DIRETORIA LOGÍSTICA
DIVM – DEPARTAMENTO DA EFVM
GEMLG - GERÊNCIA GERAL MANUTENÇÃO DA EFVM
GERÊNCIA MANUTENÇÃO DE VAGÕES
OFICINA DE FREIOS
CURSO DE FREIO DE VAGÕES E
LOCOMOTIVAS
FUNÇÃO: Oficiais de Operação Ferroviária.
REVISÃO: 31/03/2010
Elaboração:
Mauro Antonio Bergantini
Revisão:
Ailme Siqueira Paulo
Dério Lamas Pagotto
2
Companhia Vale do Rio Doce
Qualidade CVRD
ÍNDICE
OBJETIVOS...5
INTRODUÇÃO...6
1 - PRINCÍPIOS BÁSICOS DE FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE FREIO...7
1 . 1 - FRICÇÃO...7
1 . 2 - PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DO FREIO AR COMPRIMIDO...8
2 - FUNÇÕES DOS PRINCIPAIS COMPONENTES DO EQUIPAMENTO...11
2 . 1 - FREIO A AR COMPRIMIDO EM UMA LOCOMOTIVA...11
3 - FREIO A AR COMPRIMIDO AUTOMÁTICO...15
3 . 1 - POSIÇÃO DE ALÍVIO E CARREGAMENTO...15
3 . 1 .1 - Atuação do ar nos reservatórios principais ...16
3 . 1 . 2 - Carregamento do Reservatório equilibrante...17
3 . 1 . 3 - Carregamento do Encanamento Geral...18
3 . 1 . 4 - Carregamento na válvula de controle 26-D...19
3 . 1 . 5 – Recobrimento após carregamento e alívio dos freios na locomotiva...20
3 . 2 - CARREGAMENTO E ALÍVIO DOS FREIOS DO VAGÃO...20
3 . 2 . 1 - Posição de Aplicação de Serviço...21
3 . 3 - POSIÇÃO DE RECOBRIMENTO APÓS UMA APLICAÇÃO DE SERVIÇO...24
3 . 4 - POSIÇÃO DE ALÍVIO APÓS UMA APLICAÇÃO DE SERVIÇO...26
3 . 5 - APLICAÇÃO DE EMERGÊNCIA...29
3 . 6 - POSIÇÃO DE ALÍVIO APÓS APLICAÇÃO DE EMERGÊNCIA...31
4 - PRINCIPAIS FATORES QUE INFLUEM NA MANIPULAÇÃO DE UM TREM...32
4 . 1 - VAZAMENTO...32
4 . 2 - GRADIENTE ...33
4 . 3 - CURSO DO CILINDRO DE FREIO...34
5 - VÁLVULAS E COMPONENTES DE FREIO DE VAGÕES...37
VÁLVULAS TRÍPLICE K2...37
VÁLVULAS AB...37
VÁLVULA ABD/ABDF /ABDW E ABDX...38
VÁLVULA DB-60...38
CILINDRO DE FREIO...39
CILINDROS DE FREIO 8” X 8”...39
CILINDRO DE FREIO 10” X12”...39
CILINDROS E FREIO 7 5/8” X 12” X 9”...40
SISTEMA VAZIO CARREGADO DE VAGÕES...41
EQUIPAMENTOS “ ABEL” ( AB EMPT/LOAD)...41
DISPOSITIVO VAZIO CARREGADO...42
VAZIO CARREGADO AUTOMÁTICO...43
AJUSTADOR AUTOMÁTICO DE FOLGAS...44
...44
MANGUEIRAS DE FREIO...45
TORNEIRAS...47
COLETOR DE PÓ COM TORNEIRA COMBINADA...48
RETENTOR DE CONTROLE DE ALÍVIO...48 49
3
Companhia Vale do Rio Doce
Qualidade CVRD
6 - VOCÊ SABIA? ...51
7 - ANEXO II - REGULAMENTO DE OPERAÇÃO FERROVIÁRIA (ROF)...53
1 - TOTAL DE VAGÕES DE UM TREM...53
2 - APLICAÇÃO MÍNIMA DE SERVIÇO...53
3 - PARADA DO TREM...53
4 - PRESSÃO DE TRABALHO...53
5 - POSIÇÃO DO PUNHO DA VÁLVULA DE MUDANÇA VAZIO/CARREGADO “AB-5”...54
6 - POSIÇÃO DO PUNHO DO RETENTOR DE CONTROLE DE ALÍVIO...54
7 - TESTE DE VAZAMENTO E GRADIENTE DE TRENS...54
8 - NÚMERO DE VAGÕES ISOLADOS NO TREM...55
9 - DESACOPLAMENTO DE MANGUEIRAS...55
10 - COLOCAÇÃO DAS MANGUEIRAS NOS SEUS DEVIDOS SUPORTES...56
11 - SUBSTITUIÇÃO DAS MANGUEIRAS...56
12 - EMERGÊNCIA EM TREM...56
13 - AVARIAS DOS COMPONENTES DO EQUIPAMENTO DE FREIO “ANTES” E “DURANTE” A VIAGEM.56 14 - GENERALIDADES...57
8 - REFERÊNCIA...58
4
Companhia Vale do Rio Doce
Qualidade CVRD
OBJETIVOS
OBJETIVO GERAL:
Realizar operações de frenagem em trens de viagem.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Identificar e localizar os principais componentes
Descrever o funcionamento
Operar o manipulador automático 26-C em todas as suas posições
INTRODUÇÃO
Com a evolução dos tempos a técnica foi sendo aperfeiçoada de tal maneira que a necessidade de formar homens especializados se tornou imprescindível.
As famosas locomotivas a vapor de outrora deram lugar a possantes e modernas locomotivas elétricas, diesel elétricas ou diesel hidráulica, que, através de seu complexo mecânico, operem em trações múltiplas, movimentando trens de até 250 vagões.
O Brasil opera atualmente com trens de minério de 160 vagões em estrada com bitola métrica e com trens de 200 ou mais veículos em estradas com bitola 1,60 m.
A movimentação desses grandes trens nas ferrovias está ligada a dois fatores importantes: a “Tração e a Frenagem”. Ao primeiro caberá movimentar o trem e mantê-lo à velocidade de regime, independente do trecho onde opera; e ao segundo caberá o controle dessa velocidade, a fim de evitar excessos e fazê-lo parar em tempo e distância adequados.
Apesar da grande variedade de tipos de freios usados no mercado comum, há somente dois tipos basicamente utilizados nas ferrovias: o freio a ar comprimido e o freio a vácuo. O objetivo deste curso é fornecer conhecimentos sobre o freio a ar comprimido para que os operadores operem com melhor performance.
Se por um lado sentimo-nos orgulhosos por estar no Brasil a ferrovia que atualmente traciona os maiores trens do mundo em bitola métrica, por outro sofremos as conseqüências de não podermos contar com outras fontes de referências, que se adaptem totalmente dentro de nossas normas de operação, o que obriga, em alguns casos, a criar com os nossos próprios recursos, normas de operação com o objetivo de melhorar o comportamento destes grandes trens.
É de vital importância para os Oficiais de Operação Ferroviária, o conhecimento pleno de todo o sistema de freio do vagão, para que possa entender o funcionamento no conjunto do trem, possibilitando assim a agregação de valores ao trabalho.
1 - PRINCÍPIOS BÁSICOS DE FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE FREIO
1 . 1 - FRICÇÃO
O freio é um dispositivo para introduzir fricção, a fim de retardar o movimento de um trem.
A fricção é o princípio fundamental do freio e pode ser definido como a resistência entre dois corpos em contato. Toda e qualquer superfície, por mais altamente polida que seja, possui reentrâncias e saliências, e a teoria da fricção é a de que esses altos e baixos das superfícies em contato tendem a entravarem-se como duas engrenagens. A fricção entre essas superfícies depende de dois pontos importantes: primeiro, a velocidade, entre elas; e segundo, sua natureza, isto é, o tipo de material em contato, se está lubrificado ou seco, limpo ou sujo, etc...
