{"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\/pt\/blog\/news\/pravda-o-zheleznodorozhnyh-tormozah-chast-1","title":{"rendered":"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><i>A energia cin\u00e9tica do 'Sapsan' na velocidade m\u00e1xima \u00e9 superior a 1500 megajoules. Para uma parada completa, toda essa energia deve ser dissipada nos dispositivos de freio.<\/i><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/aee35537f40d40410f0d63ec5af21605.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nJ\u00e1 houve um tempo em que <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/465689\/#comment_20575935\">me pediram para aprofundar mais neste tema<\/a><\/noindex> exatamente aqui, no Habr. Muitas publica\u00e7\u00f5es sobre ferrovia s\u00e3o postadas aqui, mas este t\u00f3pico ainda n\u00e3o foi abordado em detalhes. Acredito que seria bastante interessante escrever um artigo sobre isso, talvez at\u00e9 mais de um. Portanto, pe\u00e7o aos interessados em entender como funcionam os sistemas de freios ferrovi\u00e1rios e por que s\u00e3o projetados dessa forma para continuar lendo.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h1>1. Hist\u00f3ria da inven\u00e7\u00e3o do freio pneum\u00e1tico<\/h1>\n<p>\nA tarefa de controlar qualquer meio de transporte envolve regular a velocidade de seu movimento. O transporte ferrovi\u00e1rio n\u00e3o \u00e9 uma exce\u00e7\u00e3o; na verdade, suas caracter\u00edsticas construtivas acrescentam nuances significativas a esse processo. Um trem \u00e9 composto por muitas unidades acopladas entre si, resultando em um sistema longo e pesado que se desloca a uma velocidade consider\u00e1vel.<\/p>\n<p>Por defini\u00e7\u00e3o, <i>os freios s\u00e3o um conjunto de dispositivos projetados para criar for\u00e7as de resist\u00eancia artificiais e regul\u00e1veis, usadas para a redu\u00e7\u00e3o controlada da velocidade de um ve\u00edculo de transporte.<\/i><\/p>\n<p>A maneira mais \u00f3bvia e evidente de gerar for\u00e7a de frenagem \u00e9 atrav\u00e9s da utiliza\u00e7\u00e3o da for\u00e7a de atrito. Desde o in\u00edcio at\u00e9 hoje, o freio de fric\u00e7\u00e3o por sapata tem sido usado. Dispositivos especiais \u2014 as sapatas de freio, feitas de um material com alto coeficiente de atrito, s\u00e3o pressionados mecanicamente contra a superf\u00edcie circular da roda (ou contra discos especiais instalados no eixo do par de rodas). Entre as sapatas e a roda, uma for\u00e7a de atrito \u00e9 gerada, criando o momento de frenagem.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/30595ae262f9a61122824de622997a48.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nA regula\u00e7\u00e3o da for\u00e7a de frenagem \u00e9 realizada atrav\u00e9s da altera\u00e7\u00e3o da for\u00e7a de press\u00e3o das sapatas contra a roda \u2014 <i>press\u00e3o de freio<\/i>. A \u00fanica quest\u00e3o \u00e9 qual tipo de acionamento \u00e9 utilizado para pressionar as sapatas, e a hist\u00f3ria dos freios \u00e9, em parte, a hist\u00f3ria do desenvolvimento desse acionamento.<\/p>\n<p>Os primeiros freios ferrovi\u00e1rios eram mec\u00e2nicos e acionados manualmente, separadamente em cada vag\u00e3o por pessoas especiais \u2014 freios ou condutores. Os condutores estavam localizados nas chamadas plataformas de freio, que equipavam cada vag\u00e3o, e acionavam os freios em resposta ao sinal do maquinista da locomotiva. A troca de sinais entre o maquinista e os condutores era realizada atrav\u00e9s de uma corda sinalizadora especial, estendida ao longo de todo o trem, que ativava um apito especial.<\/p>\n<p><i>Um antigo vag\u00e3o de carga de dois eixos com plataforma de freio. \u00c9 vis\u00edvel a alavanca do freio manual.