Un freno de ferrocarril es un tipo de sistema de frenado en un vagón de ferrocarril. El freno ferroviario ha sufrido muchos cambios en sucesivas épocas del transporte ferroviario. Los sistemas de frenos ferroviarios más antiguos y más primitivos se han convertido en aparatos más modernos para manejar las demandas más altas de los trenes modernos.
En los sistemas de frenos ferroviarios más antiguos y simples, los frenos ferroviarios eran operados por un individuo. Esta persona a veces se llamaba «guardafrenos». El ingeniero utilizó señales para comunicarse cuando deberían aplicarse los frenos mecánicos.
Un freno de cierre es un ejemplo de uno de los tipos de frenos más simples que dominaron el diseño del riel temprano. En el freno de cierre, la zapata de freno está controlada por palancas. Otros usan una acción de tipo tornillo.
En el desarrollo de los frenos de ferrocarril, los diseñadores comenzaron a usar la presión de la caldera como agente de frenado. Esto eventualmente condujo a formas más sofisticadas de frenos ferroviarios, incluidos los sistemas de frenos continuos y frenos de aire. El sistema de frenado continuo apareció por primera vez como un «freno de cadena» donde una cadena larga proporcionaba un agente de frenado más completo. También se utilizaron sistemas hidráulicos.
En los sistemas de frenado por aire, la presión se convirtió en el agente de frenado efectivo. En algunas partes del mundo, surgió un sistema diferente, a menudo llamado sistema de vacío. El sistema de vacío fue en algunos casos más fácil de implementar, pero los frenos de aire a menudo se consideraron más efectivos.
Los nuevos tipos de frenos ferroviarios han suplantado los diseños anteriores. Un tipo de freno electrónico moderno es el freno electromagnético o EM. Este tipo de freno utiliza una señal eléctrica para implementar una ejecución mecánica de torque para el frenado. Donde otros sistemas «electroneumáticos» solían ser populares, los frenos EM han llegado a dominar gran parte de la tecnología de frenado ferroviario.
Los frenos de ferrocarril modernos a menudo utilizan el principio de frenado regenerativo. El frenado regenerativo es una estrategia para desviar la energía activa de un vehículo y usarla para frenar. Esta tecnología de frenado ultra efectiva también se usa mucho en otros tipos de vehículos. Hay muchas maneras de hacer que un sistema de frenado sea regenerativo, teniendo que ver con la conversión efectiva de un tipo de energía en otro.
Cuando los historiadores observan la evolución de la tecnología ferroviaria, pueden ver cómo la modernización cambió la cara del transporte en los últimos siglos. La observación de cambios en los frenos de ferrocarril es parte de este estudio. Junto con los sistemas automotrices personales, los sistemas de frenos ferroviarios se han actualizado continuamente para suministrar la potencia de frenado necesaria para vehículos modernos más potentes.