Introduzione alla pantofola
Il componente del freno che sfrega direttamente la ruota mentre il treno è in funzione per frenare il treno è la ganascia del freno. Una pastiglia a forma di piastrella in ghisa o altro materiale che trattiene il passo della ruota durante la frenata e ferma la ruota per attrito. In questo processo, il dispositivo di frenatura converte un'enorme energia cinetica in calore che viene dissipato nell'atmosfera. L'efficacia di questo effetto frenante dipende principalmente dalla capacità del calore di attrito di dissiparsi. Quando si utilizza questo metodo di frenatura, la ganascia del freno ha una piccola area di attrito e la maggior parte del carico termico è a carico delle ruote. Maggiore è la velocità del treno, maggiore è il carico termico sulle ruote durante la frenata. Se si utilizzano ganasce dei freni in ghisa, la temperatura può far sciogliere le ganasce dei freni; anche con le ganasce dei freni sintetiche più avanzate, la temperatura sarà di 400 ~ 450 ° C. Quando la temperatura del battistrada della ruota viene aumentata fino a un certo punto, l'usura del battistrada, la rottura o la pelatura influiranno sulla durata e sulla sicurezza della guida. Si può vedere che il freno a pedale tradizionale non può soddisfare le esigenze dei treni ad alta velocità.