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/239b68321458f3e911c4f128a1bfe815.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nO freio mec\u00e2nico por si s\u00f3 possui baixa pot\u00eancia. A for\u00e7a de press\u00e3o do freio dependia da for\u00e7a e habilidade do condutor. Al\u00e9m disso, na opera\u00e7\u00e3o desse sistema de freio, o fator humano interferia \u2014 os condutores nem sempre executavam suas fun\u00e7\u00f5es corretamente. N\u00e3o se podia falar em alta efici\u00eancia desses freios, assim como no aumento da velocidade dos trens equipados com eles.<\/p>\n<p>O desenvolvimento posterior dos freios exigia, por um lado, um aumento na press\u00e3o de frenagem e, por outro, a possibilidade de controle remoto disso em todos os vag\u00f5es a partir do local de trabalho do maquinista.<\/p>\n<p>O acionamento hidr\u00e1ulico, aplicado em freios de autom\u00f3veis, ganhou ampla utiliza\u00e7\u00e3o devido ao fato de proporcionar alta press\u00e3o em dispositivos executores compactos. No entanto, ao aplicar tal sistema em um trem, manifestar-se-\u00e1 sua principal desvantagem: a necessidade de um meio de trabalho especial \u2014 o fluido de freio, cuja perda \u00e9 inadmiss\u00edvel. A grande extens\u00e3o das linhas hidr\u00e1ulicas de freio em um trem, juntamente com as altas exig\u00eancias de sua estanqueidade, tornam imposs\u00edvel e invi\u00e1vel a cria\u00e7\u00e3o de um freio ferrovi\u00e1rio hidr\u00e1ulico.<\/p>\n<p>Por outro lado, o acionamento pneum\u00e1tico. O uso de ar comprimido de alta press\u00e3o permite obter altas press\u00f5es de freio em dimens\u00f5es aceit\u00e1veis para os dispositivos executores \u2014 cilindros de freio. N\u00e3o h\u00e1 falta de meio de trabalho \u2014 o ar est\u00e1 ao nosso redor, e mesmo que ocorra uma fuga do meio de trabalho do sistema de freio (o que certamente ocorrer\u00e1), pode-se rep\u00f4-la relativamente f\u00e1cil.<\/p>\n<p>O sistema mais simples de freio que utiliza energia de ar comprimido \u00e9 <i>o freio direto n\u00e3o autom\u00e1tico<\/i><\/p>\n<p><i>Esquema do freio direto n\u00e3o autom\u00e1tico: 1 \u2014 compressor; 2 \u2014 reservat\u00f3rio principal; 3 \u2014 tubo de alimenta\u00e7\u00e3o; 4 \u2014 v\u00e1lvula do maquinista; 5 \u2014 linha de freio; 6 \u2014 cilindro de freio; 7 \u2014 mola de libera\u00e7\u00e3o; 8, 9 \u2014 transmiss\u00e3o mec\u00e2nica de freio; 10 \u2014 sapata de freio.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/9dab6e089b28bf7d1b328e97948dd304.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nPara o funcionamento desse freio, \u00e9 necess\u00e1rio um reservat\u00f3rio de ar comprimido, armazenado na locomotiva em um reservat\u00f3rio especial chamado <i>reservat\u00f3rio principal<\/i> (2). A compress\u00e3o de ar no reservat\u00f3rio principal e a manuten\u00e7\u00e3o de uma press\u00e3o constante \u00e9 realizada pelo <i>compressor<\/i> (1), acionado pela instala\u00e7\u00e3o de energia da locomotiva. O fornecimento de ar comprimido para os dispositivos de controle de freio \u00e9 realizado atrav\u00e9s de um tubo especial, chamado <i>linha de alimenta\u00e7\u00e3o (PM)<\/i> ou <i>de press\u00e3o<\/i> (3). <\/p>\n<p>O controle dos freios dos vag\u00f5es e o fornecimento de ar comprimido a eles \u00e9 feito por meio de um longo tubo que percorre todo o trem e \u00e9 chamado <i>linha de freio (TM)<\/i> (5). Quando o ar comprimido \u00e9 fornecido pela TM, ele enche os <i>cilindros de freio (TC)<\/i> (6) conectados diretamente \u00e0 TM. O ar comprimido empurra o pist\u00e3o, pressionando as sapatas de freio (10) contra as rodas, tanto na locomotiva quanto nos vag\u00f5es. O freio \u00e9 acionado. <\/p>\n<p>Para interromper a frenagem, ou seja, <i>liberar<\/i> os freios, \u00e9 necess\u00e1rio liberar o ar da linha de freio para a atmosfera, o que far\u00e1 com que os mecanismos de freio retornem \u00e0 posi\u00e7\u00e3o inicial devido \u00e0 a\u00e7\u00e3o das molas de libera\u00e7\u00e3o instaladas nos TC.