रेलवे ब्रेक: Difference between revisions

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पारंपरिक क्लैप ब्रेक: कच्चा लोहा ब्रेक शू रेलरोड कारों के लिए ब्रेक शू (भूरा) ट्रेन के पहिये (लाल) की चलती सतह (टायर) के खिलाफ धकेल दिया जाता है, और बाईं ओर उत्तोलक (ग्रे) द्वारा संचालित होता है।

File:Rigi bahn brak.jpg

रिगी रेलवे के 1873 स्टीम लोकोमोटिव में बैंड ब्रेक लगाया गया

रेलवे ब्रेक एक प्रकार का ब्रेक है जिसका उपयोग रेल परिवहन रेलगाड़ी की रेलरोड कारों में मंदी, नियंत्रण त्वरण (डाउनहिल) को सक्षम करने या पार्क किए जाने पर उन्हें स्थिर रखने के लिए किया जाता है। जबकि मूल सिद्धांत सड़क पर वाहन के उपयोग के समान है, कई जुड़े हुए कैरिज को नियंत्रित करने की आवश्यकता के कारण और बिना प्राइम मूवर (लोकोमोटिव) के छोड़े गए वाहनों पर प्रभावी होने के कारण परिचालन सुविधाएँ अधिक जटिल हैं। अकवार ब्रेक एक प्रकार के ब्रेक हैं जो ऐतिहासिक रूप से ट्रेनों में उपयोग किए जाते हैं।

प्रारंभिक दिन

प्रारंभिक समय में, कुली वाहनों के बाहर कच्चे आश्रयों में यात्रा करते थे, किंतु सहायक गार्ड जो यात्री वाहनों के अंदर यात्रा करते थे और जिनके पास उनके पदों पर ब्रेक पहिया तक पहुंच थी, उन्हें हटा दिया गया।

रेलवे के प्रारंभिक दिनों में ब्रेकमैन विधि सामान्य थी। पहली ट्रेनों में लोकोमोटिव टेंडर पर और ट्रेन में उन वाहनों पर ब्रेक ऑपरेटिव थे जहां पोर्टर्स या संयुक्त राज्य अमेरिका में उन वाहनों पर यात्रा करने वाले ब्रैकमैन ने ब्रेक का संचालन किया था। कुछ रेलवे ने कुलियों को ब्रेक लगाने की आवश्यकता को निरुपित करने के लिए लोकोमोटिव के लिए विशेष गहरी-विख्यात ब्रेक सीटी लगाई थी। विकास के इस चरण में सभी ब्रेक एक स्क्रू के संचालन द्वारा लगाए गए थे और पहिया ट्रेड पर लगाए गए ब्रेक ब्लॉक से जुड़े हुए थे और इन ब्रेक का उपयोग तब किया जा सकता था जब वाहन पार्क किए जाते थे। प्रारंभिक समय में, कुली वाहनों के बाहर कच्चे आश्रयों में यात्रा करते थे, किंतु सहायक गार्ड जो यात्री वाहनों के अंदर यात्रा करते थे, और जिनके पास अपने पदों पर ब्रेक पहिया तक पहुंच थी, उन्हें बदल दिया गया था। कार्यान्वित करने योग्य ब्रेकिंग प्रयास सीमित था और यह अविश्वसनीय भी था, क्योंकि गार्ड द्वारा ब्रेक लगाना उनकी सुनवाई पर निर्भर करता था और ब्रेक के लिए सीटी पर तुरंत प्रतिक्रिया करता था।^[1]

प्रारंभिक विकास लोकोमोटिव के लिए स्टीम ब्रेक का अनुप्रयोग था, जहां लोकोमोटिव पहियों पर ब्रेक ब्लॉक पर बॉयलर का दबाव प्रायुक्त किया जा सकता था। जैसे-जैसे ट्रेन की गति में वृद्धि हुई, यह आवश्यक हो गया कि कुछ और शक्तिशाली ब्रेकिंग प्रणाली प्रदान किया जाए जो ट्रेन ऑपरेटर द्वारा तुरंत उपयोग और जारी करने में सक्षम हो, जिसे निरंतर ब्रेक के रूप में वर्णित किया गया है क्योंकि यह ट्रेन की लंबाई के साथ लगातार प्रभावी होता हैं।

