Кіріспе

Темір жолдың жылжымалы құрамының бөлігі

Темір жол тежегіші – темір жол пойыздарының вагондарында жылдамдықты төмендету, басқару (еңіс бойында) немесе тұраққа қойғанда оларды қозғалмай тоқтату үшін қолданылатын тежегіштің бір түрі. Негізгі қағидасы жол көліктеріндегідей болғанымен, бірнеше байланысқан вагондарды басқару қажеттілігі және басқа қозғаушы күші жоқ вагондарда тиімді жұмыс істеуі себепті, оның жұмыс ерекшеліктері күрделірек. Тұйықтағыш тежегіштері – пойыздарда тарихи түрде қолданылған тежегіштердің бір түрі.

Кейінгі британдық тәжірибе

Британдық тәжірибеде 1930 жылға дейін тек жолаушылар пойыздары үздіксіз тежегіштермен жабдықталған; жүк және минералды пойыздар төмен жылдамдықпен жүріп, локомотив пен тендердің, сондай-ақ тежегіш вагонының тежегіш күшіне сүйенді – бұл пойыздың арт жағында орналасқан, күзетшімен жабдықталған ауыр көлік. Жүк және минералды вагондарда қолмен тежегіштер болды, олар жердегі қызметкерлер қолмен басқаратын тұтқа арқылы іске қосылды. Бұл қол тежегіштер көліктер тоқтатылғанда, сондай-ақ пойыздар тік құлпырадан төмен түскенде қажет болды. Пойыз құлпыраның жоғарғы жағында тоқтатылды, ал күзетші тежегіштердің тұтқаларын бекіту үшін алға қарай басып, төмен түскенде тежегіштердің ішінара қолданылуын қамтамасыз етті. Алғашқы жүк вагондары тек бір жағында ғана тежегіш тұтқаларына ие болды, бірақ 1930 жылдан бастап жүк вагондарының екі жағында да тежегіш тұтқалары болуы талап етілді. Қолмен тежегіштермен жабдықталған вагондар бар пойыздар "жабдықталмаған" деп аталды: олар Ұлыбританияда 1985 жылға дейін қолданылды. 1930 жылдан бастап жартылай жабдықталған пойыздар енгізілді, онда үздіксіз тежегіштермен жабдықталған жүк вагондары локомотивтің жанына қойылды, бұл жабдықталмаған пойыздарға қарағанда жоғары жылдамдықпен жүруге жеткілікті тежегіш күшті қамтамасыз етті. 1952 жылдың қаңтар айында өткен сынақ кезінде 52 вагоннан, 850 тонналық көмір пойызы 127 мильді (204 км) орташа жылдамдықпен жүрді, бұл жабдықталмаған жүк пойыздары үшін Мидленд магистраліндегі әдеттегі ең жоғары жылдамдықпен салыстырғанда жоғары көрсеткіш. 1952 жылы ашық вагондардың 14 пайызы, жабық вагондардың 55 пайызы және мал вагондарының 80 пайызы вакуумдық тежегіштермен жабдықталған. Дизельдік локомотивтердің алғашқы күндерінде, жабдықталмаған пойыздарды тарту кезінде тежегіш күшін арттыру үшін локомотивке арнайы тежегіш тендері қосылды. Тежегіш тендері төмен болды, сондықтан егер тежегіш тендері локомотивтің алдында жылжыса (итерілсе), бұл жиі болатын жағдай, жүргізуші жолды және сигналдарды көре алатын. 1878 жылға қарай түрлі елдерде тежегіш жүйелеріне қатысты 105 патент тіркелген, олардың көпшілігі кеңінен қолданылмады.