<\/p>\n<p>Para frear, \u00e9 necess\u00e1rio conectar a linha de freio (TM) \u00e0 linha de alimenta\u00e7\u00e3o (PM). Para liberar \u2014 conectar a linha de freio \u00e0 atmosfera. Essas fun\u00e7\u00f5es s\u00e3o realizadas por um dispositivo especial \u2014 <i>v\u00e1lvula do maquinista<\/i> (4) \u2014 ao frear, ele conecta a PM e a TM, ao liberar, desune esses tubos, liberando simultaneamente o ar da TM para a atmosfera.<\/p>\n<p>Neste sistema, existe tamb\u00e9m uma terceira posi\u00e7\u00e3o intermedi\u00e1ria da v\u00e1lvula do maquinista \u2014 <i>fechadura<\/i> Quando o PM e o TM est\u00e3o desconectados, mas a libera\u00e7\u00e3o de ar do TM para a atmosfera n\u00e3o ocorre \u2014 a v\u00e1lvula do maquinista isola completamente. A press\u00e3o acumulada no TM e no TC \u00e9 mantida, e o tempo para manter esse n\u00edvel \u00e9 determinado pela quantidade de vazamentos de ar atrav\u00e9s de diversas falhas, assim como pela resist\u00eancia t\u00e9rmica das pastilhas de freio que se aquecem devido ao atrito com os bandas das rodas. A coloca\u00e7\u00e3o na intersec\u00e7\u00e3o, tanto durante a frenagem quanto na libera\u00e7\u00e3o, permite regular a for\u00e7a de frenagem em etapas. Esse freio proporciona tanto uma frenagem em etapas quanto uma libera\u00e7\u00e3o em etapas.<\/p>\n<p>Apesar de toda a simplicidade desse sistema de freio, ele possui uma grave desvantagem \u2014 durante a desconex\u00e3o do trem ocorre um rompimento da linha de freio, o ar dela escapa e o trem fica sem freios. Por essa raz\u00e3o, esse tipo de freio n\u00e3o pode ser aplicado no transporte ferrovi\u00e1rio, pois o custo de sua falha \u00e9 muito alto. Mesmo sem o rompimento do trem, se houver um grande vazamento de ar, a efici\u00eancia do freio ser\u00e1 reduzida. <\/p>\n<p>Com base no que foi exposto, surge a exig\u00eancia de que a frenagem do trem seja iniciada n\u00e3o pelo aumento, mas pela diminui\u00e7\u00e3o da press\u00e3o no TM. Mas como ent\u00e3o encher os cilindros de freio? Isso traz uma segunda exig\u00eancia \u2014 em cada unidade motora do trem deve haver um reservat\u00f3rio de ar comprimido, que deve ser rapidamente reabastecido ap\u00f3s cada frenagem.<\/p>\n<p>Pensamentos semelhantes foram desenvolvidos pela engenharia no final do s\u00e9culo XIX, o que se traduziu na cria\u00e7\u00e3o, por George Westinghouse, do primeiro freio ferrovi\u00e1rio autom\u00e1tico em 1872.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/2414aa04732485a43a5d51105fe7d915.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>Estrutura do freio de Westinghouse: 1 \u2014 compressor; 2 \u2014 reservat\u00f3rio principal; 3 \u2014 linha de alimenta\u00e7\u00e3o; 4 \u2014 v\u00e1lvula do maquinista; 5 \u2014 linha de freio; 6 \u2014 distribuidor de ar (v\u00e1lvula tripla) do sistema de Westinghouse; 7 \u2014 cilindro de freio; 8 \u2014 reservat\u00f3rio reserva; 9 \u2014 v\u00e1lvula de parada.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/b9f014c1f5f85d64074fb661a75f6a15.