À medida que aumenta a velocidade dificulta o intertravamento dos altos e baixos das superfícies, diminuindo a fricção, pois o contato dar-se á somente nos pontos mais altos A natureza das superfícies também aumenta ou diminui a fricção, pois quanto mais áspera ela for, maior será a fricção. Um lubrificante como óleo ou graxa tende a preencher os baixos, tornando as superfícies, mais lisas, diminuindo conseqüentemente a fricção; por outro lado, se adicionarmos um abrasivo, como areia entre as partes em contato, tornando-as mais ásperas, aumentando a fricção.
Para se obter a retardação do movimento de um trem, tem que levar em consideração a fricção entre a sapata e a roda e o atrito entre esta e o trilho. A fricção da sapata na roda provoca um esforço entre ela e o trilho, isto é, uma força aplicada ao trem de um ponto externo ao mesmo é que causa sua parada. A fricção entre a sapata e a roda é obtida através do cilindro de freio. O cilindro de freio, recebendo pressão de ar dos reservatórios, criará uma força que, através de um sistema de alavancas, provocará a fricção das sapatas contra as rodas.
1 . 2 - PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DO FREIO AR COMPRIMIDO
No ano de 1869, GEORGE WESTINGHOUSE idealizou o sistema de freio a ar comprimido de ação direta.
Velocidade
Força de Atrito
PE
Em 1872, para suprir as deficiências surgidas com freio a ar direto, principalmente a de não ser automático, inventou o freio a ar automático. Até a presente data, muitos melhoramentos foram introduzidos, aperfeiçoando o seu funcionamento, a fim de atender o desenvolvimento da tecnologia ferroviária, porém o ponto básico desse sistema continua sendo o mesmo: as válvulas que comandam a aplicação e o alívio dos freios funcionam por meio de desequilíbrio de pressão.
O freio a ar comprimido é uma combinação de dispositivos que podem ter as suas operações manuais, pneumáticas, eletrônicas ou automáticas.
O freio de trem consiste em freios individuais para cada veículo e locomotiva que são acoplados entre si e operados de um só ponto.
Essa combinação de dispositivos inclui: encanamentos, ferragem, reservatórios cilindros, etc.
Estudaremos primeiramente o freio a ar comprimido automático, que consiste basicamente em:
Tabela de funções dos equipamentos básicos do sistema de freio da locomotiva e vagão.
FREIO LOCOMOTIVAS
EQUIPAMENTOS DESCRIÇÃO (FUNÇÃO)
Compressor de ar Comprimir o ar da atmosfera a uma pressão desejada Reservatório
principal
Armazenar o ar comprimido vindo do compressor, além de resfriar e condensar a unidade, assim como retém as impurezas.
Válvula de alimentação
Controlar a pressão do ar comprimido que vai alimentar o encanamento geral.
Manipulador Automático
Controlar o carregamento, a aplicação e o alívio dos freios. Reservatório
equilibrante
Volume que permite ao maquinista efetuar reduções controladas no encanamento geral, e proporciona estabilidade ao sistema, evitando, assim, alívio dos primeiros vagões.
Manômetro Aparelho que se destina a medir a pressão.
Válvula de Controle Controlar as aplicações de freio pelo manipulador automático. Cilindro de Freio Aplica os freios da locomotiva
FREIO VAGÕES
EQUIPAMENTOS DESCRIÇÃO (FUNÇÃO)
Encanamento geral
Leva o ar comprimido da locomotiva para os reservatórios auxiliares e emergência de todos os veículos do trem, através das válvulas de controle; sua continuidade é garantida pelas ligações das mangueiras flexíveis entre os veículos.
Válvula de controle Controla as aplicações e alívios do freio dos vagões. Reservatório
auxiliar e emergência
Armazena nos vagões o ar comprimido vindo da locomotiva para ser usado na aplicação dos freios
Cilindro de freio
Recebe o ar comprimido do reservatório auxiliar através da válvula de controle, e, com a pressão criada, produz força que é transmitida para as sapatas de freios, através de um sistema de alavancas.
2 - FUNÇÕES DOS PRINCIPAIS COMPONENTES DO EQUIPAMENTO
2 . 1 - FREIO A AR COMPRIMIDO EM UMA LOCOMOTIVA.
Tabela de funções das partes
COMPONENTES DESCRIÇÃO (FUNÇÃO) FUNCIONAMENTO
Compressor É o componente que fornecear comprimido para operação do sistema de freio.
Pode ser resfriado a água ou a ar
Para compressão do ar são necessários dois estágios:
1. Admissão: Neste estágio, o êmbolo
desce e aspira a pressão atmosférica através da válvula de admissão que se abre;
2. Compressão: Neste estágio,
quando o êmbolo sobe, a válvula de admissão, se fecha, e o ar comprimido provoca a abertura da válvula de descarga, por onde é descarregado para dentro do resfriador, o ar comprimido vai para o cabeçote de alta pressão, onde é recomprimido. Dai para o reservatório principal. Regulador de compressor É um dispositivo que controla as pressões máximas e mínimas de trabalho do compressor, podendo ser de funcionamento pneumático ou eletro-pneumático.
Quando o compressor atinge a pressão máxima de trabalho, o regulador admite a pressão do reservatório principal sobre as válvulas de admissão, abrindo-as. Dessa maneira, com as válvulas de admissão abertas, não haverá compressão do ar, pois, durante o estágio de compressão o ar retorna para a atmosfera, fazendo o compressor girar em vazio. Assim que a pressão no reservatório cai até a regulagem mínima, o regulador descarrega a pressão que atuava sobre as válvulas de admissão, e estas se fecham, reiniciando o ciclo de compressão controla as pressões máximas e mínimas de trabalho do compressor.
COMPONENTES DESCRIÇÃO (FUNÇÃO) FUNCIONAMENTO
Reservatório principal
Armazena o ar comprimido vindo do compressor, além de resfriar e condensar a unidade, assim como retém as impurezas.
O ar produzido pelo compressor é armazenado e proporcionará o resfriamento e a condensação de unidade e deposição de impurezas, a fim de permitir que o ar limpo e seco abasteça o sistema de freio. Todos os reservatórios possuem uma válvula de dreno que pode ser de operação manual ou automática.
Válvula de segurança
Evita sobrecarga no sistema além de sua regulagem que é de 70 KPa (10 PSI)acima da regulagem máxima de trabalho do compressor.
Descarrega para a atmosfera a pressão do reservatório principal cada vez que esta se torna excessiva por qualquer deficiência sofrida no regulador do compressor, deve ser ajustada para uma pressão de 10 psi (70 Kpa) acima da regulagem máxima do regulador do compressor. Válvula de alimentação, também denominada de redução ou válvula reguladora.
Tem a função de regular a pressão de trabalho do encanamento geral.
Os tipos mais antigos constituíam um conjunto separado, sendo que atualmente eles integram o
próprio manipulador
automático.
Reduz a pressão do reservatório principal geralmente entre 125 e 140 psi (875 e 980 Kpa) para uma pressão pré-determinada no encanamento geral 70 a 90 psi (490 a 630 Kpa).
Reservatório equilibrante
Volume de referência que serve para orientar o maquinista nas reduções efetuadas no encanamento geral e dar estabilidade a câmara “D” da válvula relé do manipulador automático.
Uniformiza o alívio de sistema de freio de todo trem.
COMPONENTES DESCRIÇÃO (FUNÇÃO) FUNCIONAMENTO
Manipulador automático
Controla o carregamento, aplicação e alívio dos freios tanto na locomotiva como no trem.
Suas posições são:
1. Marcha - posição usada para
aliviar os freios, efetuando o carregamento ou recarregamento do equipamento, tanto da locomotiva quanto do trem.
2. Redução mínima - Posição que
permite uma redução de 42 a 56 Kpa (6 a 8 psi) no encanamento geral .
3. Serviço - Posição que permite a
aplicação dos freios, a partir da redução mínima até a aplicação total.
4. Recobrimento - utilizando para
manter uma aplicação de serviço até que se deseja aliviar os freios. Ocorre automaticamente.
5. Supressão - Posição que anula o
controle de segurança obtendo uma aplicação total de serviço.