यूनाइटेड किंगडम में, जनवरी 1876 में एबॉट्स रिप्टन रेल दुर्घटना बिना निरंतर ब्रेक के एक्सप्रेस ट्रेनों की लंबी दूरी की दूरी से बढ़ गई थी, जो - यह स्पष्ट हो गया - प्रतिकूल परिस्थितियों में संकेतों की स्थिति के समय अनुमान से बहुत अधिक हो सकता है।^[2] यह पिछले वर्ष न्यूयार्क-ऑन-ट्रेंट में किए गए रेलवे ब्रेक पर परीक्षणों से स्पष्ट हो गया था, जो कि रेलवे दुर्घटनाओं पर विचार करते हुए रॉयल कमीशन की सहायता के लिए किया गया था। समकालीन रेलवे अधिकारी के शब्दों में, ये

दिखाया गया है कि सामान्य परिस्थितियों में 45½ से 48½ मील प्रति घंटे की गति से यात्रा करते समय एक ट्रेन को आराम करने के लिए 800 से 1200 गज की दूरी की आवश्यकता होती है, यह सबसे तेज एक्सप्रेस ट्रेनों की सामान्य यात्रा गति से बहुत कम है। रेलवे के अधिकारी इस परिणाम के लिए तैयार नहीं थे और बहुत अधिक ब्रेक पावर की आवश्यकता को तुरंत स्वीकार कर लिया गया था^[3]

एबॉट्स रिप्टन द्वारा निम्नलिखित रिपोर्ट किए जाने के बाद किए गए परीक्षण (एक्सप्रेस ट्रेन के लिए सामान्यतः इसमें सम्मिलित लोगों में से एक से मेल खाते हैं, जैसे कि यह 200 में से 1 पर गिरता है, किंतु इसके विपरीत अनुकूल परिस्थितियों में ब्रेक लगाना)^[2]

ब्रेकिंग प्रणाली	ट्रेन की गति		दूरी		रुकने का समय (से)
ब्रेकिंग प्रणाली	मील प्रति घंटा	किमी/घं	यार्ड	मी	रुकने का समय (से)
निरंतर (वैक्यूम)	45	72	style="text-align:right;"\|410	370	26
निरंतर (वैक्यूम)	45	72	style="text-align:right;"\|451	412	30
3 ब्रेक वैन	40.9	65.8	style="text-align:right;"\|800	730	59
2 ब्रेक वैन	40.9	65.8	style="text-align:right;"\|631	577	44
2 ब्रेक वैन	45	72	style="text-align:right;"\|795	727	55
1 ब्रेक वैन	45	72	style="text-align:right;"\|1,125	1,029	70

चूंकि, समस्या का कोई स्पष्ट विधिी समाधान नहीं था, क्योंकि पूरी ट्रेन में ब्रेकिंग प्रयास की यथोचित समान दर प्राप्त करने की आवश्यकता थी, और यात्रा में लगातार बिंदुओं पर वाहनों को ट्रेन से जोड़ने और हटाने की आवश्यकता थी। (इन तारीखों में, यूनिट ट्रेनें दुर्लभ थीं)।

समाधान के मुख्य प्रकार थे:

स्प्रिंग प्रणाली: 1853 में लंकाशायर और यॉर्कशायर रेलवे के कैरिज बिल्डर जेम्स न्यूल ने एक प्रणाली के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया था, जिसके द्वारा ट्रेन की लंबाई से गुजरने वाली एक घूर्णन रॉड का उपयोग सिलेंडरों में ले जाने वाले शंक्वाकार स्प्रिंग्स के बल के खिलाफ प्रत्येक गाड़ी पर ब्रेक लीवर को घुमाने के लिए किया जाता था। रबर पत्रिकाओं में गाड़ी की छतों पर लगाई गई छड़ को बफ़र्स के संपीड़न की अनुमति देने के लिए सार्वभौमिक जोड़ों और छोटे स्लाइडिंग वर्गों के साथ लगाया गया था। ब्रेक को ट्रेन के छोर से नियंत्रित किया गया था। ब्रेक को छोड़ने के लिए गार्ड ने स्प्रिंग को दबाने के लिए रॉड को क्षति पहुच दिया, जिसके बाद वे उसके नियंत्रण (चूंकि आपात स्थिति में चालक शाफ़्ट को छोड़ने के लिए रस्सी खींच सकता था) में एकल शाफ़्ट (उपकरण) द्वारा बंद हो गए। जब शाफ़्ट छोड़ा गया तो स्प्रिंग ने ब्रेक लगा दिए। यदि ट्रेन विभाजित हो जाती है तो गार्ड के डिब्बे में शाफ़्ट द्वारा ब्रेक नहीं लगाए जाते हैं और प्रत्येक गाड़ी में स्प्रिंग्स पहियों पर ब्रेक लगाने के लिए विवश करते हैं। कपलिंग में अतिरिक्त बैकलैश (इंजीनियरिंग) ने उपकरण की प्रभावशीलता को लगभग पांच कैरिज तक सीमित कर दिया; इस संख्या से अधिक होने पर अतिरिक्त गार्ड और ब्रेक डिब्बे आवश्यक थे। यह उपकरण कुछ कंपनियों को बेचा गया था और प्रणाली को व्यापार मंडल से सिफारिश प्राप्त हुई थी। एल एंड वाई ने अन्य कर्मचारी, चार्ल्स फे द्वारा डिज़ाइन की गई समान प्रणाली के साथ साथ परीक्षण किया, किंतु उनकी प्रभावशीलता में थोड़ा अंतर पाया गया। फे के संस्करण में, 1856 में पेटेंट कराया गया था, छड़ें गाड़ियों के नीचे से गुज़रीं और प्रत्येक ब्रेक के लिए सीधे स्प्रिंग एप्लिकेशन को हस्तक्षेप करने वाला वर्म ड्राइव दिया गया। न्यूऑल के प्रणाली की महत्वपूर्ण स्वचालित विशेषता को बनाए रखा गया था किंतु वर्म ड्राइव ने सुनिश्चित किया कि ब्रेक जारी होने पर बहुत अधिक तीव्रता से कार्य न करें। यह प्रणाली का फे का संस्करण था जिसे कंपनी ने जून 1875 के नेवार्क ब्रेक परीक्षणों के लिए अंकित किया था, जहां मध्यम प्रदर्शन, सामान्यतः परीक्षण पर आठ प्रणालियों की मध्य स्थिति में प्राप्त किया गया था।^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]
चेन ब्रेक, जिसमें ट्रेन के निचले हिस्से में चेन लगातार जुड़ी रहती थी। जब कसकर खींचा जाता है, तो यह घर्षण क्लच को सक्रिय करता है जो उस बिंदु पर ब्रेक प्रणाली को कसने के लिए पहियों के रोटेशन का उपयोग करता है; इस प्रणाली की संभाले जाने में सक्षम ट्रेन की लंबाई में गंभीर सीमाएँ हैं (क्योंकि तीसरी कार के बाद ब्रेकिंग स्ट्रेंथ काफी कमजोर थी), और अच्छा समायोजन प्राप्त करने के लिए (वह ढिलाई दें जो पिन कप्लर्स की आवश्यकता होती है जिसके लिए एक निश्चित-लंबाई वाली श्रृंखला का हिसाब नहीं दिया जा सकता है)। संयुक्त राज्य अमेरिका में, चेन ब्रेक को स्वतंत्र रूप से विकसित किया गया था और 1848 में हार्टफोर्ड, कनेक्टिकट के ल्यूसियस स्टीबिन्स और 1855 में वेवर्टन, मैरीलैंड के विलियम लॉग्रिज द्वारा पेटेंट कराया गया था।^[9] ब्रिटिश संस्करण को क्लार्क और वेब ब्रेक के रूप में जाना जाता था, जॉन क्लार्क के बाद, जिन्होंने इसे 1840 के दशक में विकसित किया था, और फ्रांसिस वेब (इंजीनियर), जिन्होंने इसे 1875 में सिद्ध किया था।^[10] अमेरिका में 1870 के दशक^[9] और यूके में 1890 के दशक तक चेन ब्रेक का उपयोग होता रहा था।^[10]
- हेबरलीन टूट गया जर्मनी में लोकप्रिय चेन ब्रेक का उल्लेखनीय बदलाव है, जिसमें अंडरलिंक्ड चेन के अतिरिक्त ओवरहेड केबल का उपयोग किया जाता है।
हाइड्रोलिक ब्रेक। ब्रेक लगाने के लिए सक्रिय दबाव हाइड्रॉलिक रूप से प्रेषित किया गया था (ऑटोमोबाइल ब्रेक के साथ)। इन्हें यूके में कुछ समर्थन मिला (उदाहरण के लिए मिडलैंड रेलवे और ग्रेट ईस्टर्न रेलवे रेलवे के साथ), किंतु पानी को हाइड्रोलिक तरल पदार्थ के रूप में प्रयोग किया गया था और यहां तक कि यूके में फ्रीजिंग संभावनाओं को हाइड्रोलिक ब्रेक के खिलाफ बताया गया था, चूंकि ग्रेट ईस्टर्न रेलवे ने उनका प्रयोग किया था। कुछ समय के लिए खारे पानी के प्रयोग से इस पर नियंत्रण पाया गया था ^[11]

File:RotairValveAriBrakeSRM.jpg

रोटेयर वाल्व वेस्टिंगहाउस एयर ब्रेक कंपनी से नियंत्रक वाल्व^[12]