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>A figura ilustra a estrutura desse freio (figura a \u2014 opera\u00e7\u00e3o do freio na libera\u00e7\u00e3o; b \u2014 opera\u00e7\u00e3o do freio na frenagem). O principal elemento do freio de Westinghouse \u00e9 <i>o distribuidor de ar de freio<\/i> ou, como \u00e0s vezes \u00e9 chamado, <i>v\u00e1lvula tripla<\/i>. Este distribuidor de ar (6) possui um \u00f3rg\u00e3o sens\u00edvel \u2014 um pist\u00e3o, que opera com a diferen\u00e7a de duas press\u00f5es \u2014 na linha de freio (LF) e no reservat\u00f3rio de ar comprimido (RA). Se a press\u00e3o na LF se torna menor do que no RA, o pist\u00e3o se desloca para a esquerda, abrindo o caminho para o ar do RA entrar na TC. Se a press\u00e3o na LF se torna maior do que a press\u00e3o no RA, o pist\u00e3o se desloca para a direita, conectando a TC com a atmosfera e, ao mesmo tempo, conectando a LF e o RA, garantindo o preenchimento deste \u00faltimo com ar comprimido da LF.<\/p>\n<p>Assim, quando a press\u00e3o na LF diminui por qualquer motivo, seja por a\u00e7\u00e3o do maquinista, vazamento excessivo de ar da LF ou ruptura do trem \u2014 os freios funcionar\u00e3o. Isso significa que esses freios t\u00eam <i>automa\u00e7\u00e3o de a\u00e7\u00e3o<\/i>. Essa caracter\u00edstica do freio permitiu adicionar mais uma possibilidade de controle dos freios do trem, utilizada em trens de passageiros at\u00e9 hoje \u2014 a parada de emerg\u00eancia do trem pelo passageiro, conectando a linha de freio com a atmosfera atrav\u00e9s de uma v\u00e1lvula especial \u2014 <i>v\u00e1lvula de emerg\u00eancia<\/i> (9). <\/p>\n<p>Para aqueles que est\u00e3o familiarizados com essa caracter\u00edstica do sistema de freios do trem, \u00e9 engra\u00e7ado assistir a filmes onde ladr\u00f5es-cowboys desatam facilmente um vag\u00e3o cheio de ouro do trem. Para que isso fosse poss\u00edvel, os cowboys deveriam, antes de desatar, fechar as v\u00e1lvulas finais na linha de freio, desconectando a linha de freio dos mangueiras de conex\u00e3o entre os vag\u00f5es. Mas eles nunca fazem isso. Por outro lado, as v\u00e1lvulas finais fechadas j\u00e1 causaram v\u00e1rias cat\u00e1strofes graves relacionadas \u00e0 falha dos freios, tanto aqui (Kamenks em 1987, Yeral-Sim em 2011) quanto no exterior.<\/p>\n<p>Devido ao fato de que o preenchimento dos cilindros de freio ocorre a partir de uma fonte secund\u00e1ria de ar comprimido (reservat\u00f3rio de ar), sem a possibilidade de reabastecimento constante, esse freio \u00e9 chamado de <i>n\u00e3o diretamente atuante<\/i>. O carregamento do RA com ar comprimido ocorre apenas quando os freios s\u00e3o liberados, o que resulta no fato de que, em frenagens frequentes seguidas de libera\u00e7\u00f5es, se n\u00e3o houver tempo de espera adequado ap\u00f3s a libera\u00e7\u00e3o, o RA n\u00e3o consegue ser carregado at\u00e9 a press\u00e3o necess\u00e1ria. Isso pode levar ao esgotamento completo dos freios e \u00e0 perda de controle sobre os freios do trem.<\/p>\n<p>O freio pneum\u00e1tico tem uma outra desvantagem relacionada ao fato de que a queda de press\u00e3o na tubula\u00e7\u00e3o de freio, assim como qualquer perturba\u00e7\u00e3o, se espalha em um meio de ar com uma velocidade alta, mas ainda assim finita \u2014 n\u00e3o mais que 340 m\/s. Por que n\u00e3o mais? Porque a velocidade do som \u00e9 a op\u00e7\u00e3o ideal. No entanto, no sistema pneum\u00e1tico do trem, existe uma s\u00e9rie de obst\u00e1culos que reduzem a velocidade de propaga\u00e7\u00e3o da queda de press\u00e3o, relacionada \u00e0 resist\u00eancia do fluxo de ar. Portanto, se n\u00e3o forem tomadas medidas especiais, a velocidade de queda de press\u00e3o na T.M. ser\u00e1 tanto menor quanto mais longe do locomotivo o vag\u00e3o se encontrar. No caso do freio de Westinghouse, a velocidade da chamada <i>onda de freio<\/i> n\u00e3o ultrapassa 180 a 200 m\/s.