Un frein ferroviaire est une sorte de système de freinage sur un wagon. Le frein ferroviaire a connu de nombreux changements au cours des époques successives du transport ferroviaire. Les systèmes de freinage ferroviaires plus anciens et plus primitifs ont évolué pour devenir des appareils plus modernes pour répondre aux exigences plus élevées des trains modernes.
Dans les systèmes de freinage ferroviaires les plus anciens et les plus simples, les freins ferroviaires étaient actionnés par un individu. Cette personne était parfois appelée «freineur». L’ingénieur a utilisé des signaux pour communiquer quand les freins mécaniques devaient être appliqués.
Un frein à fermoir est un exemple de l’un des types de freins les plus simples qui ont dominé la conception des premiers rails. Dans le frein à fermoir, le sabot de frein est commandé par des leviers. Certains autres utilisent une action de type vis.
Lors du développement des freins ferroviaires, les concepteurs ont commencé à utiliser la pression de la chaudière comme agent de freinage. Cela a finalement conduit à des formes plus sophistiquées de freins ferroviaires, y compris des systèmes de freinage ferroviaire et de freinage pneumatique continus. Le système de freinage continu est d’abord apparu comme un «frein à chaîne» où une longue chaîne fournissait un agent de freinage plus complet. Des systèmes hydrauliques ont également été utilisés.
Dans les systèmes de freinage pneumatique, la pression est devenue l’agent de freinage efficace. Dans certaines parties du monde, un système différent est apparu, souvent appelé système de vide. Le système d’aspiration était dans certains cas plus facile à mettre en œuvre, mais les freins à air étaient souvent considérés comme plus efficaces.
Les nouveaux types de freins ferroviaires ont supplanté les conceptions antérieures. Un type de frein électronique moderne est le frein électromagnétique ou EM. Ce type de frein utilise un signal électrique pour mettre en œuvre une exécution mécanique du couple de freinage. Là où d’autres systèmes «électropneumatiques» étaient populaires, les freins EM sont devenus une grande partie de la technologie de freinage ferroviaire.
Les freins ferroviaires modernes utilisent souvent le principe du freinage régénératif. Le freinage régénératif est une stratégie consistant à détourner l’énergie active d’un véhicule et à l’utiliser pour le freinage. Cette technologie de freinage ultra-efficace est également très utilisée dans d’autres types de véhicules. Il existe de nombreuses façons de rendre un système de freinage régénérateur, qui consiste à convertir efficacement un type d’énergie en un autre.
Lorsque les historiens examinent l’évolution de la technologie ferroviaire, ils peuvent voir comment la modernisation a changé le visage des transports au cours des derniers siècles. L’observation des changements des freins ferroviaires fait partie de cette étude. En plus des systèmes automobiles personnels, les systèmes de freinage ferroviaire ont été continuellement mis à jour pour fournir la puissance de freinage nécessaire aux véhicules modernes plus puissants.