鉄道のブレーキ
車庫などで停車中の鉄道車両が勝手に動き出すことを転動と言う。転動が起きないようにするために、車輪とレールの間などに差し込むくさび形の器具のことを手歯止めまたはハンドスコッチと呼ぶ。停止状態を維持するという意味で広義のブレーキに含まれる。
手歯止めを差したままの状態でこれを忘れて車両を動かそうとすると脱線の恐れがある。手歯止めを使用中であることを示す札を運転席に掲げる、あるいは車外に立て札を立てるなどの措置でミスを防ごうとしているが、より抜本的な対策として、車両の転動を防ぐことができ、かつ、動力により車両が動き出して上に力が加わると壊れることにより車両が脱線せずに通行可能になるような、適切な強度を持った手歯止めの開発も行われている。
急勾配区間を走行する専用車両が、急勾配上において停止状態を維持したり、他のブレーキが使えない異常事態に際して非常制動を掛けたりする目的で装備する例の多いブレーキであるが、高加減速性能を求められたPCCカーなどの一部の高性能路面電車でも非常ブレーキとして搭載された。
電気式
渦電流式レールブレーキは、渦電流式ディスクブレーキと原理的には似ているが、渦電流式ディスクブレーキが車軸に備えたディスクに対して電磁石により渦電流を発生させるのに対して、渦電流式レールブレーキではレールに対して電磁石により渦電流を発生させ、車体とレールの間での制動力を得る仕組みとなっている。ドイツの高速鉄道車両ICE3で使用されている。
ハイブリッド式
吸着渦電流レールブレーキは、渦電流による電磁気力と、圧着による摩擦力の両方を制動力として利用する形式。フランスの高速鉄道車両TGV-POSで使用されている。
粘着(摩擦)ブレーキにおいて、車輪とレールとの摩擦力よりも制動力が強く働くと、車輪がロックしてレールの上を滑る現象が発生する。これを滑走と呼ぶ。逆に動力推進時に推進力が摩擦力を上回ってスリップする現象は空転と呼ばれる。これらの現象が発生するとレールや車輪を傷つけ、推進力・制動力が低下してしまうため、滑走や空転を止める必要がある。
空転や滑走を検知して、推進力や制動力を一時的に弱めてスリップを止める制御のことを空転滑走再粘着制御(くうてんかっそうさいねんちゃくせいぎょ)と呼ぶ。車輪の回転数を検知し、他の車輪で計測した値と比べて異常な値となった時に、その軸に関して推進力や制動力を一旦緩める処理を行っている。
滑走によって車輪に付く傷のことをフラットと呼ぶため、こうした制御を行う装置をフラット防止装置ともいう。
人力により制輪子を押し付ける力を得るものである。ハンドルを手で回したり、車体の下に取り付けられたペダルを足で踏み込んだりして操作する。ハンドルを手で回す方式のものを手ブレーキ、足でペダルを踏み込む方式のものを側ブレーキという。人間の力をてこやラック・アンド・ピニオン、リンク機構などの機械的な原理を用いて増幅して制輪子に作用させるが、もともとの力が弱いこともあり制動力は他のブレーキと比べて弱い。
初期には人力ブレーキしか装備されていない列車も存在していたが、鉄道の高速化・重量化が進展するにつれて人力では不足するようになり、すぐに他の機械的なブレーキが発展していくことになった。しかし現代においても、貨車の入換時の制御や非常時の代用措置などの目的で人力で操作する機構が残されている車両がある。