<\/p>\n<p>No entanto, a introdu\u00e7\u00e3o do freio pneum\u00e1tico permitiu aumentar tanto a pot\u00eancia dos freios quanto a agilidade de seu controle diretamente do local de trabalho do maquinista. Isso serviu como um poderoso impulso para o desenvolvimento do transporte ferrovi\u00e1rio, aumento da velocidade de deslocamento e peso dos trens, e, como consequ\u00eancia, um aumento colossal no tr\u00e1fego de carga nas ferrovias e na extens\u00e3o das linhas ferrovi\u00e1rias em todo o mundo.<\/p>\n<p>George Westinghouse n\u00e3o era apenas um inventor, mas tamb\u00e9m um empres\u00e1rio empreendedor. Ele patenteou sua inven\u00e7\u00e3o em 1869, o que lhe permitiu iniciar a produ\u00e7\u00e3o em massa de equipamentos de freio. Muito rapidamente, o freio de Westinghouse se espalhou amplamente nos EUA, na Europa Ocidental e no Imp\u00e9rio Russo.<\/p>\n<p>Na R\u00fassia, o freio de Westinghouse reinou absoluto at\u00e9 a Revolu\u00e7\u00e3o de Outubro, e por um bom tempo depois dela. A empresa 'Westinghouse' construiu em S\u00e3o Petersburgo sua f\u00e1brica de freios e tamb\u00e9m soube deslocar habilmente os concorrentes do mercado russo. No entanto, o freio de Westinghouse tinha uma s\u00e9rie de desvantagensprincipais. <\/p>\n<p>Em primeiro lugar, este freio proporcionava apenas dois modos de opera\u00e7\u00e3o: <i>frenagem<\/i> at\u00e9 o preenchimento total dos cilindros de freio, e <i>libera\u00e7\u00e3o<\/i> \u2014 esvaziamento dos cilindros de freio. Criar uma magnitude intermedi\u00e1ria de press\u00e3o de freio com manuten\u00e7\u00e3o prolongada era imposs\u00edvel, ou seja, no freio de Westinghouse faltava o modo <i>interrup\u00e7\u00f5es<\/i>. Isso n\u00e3o permitia a realiza\u00e7\u00e3o de um controle preciso da velocidade do trem.<\/p>\n<p>Em segundo lugar, o freio Westinghouse funcionava mal em trens longos, e se no transporte de passageiros isso podia ser tolerado, no transporte de cargas surgiam problemas. Lembra da onda de frenagem? Pois bem, o freio Westinghouse n\u00e3o possu\u00eda meios de aumentar sua velocidade, e em um trem longo a diminui\u00e7\u00e3o da press\u00e3o no T.M. no \u00faltimo vag\u00e3o poderia come\u00e7ar muito tarde, al\u00e9m de ser a um ritmo substancialmente mais baixo do que na frente do trem, o que criava uma enorme desigualdade no acionamento dos dispositivos de freio ao longo do conjunto.<\/p>\n<p>\u00c9 importante mencionar que toda a atividade da empresa \"Westinghouse\", tanto na R\u00fassia daquela \u00e9poca quanto em todo o mundo, estava profundamente permeada pelo odor capitalista das guerras de patentes e da concorr\u00eancia desleal. Isso garantiu que um sistema t\u00e3o imperfeito tivesse uma vida t\u00e3o longa, pelo menos naquele per\u00edodo hist\u00f3rico.<\/p>\n<p>Com tudo isso, \u00e9 preciso reconhecer que o freio Westinghouse lan\u00e7ou as bases da ci\u00eancia dos freios e o princ\u00edpio de seu funcionamento permaneceu inalterado nos freios modernos de material rodante.<\/p>\n<h1>2. Do freio Westinghouse ao freio Matrosov \u2014 o desenvolvimento da ci\u00eancia dos freios dom\u00e9sticos.<\/h1>\n<p>Praticamente imediatamente ap\u00f3s o surgimento do freio Westinghouse e a conscientiza\u00e7\u00e3o de suas defici\u00eancias, houve tentativas de aprimorar esse sistema, ou de criar um novo e completamente diferente. Nosso pa\u00eds n\u00e3o foi uma exce\u00e7\u00e3o. No in\u00edcio do s\u00e9culo XX, a R\u00fassia possu\u00eda uma rede ferrovi\u00e1ria desenvolvida, desempenhando um papel significativo no suporte ao desenvolvimento econ\u00f4mico e na defesa do pa\u00eds. O aumento da efici\u00eancia do transporte est\u00e1 relacionado ao aumento da velocidade do movimento e da massa de carga transportada simultaneamente, levantando assim quest\u00f5es urgentes sobre o