Fékes sorozatunk gépészeti jellegű darabjaiban megismerkedhettünk az alapok után – többek között – a sűrített levegő termelésével és szállításával, a fékezőszelepekkel és a kormányszelepekkel. Most tovább haladunk, és az elkövetkezendő hetekben a vontatójárművek különleges fékrendszereivel foglalkozunk, elsőként az utánfékezéssel.
A mozdonyok tömege és tengelyterhelése a vonathoz, illetve az egyes kocsikhoz képest általában igen nagy. Emellett bennük lassabban és általában gyengébb mértékben keletkezik fékhatás, mint a vonatban. Ez két szempontból lényeges: a fékezetlen (vagy gyengén fékezett) mozdony a vonatot „kifeszíti”, s ezzel a kocsik fékberendezéseire jutó terhelést jelentősen megnöveli, hiszen a mozdony hatalmas, fékezetlen tömegének nagy részére is a vonat kocsijai adják a fékhatást. A másik szempont ennél prózaibb: a mozdony – nehezebben, általában csak műhelyi körülmények között cserélhető és drágább – féktuskói (fékbetétei) így nem kopnak olyan mértékben, mintha a mozdony is a kocsik módjára fékezne. Ez a körülmény a korszerű, visszatápláló hajtóműfékes mozdonyok alkalmazásával egyre kevésbe jelentős, de magyar viszonylatban – a jelenlegi technikai színvonal mellett – még mindig elsőrendű jelentőségű.
Látható tehát, hogy a probléma áthidalása a mindennapi üzemvitelben elsődleges fontosságú, gondoljunk pl. azokra az elővárosi ingavonatokra, amelyek egyszer húzva, máskor tolva közlekednek, s ez utóbbi esetben fékjüket minden egyes fékezéskor külön kellene oldani.
A nehézségek áthidalásának elsődleges és legelterjedtebb módja az utánfékezés. Ez alatt olyan fékezési módot értünk, melynél a vontatójármű fékhengernyomása adott fővezetéknyomás-csökkenésen belül zérus, vagy kevesebb, mint az adott fővezeték-nyomáshoz tartozó, utánfékezés nélküli érték lenne.
Az utánfékezésnek alapvetően tehát két változata használatos, melynek diagramjai alább láthatók:
Az első lényege az, hogy üzemi fékezés során bármilyen mértékű fővezetéknyomás-csökkentés esetén kialakul a vontatójárműben fékhatás, ennek mértéke azonban a vontatott járművek fékhengernyomás-értékének csak meghatározott hányadát éri el, s általában soha nem nagyobb mértékű, mint a vontatott járművek fékhengernyomásának 50%-a. Legnagyobb értékét, vagyis a fékhengernyomás 100%-át akkor éri el, amikor a fővezeték nyomása 3,5 bar alá csökken (pl. gyorsfékezés, vészfékezés, vonatszakadás esetében). Ebből az is következik, hogy a jármű féksúlyát ez az elrendezés nem befolyásolja, hiszen az általános fékúttávolságon belül még a legkedvezőtlenebb körülmények között – gyorsfékezéssel is – megállítható.
A másik (egyszerűbb) elrendezés szerint a járműben – meghatározott fővezetéknyomás-értékig (kb. 3 bar) – egyáltalán nem alakul ki fékhatás, majd a fékhengernyomás a 3,0–1,5 bar értékű fővezetéknyomás-sávban éri el a maximális (100%-os) értékét.
Ez utóbbi változat a legegyszerűbben egy ún. utánfékező szelep segítségével valósítható meg, erre a célra a MÁV leginkább a Knorr NBV–2u típusú utánfékező szelepet használja (NBV = Nachbremsventil, vagyis utánfékező szelep). Az utánfékező szelep a fővezeték és a kormányszelep közé van iktatva. Anélkül, hogy a szelep felépítésébe és működésébe részletekben belebocsátkoznánk, feladata abban foglalható össze, hogy üzemi fékezés esetén meggátolja a kormányszelep működésbe lépését. Amíg a fővezeték nyomása nem csökken meghatározott érték (3 bar) alá, a kormányszelep nem érzékel nyomáscsökkenést, így fékezési parancsot sem.
Mit ír a fékutasítás az utánfékezésről?
A fékpróbák kapcsán (ingavonati üzemnél) a beiktatott utánfékező szelep működésének egyik jellegzetessége azonnal jelentkezik: ilyen esetben ugyanis a hátul működő mozdony fékberendezése a „Befékezni” jelzés utáni fékműködtetésre nem fékez be. Az ilyen jármű fékműködését közvetlenül a „Féket feloldani” jelzés után kell megfigyelni. E jelzést követően a mozdonyvezető gyorsfékezést alkalmaz, majd feloldja a féket, így hibátlan fék esetén mindkét működési mód a mozdonyon megállapítható. Ezt az ellenőrzést csak akkor kell elvégezni, ha a vonat tengelyszáma 20-nál több.
Ez utóbbi körülménynek (vagyis a tengelyszámnak) azért van jelentősége, mert az utasítás szerint távvezérelt mozdonyon, ha a kocsik tengelyszáma húsznál több, az utánfékező szelepet be kell iktatni. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy húsz tengely alatt (valamennyire) fékez a mozdony, fölötte nem (csak gyorsfékezéskor). Gondoljunk bele: egy húsznál kevesebb tengelyszámú vonat kocsijainak össztömege nem sokkal több, mint amennyit a mozdony egymagában nyom, s üzembiztonsági szempontból nem lenne kifejezetten előnyös, ha a vonat végén (elején) lenne 80–90 tonna, nem fékező tömeg.
Az ilyen ingavonat mozdonyát kötelező fékeztetni
(fotó: Halász Péter)
(fotó: Halász Péter)
Megemlítjük még, hogy ha a mozdonyt hidegen továbbítják, annak utánfékező szelepét ki kell iktatni, vagyis a mozdonyt hagyni kell fékezni.
Az ábrák forrása: Heller–Rosta — Vasúti fékberendezések szerkezete, üzeme, Budapest, 1983
Nánási Zoltán
Sorozatunk további részei ide kattintva olvashatók.