Тұрақты тежегіштер

Пойыздың жүктемесі, еңістері мен жылдамдықтары артқан сайын, тежеу мәселесі маңыздырақ бола түсті. 19 ғасырдың соңында айтарлықтай жақсырақ үздіксіз тежегіштер пайда бола бастады. Үздіксіз тежегіштердің ең алғашқы түрі тізбекті тежегіш болды, ол пойыздың бойымен созылған тізбекті пайдаланып, барлық вагондардың тежегіштерін бір мезгілде іске қосатын. Тізбекті тежегіштер тез арада ауамен немесе вакууммен жұмыс істейтін тежегіштермен алмастырылды. Бұл тежегіштерде пойыздың барлық вагондарын байланыстыратын шлангтар қолданылды, соның арқасында оператор локомотивтегі бір клапанмен тежегіштерді қосуға немесе босатуға мүмкіндік алды. Бұл үздіксіз тежегіштер қарапайым немесе автоматты болуы мүмкін, ең басты айырмашылық – пойыз екіге бөлінсе не болатынында. Қарапайым тежегіштерде тежегіштерді қосу үшін қысым қажет, ал үздіксіз шланг кез келген себеппен бұзылса, барлық тежегіш күші жоғалады. Осылайша, Армагг теміржол апаты көрсеткендей, жағдай нашарлағанда автоматты емес тежегіштердің тиімділігі болмайды. Ал автоматты тежегіштер керісінше, әрбір вагонға орнатылған резервуарға қарсы тежегіштерді ұстап тұру үшін ауа немесе вакуум қысымын пайдаланады, егер пойыз құбырында қысым/вакуум жоғалса, тежегіштер автоматты түрде қосылады. Автоматты тежегіштер көбінесе «қауіпсіздік принципімен» жұмыс істейді, бірақ шланг крандарының дұрыс жабылмауы Gare de Lyon апаты сияқты жағдайларға әкелуі мүмкін. Стандартты Westinghouse ауа тежегіші әр вагонға орнатылған үш клапанды және қосымша резервуарды қамтиды, бұл ауа қысымын аздап төмендету арқылы тежегіштерді толығымен қосуға мүмкіндік береді, сондай-ақ тежегіштерді босату уақытын қысқартады, себебі барлық қысым атмосфераға шығарылмайды. Автоматты емес тежегіштер локомотивтер мен алғашқы бірнеше вагондарда да маңызды рөл атқарады, өйткені олар автоматты тежегіштерді қосудың қажеті болмай, бүкіл пойызды басқару үшін қолданылуы мүмкін.

Механикалық тежегіш

Көптеген тартымдық агрегаттар, жолаушылар вагондары және кейбір жүк вагондары қолмен басқарылатын тұрақ тежегішімен (қол тежегіші) жабдықталған. Ол тікелей (механикалық) көліктің тежегіш жүйесіне әсер етеді. Мұндай тежегішті қосу дөңгелектің пневматикалық тежегіштен тәуелсіз айналуын тоқтатады, сондықтан тұраққа қойылған вагондар мен локомотивтерді кездейсоқ қозғалудан сақтап тұруға жарамды. Осы мақсатта тек механикалық тежегіштерді ғана қолдану керек, себебі ауа тежегіштерінің ұстап тұру қабілеті, болмайтын ағып кетулердің салдарынан, төмендеуі мүмкін. Олардың екі түрі бар. Көлік құралында қолданылатын қол тежегіші, біріншіден, оның қашып кетуіне жол бермеу үшін, екіншіден, кейбір маневрлік операциялардың жылдамдығын реттеу үшін және автоматты тежегіш істен шыққан жағдайда пойызды тоқтату үшін қолданылады. Ол әдетте бұрандалы тежегіш түрінде жасалады және тежегіш платформасынан немесе, жолаушылар вагондарының жағдайында, вагондардың ішінде, әдетте кіреберіс аймағынан басқарылады. UIC жүк вагондарында бұл тежегіш салмағы ақ түспен шеңберленген (тежегіш жазуының қалған бөлігі сияқты ақ, немесе ақ немесе жарық түсті фонға қара түспен). Тендерлер мен танк локомотивтеріндегі қол тежегіштері көбінесе қарсы салмақты тежегіштер ретінде жасалады. Қолмен басқарылатын тұрақ тежегіші тек стационарлық теміржол көліктерін қашып кетуден сақтап тұруға ғана жарамды. Ол қол дөңгелегі немесе серіппелі тежегіш түрінде болуы мүмкін, ал жұмыс істейтін тұтқалары жүк вагондарында қызыл шеңбермен белгіленеді. Бағытқа тәуелді құлыпты тежегіштер көбінесе тіректі теміржолдардағы көліктерге орнатылады. Ол тек төмен қарай қозғалғанда ғана тежеледі. Жоғары қарай қозғалғанда, қолданылған құлыпты тежегіш тіректі механизммен босатылады және пойыздың кері қарай қашып кетуіне жол бермейді.

