Los trenes, al igual que los coches, disponen de sistemas de frenado, aunque su funcionamiento no tiene nada que ver. Principalmente debido a la propia naturaleza de los trenes, ya que son largos y mucho más pesados. Por ello, precisan de más de un freno y de una mayor distancia para detenerse. Dichos sistemas son de distintas clases y se utiliza uno u otro dependiendo del fin y la situación. Vamos a ver ¿cómo frenan los trenes?
Se podría decir que es el tema más importante en el ferrocarril. La gran mayoría de la seguridad reside en su buen funcionamiento, por lo que su mantenimiento y comprobación deben de ser siempre minuciosos y periódicos.
Freno automático por aire comprimido
Es el freno principal del tren. Se utiliza para detenerlo por completo o como ayuda a otros frenos complementarios con el fin de no exceder las velocidades máximas.
Consiste en una tubería de freno que recorre el tren de principio a fin y comunica todos los dispositivos necesarios. Cuando se requiere una frenada, el maquinista acciona el manipulador situado en la cabina, que hace variar la presión de aire en la tubería y acciona todos los frenos del tren al mismo tiempo y de forma gradual.
Consecuencias del freno automático por aire comprimido
El abuso y la incorrecta utilización de estos frenos, supone el deterioro de la tubería de freno, rotura de zapatas y calentamiento de ejes debido a la fricción. Este es uno de los motivos por lo que en las vías se instalan detectores de ejes calientes ya que este factor puede mermar la seguridad en la circulación.
Frenos complementarios
Son utilizados para no exceder las velocidades máximas de la línea, no hacer abuso del freno automático y, por lo tanto, como apoyo a este. Por lo general, los frenos complementarios pierden su eficacia a bajas velocidades por lo que los de aire son totalmente esenciales.
El fin de estos frenos es que los motores se opongan al movimiento del resto del tren, sobre todo en pendientes. En algunos trenes que carecen de locomotora, siendo estos autopropulsados, sí que son suficientes para detenerlo en su totalidad, ya que sus motores van instalados a lo largo de todo el tren. Todos estos frenos, salvo una excepcion, son moderables.
Según el tipo de tren, existen los siguientes tipos de frenos complementarios:
- Hidraúlico. Se consigue la reducción de velocidad del tren transformando su energía cinética en calorífica, que se disipa en un aceite tras someterlo a elevadas temperaturas.
- Eléctrico (reostático). Su misión es que los motores de tracción funcionen como generadores; es decir, que aporten corriente eléctrica. Gracias a unas resistencias (y de ahí su nombre) esta energía se transforma en poder calorífico. Para eliminar el calor de las resistencias, se utiliza ventilación natural (por persianas) o ventilación forzada (por ventiladores).
Frenos de estacionamiento
Son los usados para mantener detenido el material móvil durante los periodos en los que no presta servicio. Equivale al freno de mano en un turismo. En este caso, existen dos tipos:
- De manivela o volante. Se gira en sentido de las agujas del reloj para su apriete, este apriete se accionará de forma mecánica y manual. Para su afloje realizamos la misma operación, solo que en sentido contrario a las agujas del reloj. Para su accionamiento en algunos trenes, se precisa de llave maestra.
- De resorte por muelle acumulador. Su apriete y afloje se realiza mediante un mando de forma automática existente en la cabina de conducción.
Freno directo
Tan sólo lo poseen las locomotoras y solo actúa sobre ellas, independientemente de si remolca un tren o no. Su utilización solo debe efectuarse cuando se circula con la locomotora sola (aislada) o si remolcamos un tren y este se encuentra detenido, como medida de seguridad para afianzar su inmovilización.
Al manipular el mando de este freno en modo apriete, el aire que contienen los depósitos de freno pasará directamente a los dispositivos de freno de la locomotora y hará que esta se detenga muy deprisa.
Freno de urgencia
Solo se utiliza, como su nombre indica, en caso de emergencia como el accionamiento de un aparato de alarma. Actúa de la misma manera y utiliza los mismos dispositivos que el freno de aire comprimido, con la única diferencia de que no es moderable y actúa de inmediato con su máxima potencia. El freno de urgencia se puede accionar:
- Con el mencionado aparato de alarma.
- Desde la cabina presionando un pulsador rojo en forma de seta, por lo que también se le conoce como setazo.
En este vídeo podemos observar la actuación del freno de urgencia ante una situación de peligro:
El ferrocarril utiliza el freno regenerativo durante todo su trayecto, o solo cuando ha de reducir velocidad por estar próxima la estación?
Hola Manuel.
Los trenes no pueden distinguir entre si frenan porque se acercan a una estación y entre si frenan en cualquier otro momento. Por lo tanto, el freno regenerativo funciona en todo momento.
Saludos.
Hola. Buen Día.
Estudio Ing. Ferroviaria y necesito saber sobre el mantenimiento de frenos y los problemas que se generan al hacerles dicho proceso. De verdad que no encuentro información sobre este tema en ningún blog o página. Quisiera saber si manejas algunos conceptos al respecto para que me ayudes, por favor.
Me gustaría saber como se llaman esos frenos como de emergencia que se encuentran al final de un ferrocarril, sea la ultima estación, o donde fuera, la verdad que no encuentro su nombre… Por ejemplo en la plaza constitución(bs as, arg)al final del ferrocarril se encuentran un tipo de frenos gigantescos enganchados firmementes al piso, al parecer trabajan hidráulicamente, pero no pude saber sus nombres, desde ya muchas gracias
Hola Sebastián!
En España los conocemos como topes o toperas.
Hola Sebastian Diaz, acá se llaman paraglopes hidráulicos, cuentan con dos brazos, aca en La Plata, tambien tiene la estaciòn de Tren. Saludos
En carros de carga, se realiza pruebas de cargado y vacío para ver si la válvulas operan correctamente. Estas pruebas se hacen en los dos tipos de freno, es decir en automático y directo.
José, yo llevo trabajando 33 años en el equipo neumático de toda clase de locomotoras, tengo muchos esquemas neumáticos y te los podría explicar, ( lo que no entiendas),además reparo los A. A. de todo vehículo que entra en el taller igual que los sistemas neumáticos, que no son solo de freo, propiamente dicho.
José, llevo 33 años trabajando en el equipo neumático de un taller de RENFE, reparamos todo tipo de locomotoras que entran en el taller, siempre y cuando el problema sea neumático, poseo esquemas de casi todo,puedes preguntarme lo que quieras, y respecto a las averías más comunes, Mmmmmmmmmm, no las hay, cada día es nuevo y no sabes lo que te espera, bueno alguna si, pero son las provocadas por algunos maquinistas listillos, ya te diré. Ahh y por si te interesa tambien nuestro equipo es el encargado de el A.A. de máquina o unidad que entra.
un saludo.
Hola Manuel,
Me llamo Víctor y estudio ingeniería mecánica, quería hacer el trabajo de fin de grado sobre el sistema de frenada en vehículos ferroviarios, ¿podrías facilitarme algún tipo de esquema útil que utilicéis en RENFE?
Si pudiese contestarme y no es molestia mi correo es: [email protected]
Muchas gracias,
Saludos.
y el electrico
y combinado
Mi opinión de inventor, es que los frenos son técnicamente obsoletos, principalmente en lo referente a la superficie plana de fricción, nacida en 1903. La patente nº 202000158 aporta una nueva superficie multiforme, capaz de superar a la plana en un 50%.