Sací brzda
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Sací brzda je systém brzdy používaný na železnici. Využívá rozdílu tlaku (atmosferického tlaku a podtlaku) na pístu brzdového válce. Jedná se o průběžnou brzdu.
[editovat] Historie
Systém sací brzdy byl vynalezen roku 1877 v USA, kde se těšil pouze krátkému období popularity, zejména na úzkorozchodných drahách. Naproti tomu byl značně rozšířen ve Spojeném království, až do roku 1970 byl základním systémem vlakové brzdy. Dnes je již vakuová brzda opuštěnou technologií. Zejména z praktických důvodů její místo zaujala tlaková.
Vakuová brzda umožňuje samočinné brzdění celého vlaku. Je snadno ovladatelná ze stanoviště strojvedoucího. Je bezpečná při poruše, v případě přetržení vlaku nebo jiného porušení brzdového potrubí dojde k samočinnému zabrzdění.
Zavedení vakuové brzdy bylo velkým krokem vpřed v oblasti bezpečnosti vlakové dopravy. Před jejím zavedením byly vlaky brzděny pouze brzdou lokomotivy (ruční nebo parní) a ručními brzdami na vozech ovládanými brzdaři. To omezovalo brzdící sílu a tím i rychlost a délku vlaku. Brzdaři se řídili návěstmi dávanými lokomotivní píšťalou, byla nutná jejich dobrá souhra. V případě nerovnoměrného brzdění vznikaly ve vlaku rázy a hrozilo nebezpečí přetržení. Sací (vakuová) brzda byla v počátcích průběžného brzdění vlaků upřednostňována před brzdou tlakovou, a to zejména z důvodu jednoduchosti - namísto velkého, složitého a nevzhledného parního kompresoru zde byl jednoduchý parní ejektor bez pohyblivých částí.
Postupem času však byly vakuové brzdy téměř vytlačeny brzdami tlakovými. Ty pracují na podobném principu, avšak díky většímu rozdílu tlaků umožňují vyvinout větší brzdící sílu při menších rozměrech brzdových válců. U moderních trakcí je konstrukce kompresoru i vývěvy podobně složitá, čímž odpadla hlavní výhoda vakuové brzdy.
[editovat] Princip činnosti
Každé vozidlo je vybaveno nejméně jedním brzdovým válcem. Bývá velkého průměru (kolem 1/2 metru), aby bylo možno dosáhnout patřičného přítlaku zdrží. Maximální dosažitelný přetlak je totiž dán jen velikostí atmosferického tlaku. Brzdový válec je tlakotěsný, namontovaný svisle, dole s otvorem pro pístnici. K pístnici je připojeno tyčoví brzdy, které tvoří převod, na jehož konci jsou zdrže působící na kola.
Po připojení lokomotivy a propojení potrubí je v celém systému vytvořen podtlak pomocí velkého parního ejektoru. Každý válec je připojen tak, že vakuum se nachází na obou stranách pístu. Píst vlivem vlastní tíhy poklesne do spodní polohy a brzdy se uvolní. Poté se velký ejektor uzavře a malým ejektorem, popřípadě pumpou poháněnou od rozvodu se udržuje podtlak.
Pokud dojde ke vpuštění vzduchu do brzdového potrubí, ať už zásahem strojvedoucího nebo porušením potrubí, záklopky v brzdových válcích způsobí, že vzduch vnikne pouze pod píst. Rozdíl tlaků pod pístem a nad pístem tlačí píst do horní polohy, ten působí prostřednictvím pákoví na zdrže, které jsou přitisknuty na kola. K odbrzdění je potřeba znovu vytvořit v systému vakuum.
Postupné snižování vakua ovládá strojvedoucí brzdičem, který je obvykle spojen s ovládáním vstupu páry do ejektoru. Ke kontrole podtlaku slouží strojvedoucímu vakuometr. Obvyklé vakuum dosahuje hodnot 21 - 25 palců rtuťového sloupce (absolutní vakuum je 31 palců), t. j. v přepočtu asi 0,3 - 0,2 bar, při mírném zabrzdění stoupne tlak asi na 0,5 bar, při silném brzdění na zhruba 0,7 bar. Při nouzovém brzdění je v potrubí tlak atmosferický. Při odbrzďování, pokud je vlak v pohybu, je potřeba snižovat tlak v potrubí zvolna, aby se brzdy povolovaly v celém vlaku stejnoměrně. Jinak hrozí rázy a přetržení.