6. Punho fora - Posição que permite
que se possa retirar o punho do manipulador nas locomotivas
comandadas, tornando-o
inoperante.
7. Emergência - Posição que permite
aplicações mais rápidas. Além da obtenção de maior pressão nos cilindros de freio.
COMPONENTES DESCRIÇÃO (FUNÇÃO) FUNCIONAMENTO
Manipulador independente
Controla a aplicação e alívio somente dos freios da locomotiva.
Suas posições são:
1. Marcha - Posição de extrema
esquerda, que mantém soltos os freios da locomotiva.
2. Zona de aplicação - Posição que
constitui o local de aplicação dos freios da locomotiva. Aplicação esta que aumenta gradativamente a medida que o punho for levado para a extrema direita.
3. Alívio rápido - Posição que alivia
os freios da locomotiva quando a aplicação for originada pelo
manipulador automático.
(pressionar o punho do manipulador para baixo).
4. Recobrimento - é a posição que
mantém os freios da locomotiva aplicados, quando essa aplicação for feita pelo próprio manipulador
independente. Ocorre
automaticamente.
Válvula de controle
Controla as aplicações e alívio do freio da locomotiva, bem como carregamento dos reservatórios.
É acionada pela aplicação originada no manipulador automático.
Válvula de alívio rápido
Permite um alívio rápido dos freios da locomotiva,
É acionada pelo manipulador independente, após aplicação
originada pelo manipulador
automático.
Cilindro de freio
É um dispositivo que transforma a pressão de ar recebido, em força, fazendo com que as sapatas de freio sejam aplicadas sobre as rodas, através de um sistema de ferragens denominado timoneria de
freio.
Sua ação é comandada pela válvula de controle e rele J.1.
COMPONENTES DESCRIÇÃO (FUNÇÃO) FUNCIONAMENTO
Encanamento geral
É uma tubulação que percorre toda a extensão do trem. É ligada de um para outro veículo através de mangueiras flexíveis.
Conduz o ar da locomotiva ao último vagão.
Manômetro Aparelho que se destina a medir a pressão.
3 - FREIO A AR COMPRIMIDO AUTOMÁTICO
Para aplicar os freios cria-se o desequilíbrio de pressão, a pressão no encanamento é reduzida e a válvula de controle funciona, ligando o ar que está armazenado no reservatório auxiliar para o cilindro de freio.
Para aliviar os freios, a pressão no encanamento geral é aumentada e a válvula de controle funciona, ligando o ar do cilindro de freio para a atmosfera, ao mesmo tempo em que é reiniciado o recarregamento do equipamento.
Estudaremos a seguir cada uma das posições que a válvula de controle assume, em função das posições do manipulador automático.
3 . 1 - POSIÇÃO DE ALÍVIO E CARREGAMENTO
Descrição: Carregamento de ar comprimido nas locomotivas é o abastecimento de ar comprimido do equipamento de freio.
Lista de classificação: - Carregamento é feito a partir do ar comprimido do reservatório principal
- Atuação dos reservatórios principais - Carregamento do reservatório equilibrante - Carregamento do encanamento geral - Carregamento da válvula de controle 26-D
- Carregamento reservatórios auxiliar e emergência do vagão
3 . 1 .1 - Atuação do ar nos reservatórios principais Tabela de Causas e Efeitos
CAUSAS EFEITOS
Quando o reservatório principal for considerado carregado. . .
. . . O ar deste reservatório passa através do filtro e torneira de isolamento, para dentro do encanamento principal atingindo diversas passagens.
Atua na parte inferior da válvula de segurança. . .
. . . Ficará retido na vedação. Atua na parte inferior do regulador do
compressor. . . . . . Ficará retido na vedação.
Quando o ar atingir a passagem 6 da válvula relé J-1 . . .
. . . Atuará em cima da válvula de retenção de aplicação.
Atua em cima das válvulas de
retenções do conjunto de areeiros. . . . . . Ficará em cima da válvula de retenção. Por um ramal atua no manômetro. . . Mostrando a pressão.
Quando o ar atingir a passagem 30 do manipulador automático...
. . . O ar do principal fará o seguinte percurso: 1 - Fluirá para a válvula de aplicação e parte inferior
da válvula de alívio do manipulador independente.
2 - Através de um ramal fluirá para a válvula de abastecimento da válvula reguladora.
3 - Através de um ramal passará pela retenção do principal ficando retido no carretel da válvula interruptora.
4 - Através de um ramal ficará retido na válvula de supressão e daí, atingirá a câmara das molas das válvulas de emergência e supressão.
5 - Saindo da válvula de supressão, o ar passará por uma passagem interna do manipulador e através do carretel da válvula interruptora, atuará na parte interna da válvula de isolamento do reservatório equilibrante.
6 - Fluirá então o ar, para a válvula de abastecimento da válvula relé do manipulador automático.
3 . 1 . 2 - Carregamento do Reservatório equilibrante.
CAUSAS EFEITOS
Com o punho do manipulador na posição
de marcha. . . Com a válvula reguladora (previamenteregulada na oficina de freios para 90 psi).
Quando a válvula de alimentação estiver sob determinada pressão iniciará o carregamento, então. . .
. . . O ar fará o seguinte percurso:
1 - Fluirá, através da válvula de abastecimento, para a câmara “K” da válvula reguladora atuando contra o diafragma.
2 - Sairá na passagem 15 do suporte do manipulador, passando pela válvula de isolamento do equilibrante, que se encontra aberta atuando no reservatório equilibrante, carregando-o.
3 - Entrará por um ramal, na passagem 5 do suporte do manipulador que vai atuar no manômetro ficando retido na válvula de emergência, através de um pequeno ramal.
4 - Seguirá para a câmara “D” da válvula relé do manipulador automático, onde construirá uma pressão de igual valor à do reservatório equilibrante.
Quando a pressão do reservatório equilibrante se tornar igual à pressão de regulagem da mola da válvula reguladora, conseqüentemente igual a pressão da câmara “K” . . .
. . A válvula de abastecimento da válvula reguladora deslocar-se-á sob a ação da mola, desligando o ar do principal da passagem 15.
Comentário: No carregamento do encanamento geral, a pressão constituída na câmara “D” da válvula relé do manipulador automático deslocará o pistão, que por sua vez, deslocará a válvula de abastecimento do encanamento geral fazendo com que o ar do principal flua para diferentes lugares.
3 . 1 . 3 - Carregamento do Encanamento Geral.
CAUSA EFEITO
Com pressão na câmara “D” o pistão se movimentará, deslocando a válvula de retenção de alimentação, ligando o ar reservatório principal para o encanamento geral.
O ar fluirá para a câmara “E” da válvula relé por uma passagem restrita.
O ar fluirá para frente da válvula interruptora do encanamento geral.
Como a câmara “B” desta válvula está ligada para a atmosfera através da passagem 53 e a válvula interruptora do manipulador, esta, se deslocará da sede permitindo a passagem do ar.
Irá passar na válvula de descarga. . .
. . . Que ficará mantida na sede através da mola.
Antes de sair na passagem 1 do manipulador. . .
. . . Passa pela válvula de retenção do encanamento geral, ficando retido em torno do carregamento da válvula interruptora do manipulador.
e, ao descer atuará no manômetro. Daí seguirá para a passagem 1 do suporte dos manipuladores, entrando no encanamento geral.
O ar seguirá, através de uma ramificação que a tua na válvula de emergência.
Ficará mantida na sede através da mola.
Através de uma torneira de isolamento, o ar entrará na passagem 1 do suporte da válvula de controle 26-D.
Comentário: Para realizar o carregamento na válvula de controle 26-D, o ar do
encanamento geral entra na passagem 1 do suporte desta válvula e flui para diferentes câmaras e lugares.
3 . 1 . 4 - Carregamento na válvula de controle 26-D.
Tabela de Estágios:
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1 O ar vindo da passagem 1 do suporte da válvula de controle 26-D, fluirá para a câmara “D” do pistão de alívio da válvula de alívio.
E2 Ar fluirá para a câmara “B” entre os dois diafragmas do pistão de serviço.
