Khi quan sát một đoàn tàu đang di chuyển, bạn có thể nhận thấy điều gì đó bất thường ở trục—bốn bánh, thay vì hai như dự kiến. Trong khi hai trục lớn hơn tiếp xúc với đường ray thì hai trục nhỏ hơn ở giữa dường như không có mục đích gì. Tuy nhiên, những trung tâm tưởng chừng như dư thừa này thực chất lại rất quan trọng đối với hệ thống phanh của tàu. Chúng là đĩa phanh, một bộ phận thiết yếu để đảm bảo vận hành tàu an toàn và hiệu quả.

Các loại phanh tàu

Hệ thống phanh tàu có ba loại chính: phanh đĩa, phanh khối và phanh bánh xích. Mỗi phương pháp được áp dụng cho các bộ phận khác nhau của tàu—tương ứng là trục, bánh xe và đường ray.

Phanh đĩa

Phanh đĩa, theo quan sát ban đầu, được lắp trên trục của đoàn tàu. Hệ thống này tương tự như cơ cấu phanh được tìm thấy trong ô tô. Má phanh được gắn trên trục, khi đạp phanh, hai kẹp phanh sẽ ép chặt vào hai bên đĩa phanh. Ma sát tạo ra bởi sự tiếp xúc này chuyển đổi động năng thành nhiệt, làm cho đoàn tàu giảm tốc độ và dừng lại một cách hiệu quả. Những lợi ích chính của phanh đĩa bao gồm phanh êm ái, ít tiếng ồn và tản nhiệt hiệu quả, khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho tàu cao tốc di chuyển với tốc độ lên tới 120 km/h.

Chặn phanh

Phanh khối hoạt động tương tự như hệ thống phanh xe đạp kiểu cũ. Ở đây, má phanh ép vào một bên bánh xe. Khi phanh tác động, các miếng đệm dần dần ép vào bề mặt bánh xe, sử dụng lực ma sát sinh ra để khiến đoàn tàu dừng lại. Tuy nhiên, phương pháp này tạo ra nhiệt độ cao, lên tới 400-500 độ C, có thể gây mòn bánh xe đáng kể. Điều này không chỉ làm giảm tuổi thọ của bánh xe mà còn tiềm ẩn những rủi ro về an toàn.

Theo dõi phanh

Phanh theo dõi, mặc dù hiệu quả nhưng đi kèm với những thách thức riêng. Giống như một dãy răng treo bên dưới đoàn tàu, các phanh này được hạ xuống để ép vào đường ray khi cần phanh. Ma sát do tiếp xúc này tạo ra có thể gây ra hư hỏng đáng kể cho đường ray. Các tia lửa sinh ra trong quá trình này có thể bị nhầm lẫn với các hiệu ứng đặc biệt, làm nổi bật lực ma sát mạnh khi chơi.

Phần kết luận

Khi so sánh ba phương pháp phanh này, phanh đĩa nổi bật là phương án được sử dụng phổ biến nhất và an toàn nhất. Hoạt động trơn tru, ít tiếng ồn và quản lý nhiệt hiệu quả khiến chúng trở nên lý tưởng cho các đoàn tàu hiện đại.