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 Oggetto del messaggio: Materiale rotabile - il sistema frenante
MessaggioInviato: 3 aprile 2009, 14:43 
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Iscritto il: 24 agosto 2006, 13:38
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Butto giù due righe sul sistema frenante.

Il sistema frenante utilizzato sui treni si dice continuo e automatico: continuo perché agisce contemporaneamente su ogni veicolo a partire da un comando (il rubinetto) ubicato in testa al treno, in cabina di guida: automatico perché in caso di perdita della continuità della condotta generale (ad esempio in caso di spezzamento del treno), interviene automaticamente in frenatura.

Il nostro impianto ha origine a partire dai serbatoi principali della locomotiva: essi sono caricati dai compressori, che si attivano automaticamente quando la pressione nei serbatoi stessi cala al di sotto di un certo valore: i compressori sono alimentati direttamente alla tensione di linea nelle locomotive più vecchie (fino alla 646), in quelle più recenti lavorano a media tensione (di solito 380 o 450 V a seconda dei mezzi di trazione).

Dai serbatoi principali, vengono alimentate due condotte, che scorrono lungo tutto il convoglio: la Condotta Generale, contraddistinta da flessibili coi rubinetti rossi e con pressione di regime a 5 bar, e la Condotta Principale o dei servizi, con flessibili con rubinetti gialli, alimentata alla pressione di 7,5 bar.

Attraverso il rubinetto del freno continuo (a sinistra del banco di guida, in basso), la condotta generale viene scaricata o ricaricata per realizzare la frenatura/sfrenatura del treno.
Con rubinetto in posizione di marcia, la pressione in condotta generale si stabilizza a circa 5 bar.

Vi sono ancora alcuni importanti componenti del sistema frenante da descrivere: ogni rotabile è provvisto infatti di serbatoi ausiliari (SA), serbatoio di comando (SC), distributore, cilindri freno (CF), timoneria del freno, organi di frenatura (dischi o ceppi).
I serbatoi ausiliari sono caricati dalla condotta principale, ove presente, altrimenti dalla condotta generale (ormai solo sui merci che non hanno la principale).

La frenatura del convoglio, è comandata da una scarica della condotta generale: il macchinista gira il rubinetto in senso antiorario, e provoca una diminuzione di pressione nella condotta.
Il valore di scarica è direttamente proporzionale all’intensità di frenatura che si otterrà: più la condotta si scarica, più sarà potente l’azione frenante.

A questo punto, i distributori regolano la pressione nel cilindro freno a seconda della scarica impostata: il serbatoio di comando è a pressione costante di 5 bar; il distributore pertanto “rileva” lo squilibrio di pressione esistente fra SC e condotta generale, mettendo in comunicazione il serbatoio ausiliario con i cilindri freno.
Più la condotta si scarica, maggiore è la pressione che si realizza nei cilindri freno: tali cilindri sono responsabili del movimento della timoneria di comando e quindi del serraggio di ceppi sul cerchione o pastiglie sui dischi.

In sfrenatura si sfrutta lo stesso principio: per sfrenare il treno si riporta il rubinetto in posizione di marcia ricaricando a 5 bar la CG: naturalmente valori di ricarica intermedi producono effetti di sfrenatura intermedi.

I valori di pressione massimi ottenibili nei CF variano a seconda del rotabile considerato.
Per i carri, le locomotive e le carrozze omologate per velocità non superiori a 120 Km/h la pressione massima raggiungibile è fissata a 2,6 bar.
Per le locomotive e le carrozze abilitate a velocità maggiori di 140 Km/h si arriva a 3,8 bar.

Nel materiale con freni a ceppi omologati per velocità maggiori di 120 Km/h, per potenziare l’azione frenante senza incorrere nel rischio di sfaccettature (ruota che perde aderenza con la rotaia e si danneggia), si è ideato il FAV con due stadi di pressione.
A velocità inferiore ai 60 Km/h la pressione massima raggiungibile è 2,2 bar, mentre sopra tale velocità il valore sale a 3,8 bar: questo scarto è reso possibile dall’utilizzo di un trasformatore di pressione abbinato a un relè a sua volta eccitato da un rilevatore tachimetrico.

Per i rotabili con freni a dischi, è possibile il raggiungimento dei 3,8 bar a qualsiasi velocità: in tali rotabili il distributore comanda un relè di alimentazione, con un foro calibrato per permettere il raggiungimento dei 3,8 bar nei CF.
Per prevenire il rischio di sfaccettature si è provveduto a dotare i veicoli di apparecchiatura anti pattinante: in tal modo, al rilevare di un pattinamento, per mezzo di sensori applicati sulle boccole (l’organo “d’incontro” tra asse e carrello), si comanda lo scarico del cilindro freno e si evitano problemi.

