ressant, et \u00e0 bient\u00f4t sur Habr ! <\/p>\n<p>Merci de votre attention !<br \/>\n<br \/>Source : <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/478170\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041a\u0438\u043d\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0430\u044f \u044d\u043d\u0435\u0440\u0433\u0438\u044f \u00ab\u0421\u0430\u043f\u0441\u0430\u043d\u0430\u00bb \u043d\u0430 \u043c\u0430\u043a\u0441\u0438\u043c\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u0439 \u0441\u043a\u043e\u0440\u043e\u0441\u0442\u0438 \u2014 \u0441\u0432\u044b\u0448\u0435 1500 \u043c\u0435\u0433\u0430\u0434\u0436\u043e\u0443\u043b\u0435\u0439. \u0414\u043b\u044f \u043f\u043e\u043b\u043d\u043e\u0439 \u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043a\u0438 \u0432\u0441\u044f \u043e\u043d\u0430 \u0434\u043e\u043b\u0436\u043d\u0430 \u0431\u044b\u0442\u044c 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