E3
Através do bujão “A”, o ar atuará na parte inferior da válvula de retenção de carregamento do reservatório auxiliar e, ao passar por esta válvula, atuará em cima da válvula carretel de aplicação.
E4 O ar, pelo orifício “C”, atuará em cima da retenção da válvula de aplicação, saindo na passagem 5 do suporte, indo abastecer o reservatório auxiliar.
E5
Através do bujão B, o ar do encanamento geral passará através do pistão da válvula de carregamento, atuará em cima da retenção do reservatório de controle, câmara “A” do pistão de aplicação, ficando retido no pistão atuante e saindo na passagem 7 , carregará o reservatório de controle.
E6
O ar fluindo da câmara A da válvula relé J-1, percorrerá pela válvula retenção dupla, reservatório de volume, passagem 16 do suporte da válvula 26-D, câmara C do pistão de serviço, câmara G da válvula de carregamento, ligadas à atmosfera através de uma passagem do alívio do pistão de serviço da válvula 26-D, até sair na passagem 10 do suporte. E7 Com isso na válvula relé J-1, A câmara “B” e cilindro de freio ficarão ligando
através do miolo do pistão e passagem 30 para a atmosfera.
E8 Com a saída o ar, a mola fará o retorno do pistão do cilindro de freio aliviando assim os freios da locomotiva.
3 . 1 . 5 – Recobrimento após carregamento e alívio dos freios na locomotiva
Tabela de Estágios:
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Com o equipamento de freio abastecido de ar, haverá equilíbrio da pressão da câmara K com a pressão de torque da válvula reguladora do manipulador 26-C. Com isto, o pistão se deslocará até à sua sede, desligando o ar do reservatório principal da câmara K.
E2
Cessando o abastecimento da câmara K, cessará o abastecimento do reservatório equilibrante. Com isto a pressão da câmara “D” se equilibrará com a pressão da câmara “E”.
E3 A mola da retenção de abastecimento do encanamento geral retornará a válvula de retenção à sua sede, desligando o principal do encanamento geral.
Estando o equipamento totalmente carregado, os cilindros de freios estarão aliviados.
3 . 2 - CARREGAMENTO E ALÍVIO DOS FREIOS DO VAGÃO Tabela de Estágios:
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Através do encanamento geral e torneira, por um tê ramal por onde o ar é conduzido, passando pela torneira de isolamento e pelo coletor de pó -combinado, entrando no suporte de encanamento, por um ramal fica retido na sede do pistão de descarga, seguindo vai atuar na face externa do pistão de serviço e emergência.
E2
Na válvula de controle de serviço, com o pistão, a válvula de gaveta e graduadora na posição de carregamento o ar flui pela ranhura de alimentação, passa para a face interna do pistão correspondente ao lado da válvula de gaveta.
E3
Através de uma passagem na válvula de gaveta fará primeiro o carregamento do reservatório auxiliar e por uma restrição carregará o reservatório de emergência.
E4
Na válvula de emergência, com o pistão válvula de gaveta e graduadora na posição de carregamento, o ar flui pela ranhura de alimentação e carrega a câmara de ação rápida e lado interno do pistão.
E4 O cilindro de freio fica ligado para a atmosfera através da válvula de gavetasaindo pelo retentor de alívio, não havendo pressão de ar no interior do cilindro de freio, a sua mola de retorno fará o deslocamento do pistão para a posição de alívio.
Nestas condições, fica neutralizada a força que aplicava as sapatas de freio, contra as rodas; e o sistema de freio fica carregado e pronto para ser usado a qualquer momento.
3 . 2 . 1 - Posição de Aplicação de Serviço
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Colocado o punho do manipulador automático na posição de serviço deslocará a válvula de supressão cortando a passagem do principal para a passagem 3 e ao mesmo tempo liga a passagem 3 da atmosfera, e o came criará folga entre o carretel da válvula de abastecimento, deslocando-a e com isso liga o ar da câmara “k” da válvula reguladora para a atmosfera. E3 Com isso liga o ar do reservatório equilibrante para a atmosfera e
conseqüentemente a câmara “D” da válvula relé.
E4 Provocada a queda de pressão do reservatório equilibrante, o pistão da válvula relé movimentar-se-á;
E5
Comprimindo a mola da válvula de descarga do encanamento geral, retirando-a de sua sede, ligando-o para a atmosfera, ocorrendo queda pressão do encanamento geral da locomotiva e dos vagões.
E6
Reduzindo a pressão no encanamento geral, reduz na passagem 1 do suporte da válvula controle 26-D e por conseqüente na câmara “B” da válvula de serviço.
E7 Com isso a pressão na câmara “A” torna-se maior e com isto movimenta o pistão, deslocando a válvula de retenção de aplicação de sua sede.
E8
O ar do reservatório auxiliar flui para a câmara G da válvula de carregamento, deslocando e o pistão e cortando a ligação do encanamento geral e reservatório de controle.
E9 Por um ramal atua na câmara “C” da válvula de serviço.
E10
Seguindo passa pelo pistão da válvula de alívio rápido saindo na passagem 16, reservatório de volume, válvula dupla de retenção, entra na passagem 16 e atua na câmara “A” da válvula relé J.1.
E11 Desloca o pistão, fazendo sua sede tocar na válvula de retenção desligando cilindro de freio e passagem 30 da atmosfera e deslocando de sua sede a válvula de retenção, ligando o ar do principal a câmara “B”.
E12 O ar do principal sai na passagem 30 do suporte e atua nos cilindro de freio aplicando o freio da locomotiva.
No vagão a aplicação de serviço acontece em duas fases
1ª Fase - Preliminar de serviço
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1 Nas válvulas de controle em cada vagão, logo que a pressão do encanamento geral começa a cair.
E2
O pistão da válvula de emergência moverá o suficiente para que a válvula graduadora permita que o ar da câmara de ação rápida flua para a atmosfera na mesma proporção e velocidade que do encanamento geral, evitando assim a atuação da emergência.
E3 O pistão da válvula de serviço se deslocará, devido a pressão maior do reservatório auxiliar, arrastando a válvula graduadora;
E4
Esse deslocamento preliminar é o bastante para fechar a ranhura de alimentação, impedindo que o ar do reservatório auxiliar fique ligado do reservatório de emergência e encanamento geral.
E5
Este movimento também deslocou a válvula graduadora, abrindo o orifício de serviço existente na válvula de gaveta até a sede. Não sendo deslocada a válvula de gaveta devido a folga existente entre ela e o ressalto da base de pistão, é necessário uma redução maior de pressão no encanamento geral.
E6 O cilindro de freio permanece ligado à atmosfera, até que a válvula de gaveta se mova;
E7
Continua caindo a pressão no encanamento geral, a diferença de pressão das duas faces do pistão chega no ponto suficiente para vencer a resistência da mola estabilizadora da parte de serviço comprimindo-a e ligando o encanamento geral para o volume de serviço rápido e daí para a atmosfera;
E8 Com isso desloca o conjunto do pistão, válvula graduadora e válvula de gaveta, fazendo a preliminar de serviço.
2ª Fase - Aplicação de serviço
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Com a continuação da queda de pressão no encanamento geral, a diferença de pressão nas duas faces do pistão atingirá um valor suficiente para que a resistência da válvula de gaveta seja vencida. Neste momento o conjunto pistão, válvula graduadora e válvula de gaveta deslocam-se, passando para a posição de serviço.
E2 É cortada, pela válvula de gaveta e graduadora, a ligação do cilindro de freio da atmosfera;
E3
Estabelece-se a comunicação do orifício de serviço (passagem de serviço da válvula de gaveta, com a saída para o encanamento do cilindro de freio). E4 O ar flui do reservatório auxiliar para o cilindro de freio, forçando o pistão
deste, para fora;
E5 A haste do cilindro de freio transmite o esforço ao sistema de alavancas e tirantes (timoneira de freio), aplicando as sapatas contra as rodas;
A quantidade de ar que passa do reservatório para o cilindro de freio, bem como a grandeza da aplicação do freio. Vão depender da posição do punho do manipulador automático for mantido na posição de serviço, isto é, da quantidade de ar retirada do encanamento geral, ou seja: A redução efetuada.
