Зачем поездам нужны песочницы и чем опасен песок под всеми колесами

В поездах используется большое количество разнообразных механизмов и систем, которые обеспечивают их работу, движение и торможение. Об одном такой системе — «песочнице» и пойдет речь в этой статье.

На самом деле «песочница» или специальная система подачи песка под колеса локомотива, является очень серьезным и важным элементом конструкции. Песок нужен для любого подвижного состава, он используется для существенного увеличения коэффициента сцепления между колесами поезда и рельсами по которым он движется. Поданный в нужное время песок, предотвращает возникновение боксования колесных пар, то есть резкую потерю сцепления между трущимися поверхностями при увеличении тяги локомотива. Боксование может быть опасным не только для колес и рельсов поезда, но и, например, для электродвигателя электровоза за счет резкого увеличения его оборотов, поэтому все тепловозы, электровозы и другие типы поездов оснащены резервуарами для песка. Его вес может составлять от одной до нескольких тонн.

Песок подается в моменты когда поезду нужно тронуться, особенно на станциях и местах расположенных на подъеме или есть закругление путей, а также, если идет движение по относительно крутому подъему или рельсы намокли от дождя, при наличии инея или наледи. Не менее необходим песок и при экстренном торможении для существенного сокращения тормозного пути.

Песок под колеса подается вручную машинистом, предпосылкой к этому может служить сигнал от сработавшей автоматической системы определения пробуксовки колесных пар.

Чтобы расход песка был эффективным, из резервуара (их может быть несколько) он подается под колеса, под достаточно большим давлением (до 9 атмосфер), с помощью специальных трубок, наконечники которых максимально точно направлены на места контакта рельсов и колес. Форсунки трубок можно регулировать для изменения объема подаваемого песка в зависимости от сезона. В большинстве случаев, песок подается под крайние колесные пары, которые наиболее сильно подвержены проскальзыванию.

Однако, использование песка может нести и определенную опасность в том случае, если он используется при торможении одиночным локомотивом (без вагонов). В случае когда песок подается в момент торможения и до полной остановки поезда, есть опасность, что все его колесные пары окажутся на песке, и потеряется гальванический контакт между металлом колес и рельсами. Дело в том, что по рельсам на станциях передается сигнальный ток, он обеспечивает возможность работы системы определения свободен путь или занят и, соответственно, корректную работу светофоров. Когда на пути стоит поезд, ток проходит через его пару колес и система определяет, что путь занят, но если поезд всеми колесами будет стоять на песке, то система не сможет определить его наличие на пути и покажет зеленый сигнал светофора. Поэтому, машинистам обязательно предписывается прекратить подачу песка перед окончательным торможением, либо если оно все-таки произошло — «съехать с песка».

Нужно отметить, что для поездов должен использоваться кварцевый речным, без примесей и очень хорошо просушен перед засыпкой в локомотив для предотвращения его слипания или замерзания зимой.