aprimoramento dos sistemas de freio. <\/p>\n<p>Um impulso significativo para o desenvolvimento da ci\u00eancia dos freios na RSFSR e mais tarde na URSS foi a diminui\u00e7\u00e3o da influ\u00eancia do grande capital ocidental, em particular da empresa \"Westinghouse\", no desenvolvimento do setor ferrovi\u00e1rio dom\u00e9stico ap\u00f3s outubro de 1917. <\/p>\n<p><i>F.P. Kazantsev (\u00e0 esquerda) e I.K. Matrosov (\u00e0 direita) \u2014 criadores do freio ferrovi\u00e1rio dom\u00e9stico<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/ddda46ba67e1a99bb2baa255fb7a24be.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/> <img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/b4e58f0d634c64f8b487be4b1a337e7f.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nO primeiro marco, o primeiro grande feito da jovem ci\u00eancia dos freios dom\u00e9sticos, foram os trabalhos do engenheiro Florenti Pimenovich Kazantsev. Em 1921, Kazantsev prop\u00f4s um sistema <i>freio autom\u00e1tico de atua\u00e7\u00e3o direta<\/i>. O diagrama abaixo descreve todas as principais ideias introduzidas n\u00e3o apenas por Kazantsev, e sua tarefa \u00e9 explicar os princ\u00edpios b\u00e1sicos do funcionamento do freio autom\u00e1tico aprimorado<\/p>\n<p><i>Freio autom\u00e1tico de atua\u00e7\u00e3o direta: 1 \u2014 compressor; 2 \u2014 reservat\u00f3rio principal; 3 \u2014 tubo de alimenta\u00e7\u00e3o; 4 \u2014 v\u00e1lvula do maquinista; 5 \u2014 dispositivo de alimenta\u00e7\u00e3o para vazamentos do tubo de freio; 6 \u2014 tubo de freio; 7 \u2014 mangueiras de freio conectivas; 8 \u2014 v\u00e1lvula terminal; 9 \u2014 v\u00e1lvula de parada; 10 \u2014 v\u00e1lvula de reten\u00e7\u00e3o; 11 \u2014 reservat\u00f3rio auxiliar; 12 \u2014 distribuidor de ar; 13 \u2014 cilindro de freio; 14 \u2014 transmiss\u00e3o de alavanca de freio.<\/i><br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"A Verdade sobre os Freios de Trem: Parte 1\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/4e96768067061dca2f64e86ba7a01c8a.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAssim, a primeira ideia fundamental \u00e9 que o controle da press\u00e3o no tubo de freio (TF) \u00e9 feito indiretamente \u2014 atrav\u00e9s da redu\u00e7\u00e3o\/aumento da press\u00e3o em um reservat\u00f3rio especial denominado <i>reservat\u00f3rio de compensa\u00e7\u00e3o<\/i> (RC). Ele est\u00e1 indicado na figura \u00e0 direita da v\u00e1lvula do maquinista (4) e acima do dispositivo de alimenta\u00e7\u00e3o para vazamentos do tubo de freio (5). A densidade deste reservat\u00f3rio \u00e9 tecnicamente muito mais f\u00e1cil de garantir do que a densidade do tubo de freio \u2014 tubos que podem atingir comprimentos de quil\u00f4metros e que percorrem todo o trem. A relativa estabilidade da press\u00e3o no RC permite manter a press\u00e3o no tubo de freio, utilizando a press\u00e3o no RC como refer\u00eancia. De fato, o pist\u00e3o no dispositivo (5) abaixa-se quando a press\u00e3o no tubo de freio diminui, abrindo a v\u00e1lvula que preenche o tubo de freio a partir do tubo de alimenta\u00e7\u00e3o, mantendo assim no tubo de freio uma press\u00e3o equivalente \u00e0 press\u00e3o no RC. Essa ideia ainda tinha um longo caminho de desenvolvimento pela frente, mas agora a press\u00e3o no tubo de freio n\u00e3o dependia da presen\u00e7a de vazamentos externos (dentro de limites conhecidos). O dispositivo 5 foi incorporado na v\u00e1lvula do maquinista e permanece nela, em forma modificada, at\u00e9 hoje.