सरल निर्वात प्रणाली। लोकोमोटिव पर इजेक्टर ने ट्रेन के साथ सतत पाइप में वैक्यूम बनाया, जिससे बाहरी हवा के दबाव को हर वाहन पर ब्रेक सिलेंडर संचालित करने की अनुमति मिली। यह प्रणाली बहुत सस्ती और प्रभावी थी, किंतु इसकी बड़ी कमजोरी थी कि ट्रेन के बंट जाने या ट्रेन का पाइप फट जाने पर यह निष्क्रिय हो जाती थी।

स्वचालित वैक्यूम ब्रेक। यह प्रणाली साधारण निर्वात प्रणाली के समान थी, सिवाय इसके कि ट्रेन के पाइप में निर्वात के निर्माण ने प्रत्येक वाहन पर निर्वात जलाशयों को समाप्त कर दिया और ब्रेक जारी कर दिया। यदि चालक ने ब्रेक लगाया, तो उसके चालक के ब्रेक वाल्व ने वायुमंडलीय हवा को ट्रेन पाइप में प्रवेश किया, और इस वायुमंडलीय दबाव ने निर्वात जलाशयों में वैक्यूम के खिलाफ ब्रेक लगाए। स्वचालित ब्रेक होने के कारण, यदि ट्रेन विभाजित हो जाती है या ट्रेन का पाइप फट जाता है, तो यह प्रणाली ब्रेक लगाने का प्रयास करती है। इसका नुकसान यह है कि प्रत्येक वाहन पर बड़े निर्वात जलाशयों की आवश्यकता होती है, और उनके थोक और बल्कि जटिल तंत्रों को आपत्तिजनक के रूप में देखा जाता है।
वेस्टिंगहाउस वायु ब्रेक प्रणाली। इस प्रणाली में, प्रत्येक वाहन पर वायु जलाशय प्रदान किए जाते हैं और लोकोमोटिव ट्रेन के पाइप को सकारात्मक वायु दबाव के साथ चार्ज करता है, जो वाहन के ब्रेक को मुक्त करता है और वाहनों पर वायु जलाशयों को चार्ज करता है। यदि चालक ब्रेक लगाता है, तो उसका ब्रेक वाल्व ट्रेन के पाइप से हवा छोड़ता है, और प्रत्येक वाहन पर ट्रिपल वाल्व दबाव के नुकसान का पता लगाता है और ब्रेक लगाने से हवा के जलाशयों से हवा को ब्रेक सिलेंडर में प्रवेश करता है। वेस्टिंगहाउस प्रणाली संबंधित वैक्यूम उपकरण की तुलना में छोटे वायु जलाशयों और ब्रेक सिलेंडरों का उपयोग करती है, क्योंकि सामान्य उच्च वायु दाब का उपयोग किया जा सकता है। चूंकि, संपीड़ित हवा उत्पन्न करने के लिए हवा कंप्रेसर की आवश्यकता होती है और रेलवे के प्रारंभिक दिनों में, इसके लिए बड़े पारस्परिक वाष्प वायु कंप्रेसर की आवश्यकता होती थी, और इसे कई इंजीनियरों द्वारा अत्यधिक अवांछनीय माना जाता था। और दोष यह था कि इसे फिर से प्रायुक्त करने से पहले ब्रेक को पूरी तरह से रिलीज करने की आवश्यकता थी, प्रारंभ में कोई क्रमिक रिलीज उपलब्ध नहीं था और ब्रेक पावर अस्थायी रूप से अनुपलब्ध होने पर कई दुर्घटनाएं हुईं।^[13]

नोट: इन सभी प्रणालियों के कई प्रकार और विकास हैं।

नेवार्क परीक्षणों ने वेस्टिंगहाउस एयर-ब्रेक के ब्रेकिंग प्रदर्शन को विशिष्ट रूप से उत्तम दिखाया:^[14] किंतु अन्य कारणों से^[15] यह निर्वात प्रणाली थी जिसे सामान्यतः ब्रिटेन के रेलवे में अपनाया गया था।