Su alcuni rotabili (ALe 724/642/582, TAF, carrozze 2 piani, Vivalto) è applicato il dispositivo Autocontinuo, che varia l’efficienza frenante (che si esprime in Tonnellate e si definisce Peso Frenato del rotabile) in funzione del carico in modo da compensare la differenza di peso da frenare.

Ai fini del servizio, è importante definire la percentuale di massa frenata (PMF) del treno in oggetto: è un valore che si calcola facendo il rapporto tra peso frenato e peso da frenare, moltiplicando poi per 100.
Naturalmente un treno con valore di PMF più alto, frenerà meglio, e quindi potrà usufruire di limiti di velocità massima più elevati.
E’ importante anche il grado di frenatura della linea e la presenza o meno della RSC: il tutto è contenuto nelle tabelle al fondo del Fascicolo Linea che si dicono sigle complementari.

_________________
Nicola


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 Oggetto del messaggio: Re: Materiale rotabile - il sistema frenante
MessaggioInviato: 6 maggio 2010, 22:55 
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Iscritto il: 5 gennaio 2008, 10:47
Messaggi: 1900
Località: Pianeta Terra - Sistema Solare - UNIVERSO
Riporto un po' di informazioni prese dalla sezione Simulatore treno

viewtopic.php?p=12724#p12724
kebaplover_TM_version ha scritto:
Credo che la bassa pmf/risposta dei merci dipenda dal fatto che molti carri sono "vecchi", dal fatto che abbiano i freni a ceppi e comunque dalla necessità di avere tempi di frenatura e sfrenatura più lunghi.
In particolare quest'ultimo punto è importante in quanto spesso i tenditori sono più laschi rispetto ai treni viaggiatori e quindi, essendo i treni in genere piuttosto lunghi, se le sfrenature fossero veloci una parte del treno rimarrebbe sfrenata molto di più rispetto a quella successiva col risultato che ci sarebbero un po' di "botte" poco carine. Per questo poi c'è anche la distinzione tra freno G/P anche se il primo non si usa quasi più, con l'eccezione - non so se sia l'unica - di treni merci aventi certe caratteristiche (forse più lunghi di un certo valore che non ricordo) nei quali i primi 5 (se ricordo bene) carri devono avere il freno G proprio per il motivo di cui sopra, cioè avere una sfrenatura uniforme.

In pratica, facendo i calcoli, viene fuori che aumentando le vetture la pmf aumenta... Però tutto dipende dal rapporto tra massa frenata e massa da frenare (es 646, 110 t di massa totale e circa 70 di massa frenata: 70/110*100 = 65%, se non cicco i valori). Facendo la somma di tutti i singoli rotabili viene fuori la pmf totale.


viewtopic.php?p=12757#p12757
D343 1030 ha scritto:
Le variabili "peso reale", "peso frenato" e "percentuale massa frenata" sono piutosto ostiche...
Comunque sia, grossolanamente: le locomotive frenano meno di quello che pesano (tutte, elettriche, Diesel o a vapore), al contrario di carrozze e carri (vecchi o nuovi che siano).
Questo significa che un treno composto da una locomotiva isolata o con più locomotive di rimando sicuramente avrà una % inferiore al 100%, quindi con limitazioni di velocità
Un treno composto da una locomotiva + una serie di carrozze avrà una % superiore al 100%, a meno che qualcuna non sia isolata dal freno....
Sui carri esistono solitamente 2 maniglie di inversione: la V/C (vuoto/carico) che influisce sul peso frenato (a carico è maggiore); la G/P (merci/viaggiatori) è solitamente posizionata su "viaggiatori", viene spostata solo su treni molto lunghi e pesanti; questa maniglia influisce sui tempi di reazione del distributore (nella posizione "merci" i tempi sono più dilatati, sia in frenatura che in sfrenatura).

_________________
Le indagini in corso mostrano che le imprese edili legate al clan dei Casalesi si sono infiltrate nei lavori dell'alta velocità al nord come al sud.[...]
R. S. Gomorra - Piccola Bibblioteca Oscar Mondadori, pagg. 240 - 241
L'ALTA VELOCITA' FA' MALE AL PAESE.
ETR 500? No, grazie. Viaggio con Italo


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