Após concluir a redução desejada para o domínio do trem (há um recobrimento automático), devemos ter em mente que após conseguir o equilíbrio entre as pressões do reservatório auxiliar e do cilindro de freio, não tem mais sentido continuar a redução de pressão do encanamento geral, para se conseguir aumento de pressão no cilindro de freio a partir do equilíbrio, só fazendo uso da aplicação de emergência.
3 . 3 - POSIÇÃO DE RECOBRIMENTO APÓS UMA APLICAÇÃO DE SERVIÇO No Manipulador Automático
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Quando a pressão da câmara “K” ficar ligeiramente inferior a pressão da mola da válvula reguladora do manipulador automático 26-C, desloca o conjunto com diafragma fechando a descarga do reservatório equilibrante para a atmosfera.
E2
Com isso, cessa a queda de pressão na câmara “D” da válvula relé do manipulador 26-C. Porém, o encanamento geral continua a fluir pela válvula de descarga e de abastecimento do encanamento geral, para a atmosfera até que sua pressão fique igual à do reservatório equilibrante (câmara “D”), quando então, a mola retorna a válvula a sua sede, e corta a descarga do encanamento geral.
Na Válvula controle 26-D
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Quando cessar queda da pressão do encanamento geral na passagem 1 do suporte e conseqüentemente na câmara “B”, A câmara “B” equalizará com a câmara “A” .
E2 Com isso, a mola da válvula de aplicação retornará a retenção em sua sede juntamente com o pistão de aplicação.
E3 Cessará o fluxo do reservatório auxiliar para reservatório volume e câmara “A” da Válvula relé J.1.
E4 Quando a pressão da câmara “A” se igualar com a câmara “B” a mola da válvula de retenção deslocará a retenção com o pistão para a sua sede, desligando assim o ar do reservatório principal para o cilindro de freio da locomotiva.
Na Válvula de controle do vagão
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1 Quando cessar a queda da pressão do encanamento geral na face externa do pistão de serviço.
E2 O ar do reservatório auxiliar vai passando para o cilindro de freio até tornar-se igual a pressão do encanamento geral, a mola estabilizadora retorna o pistão e graduadora.
E3
Assim o pistão da válvula de controle move-se em direção à válvula de gaveta arrastando a válvula graduadora, que por sua vez fecha o orifício de serviço da válvula de gaveta. Fica então cortada à comunicação do ar do reservatório auxiliar com o cilindro de freio.
E4
Na válvula de emergência, a câmara de ação rápida continuará a fluir para a atmosfera até que fique ligeiramente inferior do encanamento geral fazendo o pistão e graduadora deslocar e fechar a descarga da câmara de ação rápida para atmosfera.
Comentário: Esse pequeno deslocamento do pistão não fez a válvula de gaveta se mover, devido à folga existente do seu encaixe na haste do pistão, e da pequena diferença de pressão entre as faces do pistão.
Nota: Havendo necessidade de aumentar a aplicação dos freios, deve-se avançar o punho do manipulador automático novamente para a posição de “serviço”, a fim de reduzir mais a pressão do encanamento geral. Então a válvula de controle será movimentada novamente até assumir a posição de serviço, deixando passar mais ar do reservatório auxiliar para o cilindro de freio.
Assim que cessar a redução da pressão no encanamento geral, e a válvula de controle passar a posição de serviço e recobrimento de serviço, o freio só poderá ser aplicado até que se dê o equilíbrio das pressões do reservatório auxiliar com o cilindro de freio, quando terá sido feita então uma “aplicação total de serviço”.
3 . 4 - POSIÇÃO DE ALÍVIO APÓS UMA APLICAÇÃO DE SERVIÇO Na Locomotiva:
CAUSAS EFEITOS
Quando movimentar o punho do manipulador automático para a posição de “marcha”. . .
. . .Com o movimento da haste do punho, será criada uma folga entre o came e a válvula de supressão e a ação da mola moverá a válvula de supressão para a direita. . . . O ar do reservatório principal fluirá através da passagem 3 e por intermédio da válvula interruptora atingirá a parte inferior do pistão da válvula de isolamento do reservatório equilibrante, levantando-a e abrindo a válvula de retenção.
Quando através da folga a mola se movimentar para a direita. . .
. . . A haste da válvula reguladora movimentará o pistão da válvula de abastecimento para a esquerda. Como a válvula de abastecimento está apoiada em sua sede do lado do diafragma, o movimento do pistão abrirá a passagem de abastecimento.
. . . A haste da válvula de abastecimento encontrará resistência da válvula de descarga da válvula reguladora que está apoiada em sua sede no diafragma da mola.
CAUSAS EFEITOS
Quando a válvula de abastecimento encontrar resistência da válvula de descarga da válvula reguladora. . .
. . . A válvula de abastecimento se abrirá, abastecendo:
1 - A câmara “K” do diafragma da válvula reguladora.
2 - A passagem interna do manipulador 26-C através da válvula de retenção da válvula de isolamento do reservatório equilibrante que se encontra aberto para a passagem 15 do suporte.
3 - Saindo na passagem 15 do suporte do manipulador reabastecerá o reservatório equilibrante.
4 - Entrando na passagem 5 do suporte dos manipuladores, atuará no manômetro através de um ramal, e, subindo, fluirá para a câmara “D” da válvula relé do manipulador 26-C.
Quando a pressão for superior à câmara “E” da mesma válvula. . .
. . . A haste do diafragma será forçada para a direita, abrindo a válvula de abastecimento.
Quando já se encontrar aberta à válvula de abastecimento do principal. . .
. . . O ar fluirá para as seguintes passagens: 1 - Para a câmara “E” da válvula relé do
manipular 26-C.
2 - Fluirá através da válvula interruptora do encanamento geral que se encontra aberta.
3 - Passará através da válvula de descarga do manipulador 26-C.
4 - Fluirá para a passagem 1 do suporte de manipuladores e daí para o encanamento geral reabastecendo novos lugares.
Quando o ar fluir da passagem 1 do suporte de encanamento dos manipuladores para o encanamento geral . . .
. . . Entrará na passagem 1 do suporte da válvula de controle 26-D .
CAUSAS EFEITOS
Quando o ar entrar na passagem 1 da válvula de controle 26-D . ..
. . . Aumentará a pressão na câmara B. Com isso a mola deslocará o pistão para baixo, ligando o ar da câmara G da válvula de carregamento e câmara C da válvula de serviço, o reservatório de volume e câmara “A” da válvula relé J.1, através da restrição “D” e passagem 10 para a atmosfera.
Quando o ar fluir da câmara “A” da válvula relé J-1...
. . . Deslocará o pistão para baixo, ligando o cilindro de freio e câmara “B” para a atmosfera, através da passagem do suporte da válvula. Aliviando assim os cilindros de freio da locomotiva. No vagão: ESTÁGIOS DESCRIÇÃO Quando a pressão do encanamento geral começar a crescer na face do pistão de serviço...
... Quando a o ar do encanamento geral ficar maior que a do reservatório auxiliar (em torno de 1,5 PSI) será o suficiente para deslocar o pistão, gaveta e graduadora.
Quando houver o deslocamento do conjunto pistão, gaveta e graduadora
ocorrerá. . .
Ligação do ar do cilindro de freio para atmosfera. Recarregamento do reservatório auxiliar.
Com a descarga do cilindro de
freio para atmosfera. . .
. . . A pressão da mola de retorno do cilindro de freio forçará o deslocamento do pistão para a posição de alívio. Como conseqüência, fica neutralizado a força que atuava na timoneria de freio. Então as sapatas de freio irão se desencostar das rodas.
Na válvula de emergência a pressão do encanamento
geral for maior que a da câmara de ação rápida.
. . .Deslocará o pistão de emergência e graduadora até abrir a ranhura de alimentação e realimentar a câmara de ação rápida.
Comentários: Na posição de recarregamento, o sistema de freio é recarregado, pois o pistão da válvula de controle libera a ranhura de alimentação, o que permite ao ar passar do encanamento geral para o reservatório auxiliar, deixando o equipamento pronto para uma nova aplicação.