ब्रेकिंग प्रणाली	इंजन के साथ ट्रेन का भार		ट्रेन की गति		रोकने की दूरी		रुकने का समय (से)	मंदन		ट्रेन
ब्रेकिंग प्रणाली	लंबा टन	टन	मील प्रति घंटा	किमी/घं	यार्ड	मी	रुकने का समय (से)	जी	मी/से²	ट्रेन
वेस्टिंगहाउस स्वचालित	203टन4 सीडब्ल्यूटी	206.5	52	84	304	278	19	0.099	0.97	शुष्क
क्लार्क हाइड्रोलिक	198 टन3 सीडब्ल्यूटी	201.3	52	84	404	369	22.75	0.075	0.74	शुष्क
स्मिथ वैक्यूम^[13]	262 टन7 सीडब्ल्यूटी	266.6	49.5	79.7	483	442	29	0.057	0.56	शुष्क
क्लार्क और वेब श्रृंखला	241टन10 सीडब्ल्यूटी	245.4	47.5	76.4	479	438	29	0.056	0.55	शुष्क
बार्कर का हाइड्रोलिक	210 टन2 सीडब्ल्यूटी	213.5	50.75	81.67	516	472	32	0.056	0.55	शुष्क
वेस्टिंगहाउस वैक्यूम	204 टन3 सीडब्ल्यूटी	207.4	52	84	576	527	34.5	0.052	0.51	नम
फे यांत्रिक	186 टन3 सीडब्ल्यूटी	189.1	44.5	71.6	388	355	27.5	0.057	0.56	नम
स्टील एंड मैकइन्स वायु	197 टन7 सीडब्ल्यूटी	200.5	49.5	79.7	534	488	34.5	0.051	0.50	नम

बाद में ब्रिटिश प्रथा

ब्रिटिश प्रथा में, लगभग 1930 तक केवल यात्री ट्रेनों में निरंतर ब्रेक लगाए जाते थे; माल और खनिज गाड़ियाँ धीमी गति से चलती थीं और लोकोमोटिव और निविदा और ब्रेक वैन से ब्रेक बल पर निर्भर करती थीं - ट्रेन के पीछे भारी वाहन प्रदान किया जाता था और ब्रैकमैन द्वारा अधिकार कर लिया जाता था।

माल और खनिज वाहनों में हैंड ब्रेक होते थे जिन्हें जमीन पर कर्मचारियों द्वारा संचालित हैंड लीवर द्वारा लगाया जाता था। इन हैंड ब्रेक का उपयोग जहां आवश्यक हो वहां किया जाता था जब वाहन पार्क किए जाते थे किंतु तब भी जब ट्रेनें खड़ी ढलान पर उतर रही होती थीं। ट्रेन ढाल के शीर्ष पर रुक गई, और ब्रेक के हैंडल को पिन करने के लिए गार्ड आगे चला गया, इसलिए वंश के समय ब्रेक आंशिक रूप से लगाए गए थे। प्रारंभिक माल वाहनों में केवल तरफ ब्रेक हैंडल होते थे, किंतु लगभग 1930 से अच्छे वाहनों के दोनों तरफ ब्रेक हैंडल की आवश्यकता होती थी। हैंड-ब्रेक वाले वाहनों वाली ट्रेनों को अनुपयुक्त बताया गया था: वे लगभग 1985 तक ब्रिटेन में उपयोग में थीं। लगभग 1930 से सेमी-फिटेड ट्रेनों को पेश किया गया था, जिसमें निरंतर ब्रेक वाले माल वाहनों को लोकोमोटिव के बगल में मार्शल किया गया था, जो अनफिट ट्रेनों की तुलना में उच्च गति से चलने के लिए पर्याप्त ब्रेकिंग पावर देता था। जनवरी 1952 में एक परीक्षण में देखा गया कि 52-वैगन 850 टन कोयले की ट्रेन 127 miles (204 km) औसतन 38 miles per hour (61 km/h) की गति से मिडलैंड मेन लाइन पर 25 मील प्रति घंटे की सामान्य अधिकतम गति की तुलना पैनक्रास 1868 का 25 miles per hour (40 km/h) अनुपयुक्त मालगाड़ियों के लिए में चलती है।^[16] 1952 में, 14% खुले वैगनों, 55% ढके हुए वैगनों और 80% मवेशी ट्रकों में वैक्यूम ब्रेक थे।^[17]

डीजल लोकोमोटिव के प्रारंभिक दिनों में, उद्देश्य-निर्मित ब्रेक टेंडर को लोकोमोटिव से जोड़ा गया था जिससे अनुपयुक्त ट्रेनों को खींचते समय ब्रेकिंग प्रयास को बढ़ाया जा सके। ब्रेक टेंडर कम था, जिससे ड्राइवर अभी भी लाइन देख सके और ब्रेक टेंडर को लोकोमोटिव के आगे आगे बढ़ाया जा सके, जो कि अधिकांश होता था।

1878 तक ब्रेकिंग प्रणाली के लिए विभिन्न देशों में 105 से अधिक पेटेंट थे, जिनमें से अधिकांश को व्यापक रूप से अपनाया नहीं गया था।^[18]