Ауамен және вакууммен жұмыс істейтін тежегіштер

ХХ ғасырдың басында көптеген британдық теміржолдар әлемнің көп бөлігінде қолданылатын пневматикалық тежегіштердің орнына вакуумдық тежегіштерді пайдаланды. Вакуумның басты артықшылығы – вакуумды қозғалмалы бөлшектері жоқ бу эжектор арқылы жасау мүмкін (және оны бу локомотивінің буымен қуаттандыруға болады), ал пневматикалық тежегіш жүйесі шулы және күрделі компрессорды қажет етеді. Дегенмен, пневматикалық тежегіштерді тежегіш цилиндрінің бірдей мөлшері үшін вакуумдық тежегіштерге қарағанда әлдеқайда тиімді етуге болады. Пневматикалық тежегіш компрессоры әдетте вакуум үшін қарағанда жоғары қысымды (VS) тудыра алады. Вакуумдық жүйеде максималды қысым айырмасы атмосфералық қысымды құрайды (теңіз деңгейінде, биіктікте азаяды). Сондықтан, пневматикалық тежегіш жүйесі бірдей тоқтату күшін тудыру үшін вакуумдық жүйеге қарағанда әлдеқайда кішкентай тежегіш цилиндрін пайдалана алады. Пневматикалық тежегіштердің бұл артықшылығы биік таулы аймақтарда, мысалы, Перу мен Швейцарияда одан да көрінеді, онда бүгінде екінші деңгейдегі теміржолдар вакуумдық тежегіштерді қолданады. Пневматикалық тежегіштердің тиімділігінің артуы және бу локомотивтерінің қолданыстан шығуы пневматикалық тежегіштерді кең таралғанға айналдырды; алайда, вакуумдық тежегіштер әлі де Үндістанда, Аргентинада және Оңтүстік Африкада қолданылады, бірақ жақын арада олардың саны азаятын болады. "Джейнс әлемдік теміржолдарына" қараңыз. Екі жүйенің арасындағы визуальды айырмашылық пневматикалық тежегіштердің жоғары қысыммен жұмыс істеуінде, ал вагондардың соңғы бөліктеріндегі ауа шлангілерінің диаметрі кішкентай болады; вакуумдық тежегіштер төмен қысыммен жұмыс істейді, ал вагондардың соңғы бөліктеріндегі шлангілердің диаметрі үлкенірек болады. Пойыздағы ең шеткі вагондардың пневматикалық тежегіштері кран арқылы өшіріледі. Пойыздағы ең шеткі вагондардың вакуумдық тежегіштері бекітілген тығындар ("пустышкалар") арқылы герметтендіріледі, оларға вакуумдық құбырдың ашық ұшы орналастырылады. Вакуумдық құбыр тоқтаған кезде құбырды орнында ұстап тұру үшін штифтпен вакууммен резеңке прокладкаға тығыздалады.

Ауалы тежегіштерді жақсарту

Автоматты ауа тежегішті жақсартудың бірі – пойыз бойымен екінші ауа шлангісін (негізгі резервуар немесе негізгі желі) орнату, ол әрбір вагонның ауа резервуарларын қайта толтыруға мүмкіндік береді. Бұл ауа қысымын бидай вагондарындағы, көмір және балласт вагондарындағы жүк тиеу және түсіру есіктерін жұмыс істету үшін де қолдануға болады. Жолаушылар вагондарында негізгі резервуар құбыры есіктерді және пневматикалық аспапты жұмыс істету үшін ауамен жабдықтауға пайдаланылады.

Электронды басқарумен жұмыс істейтін пневматикалық тежегіштер

Электрондық басқару пневматикалық тежегіштері (ЭБПТ) – 20 ғасырдың соңында АҚШ-та ұзын және ауыр жүк пойыздарын басқару үшін жасалған, EP тежегіштерінің одан да жетілдірілген нұсқасы. Бұған қоса, әрбір вагон тежегіштерінің жұмыс жағдайы туралы ақпарат машинистің басқару тақтасына жіберіледі. ЭБПТ жүйесінде пойыздың алдынан артына қарай вагондардың арасына қуат беру және басқару сызығы орнатылады. Электрлік басқару сигналдары, құбырлардың ауа өткізгіштігіне байланысты баяу таралатын ауа қысымының өзгеруінен өзгеше, дерлік бірден таратылады. Бұл барлық вагондардың тежегіштерін бір уақытта немесе тіпті арттан алға қарай қолдануға мүмкіндік береді. Осылайша, артқы вагондардың алдыңғы вагондарды итеруінің алды алынып, тоқтау қашықтығы қысқартылып, жабдықтардың тозуы азаяды. Солтүстік Америкада New York Air Brake және Wabtec компанияларының өндірісіндегі екі түрлі ЭБПТ тежегіштері қолданылады. Бұл екі түр бір-бірімен толықтай алмастырылатын.

Қайта қалпына келтіру мүмкіндігі

Егер вагондар әрқашан бір бағытта жүрсе, вагондар арасындағы тежегіш байланыстарды қарапайымдастыруға болады. Бірақ локомотивтерге, олар көбінесе айналмалы платформаларда немесе үшбұрыштарда бұрылатындықтан, ерекшелік жасалады. 2008 жылы ашылған жаңа Фортеск теміржолында вагондар жиынтықтарда пайдаланылады, бірақ олардың бағыты порттағы айналмалы шеңберде өзгереді. ЭЦП (ECP) байланыстары тек бір жақта орналасқан және бір бағытты.