3 . 5 - APLICAÇÃO DE EMERGÊNCIA Na Locomotiva:
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
O maquinista leva o punho do manipulador para a posição de emergência. E2 O reservatório equilibrante é ligado para a atmosfera através da descarga
da válvula reguladora.
E3 A parte inferior da válvula de isolamento do reservatório equilibrante fica ligada para atmosfera através da válvula de supressão.
E4 A válvula de emergência liga o ar do principal para o conjunto do areeiro e chave de corte de motor de tração.
E5 A válvula de descarga liga o encanamento geral por uma passagem bem ampla para a atmosfera.
E5
A queda da pressão do encanamento geral através da passagem 1 do suporte da válvula de controle 26-D, e ocorrerá as mesmas movimentações que nas aplicações de serviço.
No vagão:
ESTÁGIOS DESCRIÇÃO
E1
Na válvula de controle de emergência, a queda brusca na pressão do encanamento geral é sentida pelo pistão e em seguida desloca o mesmo com gaveta e graduadora.
E2
Com isso abre uma ampla passagem até o pistão de descarga, abrindo uma ampla passagem do encanamento geral para a atmosfera, fazendo acontecer uma queda brusca do encanamento geral tornando vivo o sinal de emergência em todo o trem.
E3 Na válvula de serviço acontecerá à mesma movimentação que nas aplicações de serviço, porém numa velocidade maior.
E4 Com isso o ar do reservatório auxiliar e emergência fluem para o cilindro de freio, levando-o a uma pressão máxima de 77 psi.
Comentário: A face do pistão da válvula de controle assenta na junta da tampa e evita, assim, qualquer fuga de ar do reservatório auxiliar para o encanamento geral.
Cada válvula de emergência dos vagões são responsáveis para que seja mantida a intensidade do sinal de propagação.
Nota: Do que vimos acima, conclui-se que além do maquinista aplicar a emergência pelo
manipulador, uma quebra de trem (ruptura do encanamento geral) também se dará uma aplicação de emergência, proveniente da queda brusca de pressão no encanamento geral.
3 . 6 - POSIÇÃO DE ALÍVIO APÓS APLICAÇÃO DE EMERGÊNCIA
Descrição: Consiste em fazer o recarregamento do encanamento geral, após o punho do manipulador automático ter sido colocado na posição de supressão e em seguida para a posição marcha, preparando a locomotiva para tracionar. Toda vez que ocorrer uma emergência, após um minuto, o punho do manipulador deverá ser levado para a posição de supressão, predispondo assim o equipamento para o recarregamento (alívio).
Tabela para predisposição do equipamento para alívio após emergência.
CAUSAS EFEITOS
Quando o puno do manipulador for levado para a posição de supressão. . .
. . . A válvula de supressão desligará o ar do principal da passagem 12 desliga o reservatório equilibrante da atmosfera, e liga a passagem 12 para a atmosfera.
Ocorrendo a ligação da passagem 12 para atmosfera. . .
. . . Ocorrerá desligamento da chave PC (chave corte do motor de tração e freio dinâmico).
. . . Corte do areamento.
O punho só poderá ser colocado na posição de alívio, depois de cessado o aviso sonoro feito através da válvula interruptora do manipulador 26-C. Qualquer tentativa para recarregar o encanamento geral, antes que o aviso sonoro tenha cessado, será anulada pelo ar da câmara “B” mantendo a válvula interruptora do encanamento geral fechada. O equipamento de freio será aliviado da mesma maneira descrita na posição de alívio após aplicação de serviço.
Na válvula de controle do vagão, na parte de serviço ocorre o descrito no alívio após aplicação de serviço, na válvula de emergência ocorrerá o seguinte:
CAUSAS EFEITOS
Quando a pressão do ar do encanamento geral movimentar o conjunto (pistão, gaveta e graduadora) irá comprimir a mola de retorno da parte de emergência. . .
. . . Ligar o ar do cilindro de freio, reservatórios de emergência e auxiliar para dentro do encanamento geral através da válvula de gaveta e válvula de retenção de alívio acelerado.
Ocorrendo esta ligação. . .
. . . Aumento da pressão localizada do encanamento geral fazendo o alívio acelerado em cada válvula de serviço do vagão.
Com isso o ar do cilindro de freio é descarregado para a atmosfera, através da válvula de gaveta da válvula de controle.
4 - PRINCIPAIS FATORES QUE INFLUEM NA MANIPULAÇÃO DE UM
TREM
Vazamento - Gradiente - Curso do cilindro de freio 4 . 1 - VAZAMENTO
É a perda de ar do encanamento geral para atmosfera, medida na unidade de tempo. As principais fontes de vazamento do encanamento geral são:
Juntas de bocal das mangueiras,
Conexões de tubos (ligações, uniões e tês), Flanges do coletor de pó,
Tampas de torneiras,
Junta câmara do coletor de pó,
Furos ou rachaduras nos encanamentos, roscas ou elementos de ligação,
Juntas da válvula de serviço e válvulas AB-5 e VTA para o caso de vagões com cilindro de freio de simples ação.
Os vazamentos ao longo do Encanamento Geral, além de atuarem na diferença de pressão existente entre os veículos da composição, interferem também nos seguintes aspectos da frenagem:
Tempo de carregamento, Tempo de aplicação, Tempo de alívio,
Tempo de recarregamento, Distância de parada do trem,
Diferença da pressão de aplicação dos freios entre os diversos vagões da composição.
O QUE É MAIS IMPORTANTE:
• Reduzir e eliminar os vazamentos para que nunca ultrapassem a ZERO PSI, no caso do vagão visto individualmente.
CONSEQUÊNCIAS DE EXCESSO DE VAZAMENTO:
• Comprometimento da manipulação dos freios, já que as aplicações de freios são obtidas através da redução gradual da pressão do encanamento geral;
• Paralisação do trem, em vez de redução da velocidade;
• Impedimento de uma reaplicação de freios, por falta de tempo para recarregamento mínimo de sistema de freios;
• Ocorrência de “UDE” (Emergência indesejada) que ocorre em função do excesso de vazamento que é provocado por bocais de mangueira muito gastos e grandes vazamentos da válvula VTA conforme foi observado nas viagens de inspeção nos pátios ao longo da linha. Toda vez que o maquinista faz uma redução para aplicação dos freios, o vazamento causa uma aceleração da velocidade de redução da pressão
do encanamento geral, fazendo com que ocorra uma emergência sem que exista uma causa comprovada que o maquinista possa de imediato verificar no seu trem.
• Freio agarrado nos vagões.
Através de estudo do problema de FREIO AGARRADO, verificamos que os alguns vagões que apresentaram o problema, estes não tinham vazamentos. Este fato ocorre quando o vazamento está nos vagões vizinhos.
• Maior trabalho do compressor.
• Descontrole das operações do maquinista.
VAZAMENTO DE CILINDRO DE FREIOS
Causa sérios transtornos, pois o vagão fica sem freio, tornando as reduções de controle de velocidade, insuficientes.
EXEMPLO: Trens que correram nas descidas de Mina de Conceição e João Paulo.
É importante que se identifique os vagões que estejam com este problema e sejam enviados a Oficina.
Para que seja possível identificar o vagão com cilindro de freio aliviado, é necessário vistoriar o trem com uma redução de 15 psi e caso o vagão não esteja isolado e o cilindro de freio esteja aliviado indica que ele esteja com vazamento:
No cilindro de freio;
No Encanamento do cilindro de freio. No encanamento do reservatório Auxiliar No reservatório auxiliar.
4 . 2 - GRADIENTE
É a diferença de pressão existente entre a pressão do encanamento geral da locomotiva e do último veículo de um trem.
Principais fatores que influem no gradiente de um trem são:
Quantidade total de vazamento do Encanamento Geral e dos componentes do sistema de freio,
Pressão de Alimentação do Encanamento Geral,
Localização dos vazamentos,
Comprimento do trem.