निरंतर ब्रेक

जैसे-जैसे ट्रेन का लोड, ग्रेडिएंट और गति बढ़ती गई, ब्रेकिंग अधिक महत्वपूर्ण समस्या बन गई। 19वीं सदी के अंत में काफी उत्तम निरंतर ब्रेक दिखाई देने लगे थे। सबसे प्रारंभिक प्रकार का निरंतर ब्रेक चेन ब्रेक था ^[19] जो साथ सभी वाहनों पर ब्रेक लगाने के लिए ट्रेन की लंबाई को चलाने वाली श्रृंखला का उपयोग करता था।

चेन ब्रेक को जल्द ही एयर-ऑपरेटेड (रेल) या वैक्यूम संचालित ब्रेक ब्रेक द्वारा हटा दिया गया था। ये ब्रेक ट्रेन के सभी वैगनों को जोड़ने वाले होज़ का प्रयोग करते थे, इसलिए ऑपरेटर लोकोमोटिव में वाल्व के साथ ब्रेक लगा या छोड़ सकता था।

ये निरंतर ब्रेक सरल या स्वचालित हो सकते हैं, आवश्यक अंतर यह है कि क्या होता है जब ट्रेन दो में टूट जाती है। सरल ब्रेक के साथ, ब्रेक लगाने के लिए दबाव की आवश्यकता होती है, और यदि किसी कारण से निरंतर नली टूट जाती है, तो सभी ब्रेकिंग शक्ति लुप्त जाती है। साधारण गैर-स्वचालित ब्रेक इस प्रकार बेकार होते हैं जब चीजें वास्तव में गलत हो जाती हैं, जैसा कि अर्मघ रेल आपदा के साथ दिखाया गया है।

दूसरी ओर स्वचालित ब्रेक हवा या वैक्यूम दबाव का उपयोग प्रत्येक वाहन पर ले जाने वाले जलाशय के खिलाफ ब्रेक को रोकने के लिए करते हैं, जो ट्रेन के पाइप में दबाव/वैक्यूम खो जाने पर ब्रेक लगाता है। स्वचालित ब्रेक इस प्रकार काफी हद तक सुरक्षित हैं, चूंकि नली के नल के दोषपूर्ण बंद होने से गारे डे ल्यों ट्रेन दुर्घटना जैसी दुर्घटनाएं हो सकती हैं।

मानक वेस्टिंगहाउस एयर ब्रेक कंपनी के पास प्रत्येक वैगन पर ट्रिपल वाल्व और स्थानीय जलाशय का अतिरिक्त संवर्द्धन है, जिससे ब्रेक को हवा के दबाव में सामान्य कमी के साथ पूरी तरह से प्रायुक्त किया जा सकता है, जिससे ब्रेक को छोड़ने में लगने वाले समय को कम किया जा सकता है। सभी दबाव वातावरण के लिए शून्य हैं।

गैर-स्वचालित ब्रेक अभी भी इंजनों और पहले कुछ वैगनों पर भूमिका निभाते हैं, क्योंकि उनका उपयोग स्वचालित ब्रेक लगाने के बिना पूरी ट्रेन को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।

प्रकार

यांत्रिक ब्रेक

अधिकांश कर्षणी इकाइयां, यात्री कोच और कुछ फ्रेट वैगन हाथ से संचालित पार्किंग ब्रेक (हैंडब्रेक) से लैस हैं। यह वाहन के ब्रेक लिंकेज पर सीधे (यंत्रवत्) कार्य करता है। इस तरह के ब्रेक की सक्रियता पहिया को संपीड़ित हवा ब्रेक (रेलवे) से स्वतंत्र रूप से घूमने से रोकती है और इसलिए पार्क किए गए वैगनों और कोचों को अनजाने में चलने से बचाने के लिए उपयुक्त है। इस उद्देश्य के लिए केवल यांत्रिक ब्रेक का उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि अपरिहार्य रिसाव के कारण एयर ब्रेक की धारण शक्ति कम हो सकती है।

दो प्रकार हैं। हैंडब्रेक जो वाहन पर संचालित किए जा सकते हैं, पहले इसे लुढ़कने से रोकने के लिए और दूसरा कुछ शंटिंग (रेल) संचालन के लिए गति को नियंत्रित करने के लिए और स्वचालित ब्रेक विफल होने पर ट्रेनों को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है। यह सामान्यतः स्क्रू ब्रेक के रूप में डिजाइन किया जाता है और इसे ब्रेकमेन के प्लेटफॉर्म से संचालित किया जाता है या यात्री कोचों के स्थितियों में कोच के अंदर से सामान्यतः एक प्रवेश क्षेत्र से संचालित किया जाता है। यूआईसी फ्रेट वैगनों पर, यह ब्रेकिंग वजन सफेद (बाकी ब्रेक शिलालेख की तरह सफेद, वैकल्पिक रूप से सफेद या हल्के रंग की पृष्ठभूमि पर काला) में बनाया गया है। निविदा (रेल) और टैंक लोकोमोटिव पर हैंड ब्रेक अधिकांश काउंटरवेट ब्रेक के रूप में डिजाइन किए जाते हैं।