<\/p>\n<p>Outra ideia importante que fundamenta o design deste tipo de freio \u00e9 a alimenta\u00e7\u00e3o do reservat\u00f3rio auxiliar (RA) atrav\u00e9s do tubo de freio (TF) pela v\u00e1lvula de reten\u00e7\u00e3o 10. Quando a press\u00e3o no tubo de freio (TF) excede a press\u00e3o no reservat\u00f3rio auxiliar (RA), essa v\u00e1lvula se abre, preenchendo o reservat\u00f3rio auxiliar a partir do tubo de freio (TF). Assim, ocorre um reabastecimento cont\u00ednuo dos vazamentos do reservat\u00f3rio auxiliar e garante a inexauribilidade do freio.<\/p>\n<p>A terceira ideia importante proposta por Kazantsev \u00e9 a constru\u00e7\u00e3o do distribuidor de ar, que funciona com a diferen\u00e7a de n\u00e3o duas press\u00f5es, mas tr\u00eas \u2014 a press\u00e3o no circuito de freio, a press\u00e3o no cilindro de freio, e a press\u00e3o em uma c\u00e2mara de trabalho especial (CW), que ao ser liberada \u00e9 alimentada pela press\u00e3o do circuito de freio, junto com um reservat\u00f3rio suplementar. No modo de frenagem, a CW \u00e9 desconectada do reservat\u00f3rio suplementar e do circuito de freio, mantendo o valor da press\u00e3o de carga inicial. Essa propriedade \u00e9 amplamente utilizada nos freios de ve\u00edculos ferrovi\u00e1rios, tanto para garantir o al\u00edvio gradual quanto para controlar a uniformidade do enchimento do cilindro de freio ao longo do trem em composi\u00e7\u00f5es de carga, uma vez que a c\u00e2mara de trabalho serve como um padr\u00e3o da press\u00e3o de carga inicial. Com base em seu valor, pode-se garantir tanto o al\u00edvio gradual quanto organizar um enchimento mais precoce do cilindro de freio nos vag\u00f5es de cauda. Deixarei uma descri\u00e7\u00e3o detalhada dessas quest\u00f5es para outros artigos sobre o tema, por enquanto, direi apenas que o trabalho de Kazantsev serviu de est\u00edmulo para o desenvolvimento de uma escola cient\u00edfica em nosso pa\u00eds, que levou \u00e0 cria\u00e7\u00e3o de sistemas de freio originais para ve\u00edculos ferrovi\u00e1rios.<\/p>\n<p>Outro inventor sovi\u00e9tico, que teve um impacto decisivo no desenvolvimento dos freios de ve\u00edculos ferrovi\u00e1rios nacionais, foi Ivan Konstantinovich Matrosov. Suas ideias n\u00e3o diferiam fundamentalmente das de Kazantsev, no entanto, os testes operacionais subsequentes dos sistemas de freios de Kazantsev e Matrosov (em conjunto com outros sistemas de freio) mostraram uma superioridade significativa do segundo sistema em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s caracter\u00edsticas operacionais, especialmente quando aplicado a trens de carga. Assim, o freio de Matrosov com o distribuidor de ar n\u00b0 320 se tornou a base para o desenvolvimento e o design do equipamento de freio das ferrovias de bitola de 1520 mil\u00edmetros. O moderno freio autom\u00e1tico, utilizado na R\u00fassia e em pa\u00edses da CEI, pode certamente levar o nome de freio Matrosov, uma vez que incorporou, em sua fase inicial de desenvolvimento, as ideias e solu\u00e7\u00f5es de design de Ivan Konstantinovich.<\/p>\n<h1>Em conclus\u00e3o<\/h1>\n<p>\nE qual \u00e9 a conclus\u00e3o? O trabalho nesta artigo me convenceu de que o tema merece uma s\u00e9rie de artigos. Neste artigo piloto, abordamos a hist\u00f3ria do desenvolvimento dos freios do material rodante. Nas pr\u00f3ximas edi\u00e7\u00f5es, iremos nos aprofundar em detalhes picantes, abrangendo n\u00e3o apenas os freios nacionais, mas tamb\u00e9m os desenvolvimentos dos nossos colegas da Europa Ocidental, iluminando a estrutura de diferentes tipos e categorias de freios para o material rodante. Portanto, espero que o tema seja interessante, e at\u00e9 a pr\u00f3xima no Habr! <\/p>\n<p>Obrigado pela sua aten\u00e7\u00e3o!<br \/>\n<br \/>Fonte: <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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