CONSEQUÊNCIAS DE EXCESSO DE VAZAMENTO:
• Impossibilita a aplicação de freio nos últimos veículos. • Causa choques e esticões na composição,
• Anula o funcionamento da Válvula limitadora de serviço rápido da válvula de serviço. Para mantê-lo dentro da faixa aceitável, a pressão mínima da cauda deverá obedecer aos seguintes valores:
Pressão mínima de 88 psi - Antes da descida da Serra (ITABIRA, JOÃO PAULO, CONCEIÇÃO, PIÇARRÃO, FAZENDÃO, DRUMOND CENTRAL, GONGO SOCO ETC.) Pressão mínima de 85 psi - Nos demais pontos onde a viagem não se inicie em descidas
4 . 3 - CURSO DO CILINDRO DE FREIO
É a distância que o êmbolo percorre quando recebe pressão, a fim de imprimir esforço timoneira do trem.
CAUSAS EFEITOS
Desgaste da sapata do freio com
ajustador travado ou com defeito. Aumento do curso do cilindro, com redução dapressão no seu interior, diminuindo o esforço das sapatas contra as rodas.
Curso de cilindro de freio variado, num mesmo trem.
Choque e esticões entre os veículos, ocasionando possíveis quebras de mandíbulas, engates, ou até o descarrilamento do trem.
Com a finalidade de manter o curso do cilindro do freio dos vagões numa regulagem estabelecida, foram desenvolvidos os ajustadores automáticos de folgas, de funcionamento pneumático ou mecânico, que são introduzidos nas timoneiras de freio.
VÁLVULA EL-60 CILINDRO FREIO 8” x 8” AUXILIAR EMERGÊNCIA VALV. RETENTRORA DE ALÍVIO VÁLVULA SERVIÇO VÁLVULA EMERGÊNCIA COLETOR DE PÓ TORNEIRA TÊ DE RAMAL
TORNEIRA ENCANAMENTO GERAL
ENC. RESERV. EMERGÊNCIA ENC. RESERV. AUXILIAR
5 - VÁLVULAS E COMPONENTES DE FREIO DE VAGÕES
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
VÁLVULA K-2
VÁLVULAS TRÍPLICE K2
( Primeiro modelo de válvulas de freio)
COMPOSIÇÃO:
Formato de “T”. É acoplada diretamente ao reservatório.
FUNÇÕES BÁSICAS DA VÁLVULA TRÍPLICE K2.
• Carregamento • Aplicação • Alívio
USO
São usados nos vagões tipos PCB, PDB e em vagões de uso cativo com: FNB, PNB, GNB.
Válvula AB
VÁLVULAS AB
Compõe-se de três partes principais: • Suporte dos encanamentos; • Porção de serviço
• Porção de emergência.
FUNÇÕES BÁSICAS DA VÁLVULA. • Carregamento • Aplicação • Alívio • Emergência VÁLVULA EMERGÊNCIA VÁLVULA SERVIÇO SUPORTE DE ENCANAMENTOS RESERVATÓRIO CILINDRO FREIO VÁLVULA K-2
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO Válvula ABD
Válvula ABDW
Válvula ABDX
VÁLVULA ABD/ABDF /ABDW E ABDX
Foi desenvolvida em 1963 / 1964, em função das crescentes necessidades das ferrovias.
FUNÇÕES:
• Alívio acelerado nas aplicações de serviço; • Atuação mais sensível para pequenos
diferenciais de pressão.
• Aceleração das aplicações de serviço (com a introdução da parte W).
INFORMAÇÕES:
• Válvulas ABDW sem a parte W denominam-se ABDF. Recebeu, no lugar da parte “W”, uma tampa.
• Válvula ABDX apresenta-se em: ABDX-S usadas para vagões curtos (S – Short Car)
ABDX-L usadas para vagões longos (L – Long Car)
Válvula DB-60 VÁLVULA DB-60
CONSTITUIÇÃO:
Funciona através de pistão com diafragmas e anéis de borracha tipo “K”.
É a mais moderna e já possui a função “W”, no seu corpo.
FUNÇÕES:
Possui as mesmas funções das válvulas da família AB.
Utiliza o mesmo suporte de encanamento, podendo trafegar junto de vagões com válvulas de família AB.
VÁLVULA EMERGÊNCIA VÁLVULA SERVIÇO SUPORTE DE ENCANAMENTOS VÁLVULA EMERGÊNCIA VÁLVULA SERVIÇO SUPORTE DE ENCANAMENTOS
CILINDRO DE FREIO Função Básica:
Transformação de pressão em força, transferindo-a para a timoneria.
USO:
Nos vagões da EFVM são usados 03 tipos de cilindros de projeto WABCO: • Cilindro freio “8” x “8”
• Cilindro freio 10” x “12” • Cilindro freio 7 5/8” x 12” x 9”
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
CILINDROS DE FREIO 8” X 8”
São usados em vagões GDE, HFD, HFE, FLD, GFD, com o seu uso a função vazio-carregado é feita pela válvula AB-5 ou VTA e comutador.
CILINDRO DE FREIO 10” X12”
São usados em vagões PME, PEE, GFE, HFD. Com o seu uso a função vazio carregado é feita pela válvula AB-5 ou VTA e comutador.
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO CILINDROS E FREIO 7 5/8” X 12” X 9”
São usados em vagões GDE, HAD pequeno. Juntamente com a válvula AB-5 realizam a função vazio carregado, pois este cilindro oferece dois esforços de frenagem.
SISTEMA VAZIO CARREGADO DE VAGÕES
O vagão é veículo destinado a transporte de cargas. Em função disto, quanto menor for a sua tara e maior a sua capacidade de carga, melhor será sua performance. Como os vagões usam geralmente apenas um cilindro de freio, para que sejam mantidas as taxas de frenagens recomendadas pela norma, tornou-se necessário o uso de um dispositivo para mudar o regime de frenagem em função da carga do vagão. Vários são os métodos que são utilizados para alterar o regime de frenagem em função da carga.
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
Cilindro de Freio 7 5/8”x 12”x 9”
Válvula AB-5
Punho Válvula AB-5
EQUIPAMENTOS “ ABEL” ( AB EMPT/LOAD) FORMA DE OPERAÇÃO
Opera utilizando um cilindro freio tipo 7 “5/8” – 12 “X9” e uma válvula de mudança “manual tipo AB-5”.
O pistão deste cilindro possui duas câmaras: • Uma na face de pistão, correspondente a
“12”.
• Outra, na face oposta, correspondente ao diâmetro de 7 5/8”.
• Quando o vagão trafega, na condição de “VAZIO”, aplicados os freios, o ar atua em ambas as câmaras, causando um esforço de frenagem condizente com a condição “VAZIO” do vagão.
• Quando o vagão trafega, na condição de CARREGADO, a válvula de mudança AB-5 é acionada para posição de “CARGA” fazendo com que o ar comprimido atue somente na face do pistão de 12” de diâmetro.
Nessa condição, a face de 7 5/8” de diâmetro fica em comunicação com a atmosfera, provocando esforço de frenagem maior, condizente com a condição de “CARREGADO” de vagão.
CÂMARA 12”
DISPOSITIVO VAZIO CARREGADO
Quando atuado, o dispositivo muda o fulcro da alavanca do cilindro de freio.
FORMAS DE ACIONAMENTO DO DISPOSITIVO Mecanicamente
Este tipo de acionamento não é utilizado nos vagões da EFVM.
Pneumaticamente
Manual
Automático
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
DISPOSITIVO VAZIO CARREGADO MANUAL
DISPOSITIVO VAZIO CARREGADO AUTOMÁTICO
Válvula VTA instalada no vagão
ACIONAMENTO PNEUMÁTICO
• MANUAL,
• Através da válvula de mudança AB-5 e punho de acionamento localizado nas laterais do vagão.
Funcionamento:
Quando o punho é posicionado para a posição de carga, a válvula AB-5 libera o ar do encanamento geral para acionar o pistão de liberação do ferrolho, com isso libera o dispositivo fazendo com que a força seja transmitida através do tirante/barra de carga.
AUTOMÁTICO
• Através da válvula de mudança automática VTA, instalada na travessa e batente do sensor fixado na lateral do truque do vagão.
Funcionamento:
Quando o vagão é carregado, as malas do truque se comprimem e o sensor da VTA, toca no batente, acionando a válvula para a posição de carga. Com isso libera o ar do encanamento geral para acionar o pistão de liberação do ferrolho, com isso libera o dispositivo fazendo com que a força seja transmitida através do tirante/barra de carga.