मैन्युअल रूप से संचालित पार्किंग ब्रेक स्थिर रेलवे वाहनों को लुढ़कने से बचाने के लिए ही उपयुक्त है। इसे हैंड पहिया के रूप में या स्प्रिंग-लोडेड ब्रेक के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है, ऑपरेटिंग हैंडल को फ्रेट वैगनों पर लाल फ्रेम में चिह्नित किया जाता है।

रैक रेलवे पर वाहनों में अधिकांश दिशा-निर्भर पावल ब्रेक लगाया जाता है। यह केवल नीचे की ओर जाने पर ब्रेक लगाता है। चढ़ाई पर गाड़ी चलाते समय, शाफ़्ट तंत्र द्वारा लगाया गया रैचेट ब्रेक रिलीज़ होता है और ट्रेन को पीछे की ओर लुढ़कने से रोकता है।

हवा और वैक्यूम ब्रेक

File:Duplex Brake Gauge.jpg

चालक का दबाव माप: बायीं सुई ट्रेन की आपूर्ति करने वाले मुख्य जलाशय पाइप के दबाव को दिखाती है, दायें ब्रेक सिलेंडर के दबाव को बार (इकाई) में दिखाता है।

20 वीं शताब्दी के प्रारंभिक भाग में, कई ब्रिटिश रेलवे ने दुनिया के बाकी हिस्सों में उपयोग किए जाने वाले रेलवे एयर ब्रेक के अतिरिक्त वैक्यूम ब्रेक का प्रयोग किया था। निर्वात का मुख्य लाभ यह था कि निर्वात को बिना गतिमान पुर्जे (और जिसे भाप लोकोमोटिव की भाप द्वारा संचालित किया जा सकता था) के बिना भाप बेदखलदार द्वारा बनाया जा सकता है, जबकि एक एयर ब्रेक सिस्टम के लिए एक शोर और जटिल गैस कंप्रेसर की आवश्यकता होती है।

चूंकि, ब्रेक सिलेंडर के दिए गए आकार के लिए वैक्यूम ब्रेक की तुलना में एयर ब्रेक को अधिक प्रभावी बनाया जा सकता है। एक एयर ब्रेक कंप्रेसर आमतौर पर वैक्यूम के लिए केवल 15 psi (100 kPa; 1.0 bar) बनाम 90 psi (620 kPa; 6.2 bar) का दबाव पैदा करने में सक्षम होता है। एक निर्वात प्रणाली के साथ, अधिकतम दबाव अंतर वायुमंडलीय दबाव (14.7 psi or 101 kPa or 1.01 bar समुद्र तल पर, कम ऊंचाई पर)है। इसलिए एक ही ब्रेकिंग बल उत्पन्न करने के लिए एक एयर ब्रेक सिस्टम वैक्यूम सिस्टम की तुलना में बहुत छोटे ब्रेक सिलेंडर का उपयोग कर सकता है। एयर ब्रेक का यह लाभ अधिक ऊंचाई पर बढ़ता है जैसे पेरू और स्विट्जरलैंड जहां आज माध्यमिक रेलवे द्वारा वैक्यूम ब्रेक का उपयोग किया जाता है। एयर ब्रेक की बहुत अधिक प्रभावशीलता और स्टीम लोकोमोटिव के निधन ने एयर ब्रेक को सर्वव्यापी बनते देखा है; चूँकि, भारत में रेल परिवहन, अर्जेंटीना में रेल परिवहन और दक्षिण अफ्रीका में रेल परिवहन में अभी भी वैक्यूम ब्रेकिंग का उपयोग किया जाता है, किंतु निकट भविष्य में इसमें गिरावट आएगी।^{[citation needed]} जेन की विश्व रेलवे देखें।

