A pneumatikus és elektropneumatikus perdülés- és kerékcsúszás-gátló berendezések két egymással ellentétes irányú erőhatás kivédésére hivatottak. A túl nagy vonóerő esetén ugyanis kerékperdülés léphet fel, túl nagy fékezőerő esetén pedig a vasúti jármű hajlamos a megcsúszásra. Mondanunk sem kell, hogy ezek egyike sem előnyös a kerekek és a tapadást biztosító vágányok szempontjából.A perdülésgátló berendezés a fentiekből következően a vontatójárművek sajátossága, a csúszásgátlók alkalmazása pedig a vontatott járműveké. Természetesen az, hogy mi minősül „túl nagy” vonóerőnek, sok mindentől függ: az időjárási viszonyoktól, a vonat terhelésétől, a vontatójárművek teljesítményétől és számától, stb. A perdülésgátló berendezések vagy a jármű által kifejtett vonóerőt csökkentik (szabályozzák), felülírva a járművezető által kiadott parancsot, vagy mérsékelt fékezőerőt fejtenek ki, ily módon csökkentve a kerékről a sínre átadódó vonóerőt.
Ez utóbbi esetben tehát arról van szó, hogy van a vontatójárművön egy olyan, kiegészítő jellegű fékberendezés, mely korlátozott fékhatást képes kifejteni (kb. 1 bar fékhengernyomással), melynek fékhatása igen rövid idő alatt (gyakorlatilag azonnal) kifejlődik, illetve a fékhatás ugyanilyen rövid idő alatt meg is szűnik. A berendezést, amely ebben a tipikusnak mondható változatában a V43-as széria (43x) példányain található meg, elektropneumatikus szelep vezérli, mely gerjesztés hatására egy nyomáshatárolón keresztül 1,2 bar nyomásig tölti a mozdony fékhengereit. Gerjesztett állapotában a fékhenger nyomását nem engedi sem tovább emelkedni, sem esni. A nyomógomb (billenőkapcsoló) kezelésének megszűnte után az áramkör nem gerjed tovább, a fékhengerek kiürülnek. Látható tehát, hogy a perdülésgátló berendezés a gyakorlatban fékhatást keletkeztet, ennek ellenére fékként történő használata szigorúan tilos.
A korszerű vontatójárművek perdülés- és csúszásvédelmét a központi járművezérlő berendezés oldja meg, az esetek döntő többségében szoftveres úton. Ha a járművel történő gyorsításhoz nagy vonóerő szükséges, célszerű azt teljesen kiszabályozni, ezt követően a járművezérlő szoftveres úton, tengelyszelektíven képes az optimális vonóerő beállítására. A perdülést a vontatómotorok eltérő áramából, a mozdony nyugtalan futásából, vagy a kerékperdülésből származó, jellegzetes sivító hangból lehet hallani. Szélsőséges, vagy nem optimális időjárási viszonyok között természetesen eleve kisebb mértékű vonó- és fékezőerőt kell kifejteni, mert a durva kerékperdülés (és főleg a csúszás) a mozdonyban és a pályában is kárt okozhat. Minthogy a hasonló perdülésgátlók működése nem féktechnikai téma, ezek ismertetésétől itt eltekintünk.
Mechanikus (régi) típusú csúszásgátló
(forrás: Jürgen Janicki – Fahrzeugtechnik Teil 1., Eisenbahn-Fachverlag Mainz, 2000)
(forrás: Jürgen Janicki – Fahrzeugtechnik Teil 1., Eisenbahn-Fachverlag Mainz, 2000)
A csúszásgátlók a perdülésgátlókkal ellentétes értelmű folyamatok szabályozására hivatottak. Nyilvánvaló, hogy a csúszásgátlók alkalmazásának célszerűen csak a nagyteljesítményű fékkel felszerelt vontatott (és néhány korszerű vontató-) járművek esetében van értelme, mert ezeknél a magas megfékezettségből származó kerékcsúszás veszélye is magasabb.
Korszerűbb (de mechanikus) elrendezésű csúszásvédelem négytengelyes személykocsin
A csúszásgátló működése igen leegyszerűsítve arról szól, hogy a csúszás érzékelése esetében, tehát ha a kerék fordulatszámában az egyenletes lassuláson kívül valamilyen egyenetlenség tapasztalható, a csúszásgátló (legalább részben) légteleníti az érintett fékhengert, majd a csúszás megszűnése után visszatölti azt. A folyamat nagyon rövid idő (1-2 másodperc) alatt lejátszódik, annak érdekében, hogy a megszűnő vagy lecsökkenő fékhatás miatt a jármű fékútja ne növekedjen meg tűrhetetlen mértékben.
Régebbi (M2 típusú) csúszásgátló szabályozó-berendezés metszete
A MÁV járművein mechanikus (M és MW 2x típusú) és elektronikus vezérlésű csúszásgátló berendezéseket is használnak, melyeknek központi eleme a fékhenger és a nyomásmódosító közé szerelt kieresztőszelep, illetve maga a kerékpáron található csúszásgátló. Csúszás esetén a csúszásgátló a fékhengert a szabad levegővel köti össze, ha pedig a fékezés mértékéhez képesti normális kerékfordulatszám helyreállt, ismét a készletlégtartállyal köti össze azt. A csúszásgátló működésében központi szerepe van a kocsi tengelye szöglassulásának, illetőleg annak a kényszerpályának, amit a csúszásgátló görgőságyai és lendítőtömege bejár. Meghatározott szöglassulás esetében a görgőságyak felfutnak és így viszik működésbe a kieresztőszelepet.
Korszerű, elektronikus vezérlésű csúszásgátló
(forrás: Jürgen Janicki – Fahrzeugtechnik Teil 1., Eisenbahn-Fachverlag Mainz, 2000)
(forrás: Jürgen Janicki – Fahrzeugtechnik Teil 1., Eisenbahn-Fachverlag Mainz, 2000)
Noha a perdülés- és csúszásgátló berendezések helyes működésének féktechnikai vonatkozásai és tanulságai is vannak (a csúszásgátlónak persze több), működésük, vagy helyes működésük hiánya nem jelenti a fékberendezés hasznavehetetlenségét, ezek nélkül tehát a vontató és vontatott járművek is közlekedhetnek.
A máshogyan nem jelölt ábrák forrása: Heller–Rosta — Vasúti fékberendezések szerkezete, üzeme, Budapest, 1983
Nánási Zoltán
Sorozatunk további részei ide kattintva olvashatók.