Observação: O ar usado para abastecer a
VTA, AB-5 e comutador é do encanamento geral.
Dispositivo Vazio Carregado Fresinbra
Válvula AB-5 Punho Válvula AB-5
Dispositivo Vazio Carregado SUECOBRAS
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO VAZIO CARREGADO AUTOMÁTICO
COMPOSIÇÃO:
É composto de uma válvula Comutação automática EL-60 ou ELX-B com sensor e um reservatório de volume.
INSTALAÇÃO:
É Instalado na estrutura do vagão na região próxima a linha de centro da travessa do vagão.
É colocada no encanamento do cilindro de freio entre o suporte de encanamentos e o cilindro de freio.
Condição para funcionamento:
Distância relativa entre a estrutura do vagão e a lateral do truque.
Válvula só funcionará quando houver aplicação de freio.
Funcionamento:
POSIÇÃO DE VAZIO: Quando houver uma aplicação de freio e o vagão estiver vazio, o braço sensor da válvula permitirá que o ar flua para o reservatório de volume adicional e o cilindro de freio. Com isso a pressão do cilindro de freio será menor ocasionando taxa de frenagem menor do vagão.
POSIÇÃO DE CARREGADO: Quando houver uma aplicação de freio e o vagão estiver carregado, o braço sensor da válvula toca na lateral e interrompe a comunicação com o mencionado volume adicional e a pressão do reservatório auxiliar flui apenas para o cilindro de freio permitirá que o ar flua somente para o cilindro de freio. Com isso a pressão do cilindro de freio será maior, permitindo taxa de frenagem maior do vagão.
NOTA:
1 - Localização do visor de posicionamento da válvula
- Válvula EL-60 (Pino Vermelho)
Visor do lado oposto da alavanca sensora. - Válvula EL-XB (Pino Branco)
Visor no centro e frente da válvula. 2 – Identificação posição válvula
Somente podemos verificar a posição da válvula quando os freios estiverem aplicados.
O pino só aparecerá no visor quando o vagão estiver vazio. Válvula EL-60 Braço Sensor Visor Visor Válvula EL-XB
AJUSTADOR AUTOMÁTICO DE FOLGAS
FINALIDADE:
Ajustar a folgas provenientes do desgaste da sapata junto à timoneira de freio do vagão, mantendo assim o curso padrão do cilindro de freio.
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
Ajustador Pneumático Automático de Folgas Tipo D
Ajustador Mecânico de Freio de Duplo Sentido Fresinbra 1700 DJ
Ajustador Mecânico de Freio SAB de Dupla Ação Tipo DRV2AU – 19
Ajustador Mecânico Automático Dupla Ação Sloan 5100 DJ
CARACTERÍSITICAS:
- Pneumáticos:
Funcionam em um só sentido (só diminui a folga)
- Mecânicos:
Funcionam em duplo sentido (diminuem e aumentam a folga)
MANGUEIRAS DE FREIO
As mangueiras são componentes que permitem a interligação do encanamento geral entre vagões e locomotivas.
De acordo com os tipos de vagões temos vários comprimentos de mangueiras conforme abaixo:
No. 1 - 1 3/8” x 68” - São usadas em vagões duais (geminados) (GDE, HFE, HPE e PCD)
para ligar encanamento geral entre os vagões geminados.
No. 2 - 11/8” x 64” - São usadas em vagões duais (geminados) (GDE, HFE, HPE e PCD)
para ligar encanamento do cilindro de freio entre os dois vagões
No. 3 - 1 3/8” x 22” - São usadas em vagões de carga geral.
No. 4 - 1 3/8” x 34” - São usadas em vagões de carga geral tipo HAD c/ torneiras reta. No. 5 - 1 1/8” x 30” niple de ¾” - São usadas em locomotivas - Enc. Equalização Cilindro
de freio.
No. 6 - 1 1/8” x 30” niple de 1” - São usadas em locomotivas - Enc. Equalização
reservatório principal.
No. 7 - 1 3/8” x 30” niple de 1 3/8” - São usadas em Vagões de minério (GDE) e
Locomotivas - Encanamento Geral.
No. 10 – MP101 1 1/8” x 23” - São usadas em Vagões de minério (GDE) - Encanamento
Geral. – Coletor pó.
No. 11 – MP102 1 1/8” x 26” - São usadas em Vagões de minério (GDE) - Encanamento
Geral – Coletor pó.
No. 12 – MP103 1 1/8” x 30” - São usadas em Vagões de minério (GDE) - Encanamento
Geral – Coletor pó. Temos também a mangueira não representada na foto: 1 3/8” x 19” - São usadas em Carros passageiros.
As mangueiras são compostas por niple, elemento de mangueira, bocal com a junta e 02 braçadeiras com parafuso e porca.
É importante que as mangueiras usadas e suas partes metálicas (niple, bocal e braçadeira) sejam envidadas para a Oficina de Vagões em TU e nos postos manutenção de IC, CS, OB e CD e após deverá ser enviada a Oficina de freios. Pois serão reaproveitadas para a montagem de novas mangueiras.
Mangueira de Freio BOCAL FP-5 MANGUEIRA NIPLE BRAÇADEIRAS
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
Torneira Reta 1 ¼”de Punho Auto Travante
Torneira Angular 1 ¼”punho Auto Travante
Torneira Reta 1 ¼” de Punho Removível
TORNEIRAS
Localização: São localizadas nas duas
extremidades do vagão.
Uso: são usadas para fechar o encanamento
geral do último vagão de um trem.
Torneira reta e angular - em vagões de carga
geral
Torneira reta Removível - vagões de minério. Nota: Para os carros passageiros, temos a
torneira angular com o punho removível.
Tipos: Temos dois tipos de torneiras:
Reta e Angular de punho removível. Reta punho auto travante.
Nota: Em função de acidentes ocorridos, foi determinado que todas as torneiras de punho deverá ser cortado o punho para impedir que terceiros operem a torneira, até que todas as tampas de punho removível sejam instaladas.
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO Coletor de Pó Com Torneira
Combinada
COLETOR DE PÓ COM TORNEIRA COMBINADA
FUNÇÃO: tem por finalidade coletar pó, e não
pedras, pelotas, e partículas sólidas, que entram no sistema devido ao arraste de mangueira.
Torneira combinada - tem a função de isolar
o freio do vagão.
Retentor de Controle de Alívio
RETENTOR DE CONTROLE DE ALÍVIO FUNÇÃO: Controlar o alívio do cilindro de
freio dos vagões nos trechos de descida para que os freios não soltem rapidamente, permitindo assim ganho de tempo para recuperação da pressão do reservatório auxiliar gasto na aplicação anterior dos vagões do trem.
CARACTERÍSTICAS: É composto por um
corpo e punho, quando este estiver no mesmo sentido da descarga o alívio é direto, quando estiver sentido perpendicular a descarga o alívio é restrito.
EQUIPAMENTO/ COMPONENTE DESCRIÇÃO / FUNÇÃO DETECTOR DE DESCARRILAMENTO.
Apresenta a detecção instantânea do descarrilamento através da penalização do trem pela aplicação de emergência com corte de tração.
Detector de fusível Instalação DDV de alça.
Torneira de isolamento aberta e lacrada.
Funcionamento:
Vagão condições normais de operação.
Vagão descarrilado com o DDV acionando emergência do vagão.
NOTA: Quando ocorrer quebra do fusível, a alça e o suporte deverão serem retiradas do eixo e entreque na composição de TU com o número do vagão e rodeiro anotado com marcador industrial no suporte ou alça.
Detector de Válvula de emergência e cabo de aço.
É constituído de uma válvula de emergência AK-6 e a mesma é acionada através de um cabo de aço por rodeiro ligado ao punho da válvula.
Encanamento Geral = 90 psi.
EIXO EIXO FUSÍVEL ALÇA SUPORTE SUPORTE ALÇA EIXO EIXO
Encanamento Geral = 0 psi.
Fusível rompido
Roda descarrilada