दो प्रणालियों के बीच दृश्य अंतर उच्च दबाव से काम कर रहे एयर ब्रेक द्वारा दिखाए जाते हैं, जिसमें छोटे व्यास वाले रोलिंग स्टॉक के सिरों पर हवा के होज़ होते हैं; वैक्यूम ब्रेक कम दबाव पर काम करते हैं, और रोलिंग स्टॉक के सिरों पर होज़ बड़े व्यास के होते हैं। ट्रेन के सबसे बाहरी वाहनों में लगे एयर ब्रेक को टैप के जरिए बंद किया जाता है। ट्रेन के सबसे बाहरी वाहनों में वैक्यूम ब्रेक को निश्चित प्लग (डमी) द्वारा सील कर दिया जाता है, जिस पर वैक्यूम पाइप का खुला सिरा रखा जाता है। ब्रेकिंग के समय वैक्यूम गिरने पर पाइप को पकड़ने के लिए पिन के साथ वैक्यूम द्वारा रबर वॉशर के खिलाफ इसे सील कर दिया जाता है।^[20]^[21]

एयर ब्रेक संवर्द्धन

स्वचालित एयर ब्रेक की वृद्धि प्रत्येक वैगन पर वायु जलाशयों को रिचार्ज करने के लिए ट्रेन के साथ दूसरी वायु नली (मुख्य जलाशय या मुख्य लाइन) है। इस हवा के दबाव का उपयोग ढका हुआ हॉपर और हूपर कार पर लोडिंग और अनलोडिंग दरवाजों को संचालित करने के लिए भी किया जा सकता है। यात्री कार (रेल) पर, मुख्य जलाशय पाइप का उपयोग दरवाजे और वायु निलंबन को संचालित करने के लिए हवा की आपूर्ति के लिए भी किया जाता है।

विद्युत-वायवीय ब्रेक

यूके ब्रिटिश रेल वर्ग 317 इलेक्ट्रिक मल्टीपल यूनिट पर फोर-स्टेप ब्रेक हैंडल

उच्च प्रदर्शन करने वाला ईपी ब्रेक ट्रेन के सभी ब्रेक जलाशयों को मुख्य जलाशय पाइप का उपयोग करता है, जिसमें तीन-तार नियंत्रण सर्किट के साथ विद्युत रूप से नियंत्रित ब्रेक वाल्व होते हैं। यह ट्रेन की श्रेणी के आधार पर चार से सात ब्रेकिंग स्तर प्रदान करता है। यह तेजी से ब्रेक लगाने की भी अनुमति देता है, क्योंकि विद्युत नियंत्रण संकेत ट्रेन में सभी वाहनों को तुरंत प्रभावी ढंग से प्रचारित किया जाता है, जबकि हवा के दबाव में परिवर्तन जो पारंपरिक प्रणाली में ब्रेक को सक्रिय करता है, ट्रेन के पिछले भाग को पूरी तरह से फैलने में कई सेकंड या दस सेकंड लग सकते हैं। चूंकि लागत के कारण मालगाड़ियों पर इस प्रणाली का उपयोग नहीं किया जाता है।^{[citation needed]}

इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रित वायवीय ब्रेक

इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित वायवीय ब्रेक (ईसीपी) 20 वीं सदी के अंत में बहुत लंबी और भारी माल गाड़ियों से निपटने के लिए विकास है, और उच्च स्तर के नियंत्रण के साथ ईपी ब्रेक का विकास है। इसके अलावा, प्रत्येक वैगन पर ब्रेक के संचालन के बारे में जानकारी चालक के नियंत्रण कक्ष को लौटा दी जाती है।

ईसीपी के साथ, ट्रेन के सामने से लेकर पीछे तक वैगन से वैगन तक शक्ति और नियंत्रण रेखा स्थापित की जाती है। बिजली के नियंत्रण संकेतों को प्रभावी रूप से तुरंत प्रसारित किया जाता है, जैसा कि हवा के दबाव में परिवर्तन के विपरीत होता है, जो पाइपवर्क के वायु प्रवाह के प्रतिरोध द्वारा व्यवहार में सीमित धीमी गति से फैलता है, जिससे सभी वैगनों पर ब्रेक साथ लगाए जा सकें, या यहां तक कि आगे से पीछे की अतिरिक्त पीछे से आगे। यह पीछे के वैगनों को आगे की ओर धकेलने से रोकता है, और परिणामस्वरूप रुकने की दूरी कम हो जाती है और उपकरण कम खराब हो जाते हैं।

उत्तरी अमेरिका में ईसीपी ब्रेक के दो ब्रांड उपलब्ध हैं, न्यूयॉर्क एयर ब्रेक द्वारा और दूसरा वैबटेक द्वारा। ये दो प्रकार विनिमेय हैं।

प्रतिवर्तीता

वैगनों के बीच ब्रेक कनेक्शन सरलीकृत किए जा सकते हैं यदि वैगन हमेशा ही दिशा में निरुपित करते हैं। इंजनों के लिए अपवाद बन

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