Зачем локомотивам песок?

Зачем локомотиву песок? Это очень серьезный вопрос. Песок каждому локомотиву, электропоезду, дизель-поезду и другому тяговому подвижному составу просто необходим! Песок увеличивает коэффициент сцепления колеса с рельсом, проще говоря, предотвращает боксование колесных пар, уменьшает тормозной путь при экстренном торможении поезда и существенно снижает риск движения колесной пары «юзом» при экстренных торможениях.

Боксованию подвержены все виды передач: электрические, гидравлические и гидромеханические. Все электровозы, тепловозы, электро-и-дизель-поезда оснащены системой подачи песка под колесные пары. Рельсы и круги катания бандажей колесных пар относительно гладкие, это и видно, если присмотреться. Но это не совсем так, поверхность рельс и колес имеет микроскопические шероховатости, неровности, выбоины и т.д., вот за счет этого поверхности колеса и рельса контактируют друг с другом  в одной единственной точке и локомотив движется, еще добавляется сюда и большой вес локомотива. Если бы все было идеально гладко, никакой локомотив не стронулся бы с места! Что поделаешь, везде физика. Но так как эти поверхности все-же не резиновые колеса и асфальт, то конечно боксование явление довольно частое.

Еще этому способствуют дожди, наледи, иней и роса на рельсах, вот в этой ситуации цепляться поверхности колеса не за что и крутится оно все быстрее и быстрее. А если локомотив трогается с места с поездом, особенно тяжелым, поезд следует по затяжному подъему и еще много разных ситуаций, становится понятно-без песка не обойтись! Например, боксование на электровозе или тепловозе с электрической передачей может привести к серьезным последствиям, если его не предупредить и не прекратить – якорь тягового электродвигателя начинает увеличивать обороты, лавинообразно растет напряжение, возникает большая центробежная сила и большие перегрузки, электродвигатель может даже пойти «вразнос». В общем, ТЭД может сгореть или разрушиться его коллектор и якорь (центробежная сила). По своему опыту помню, как возникали так называемые «перебросы» — отгорали щетки и щеткодержатели а на коллекторах появлялись характерные «цвета побежалости», все из-за боксования.
Ничего хорошего боксование не сулит и гидравлическим передачам.

Система подачи песка на локомотивах состоит из бункеров для сухого, повторюсь, очень сухого песка, системы пневмопроводов, электропневматических вентилей, форсунок и непосредственно самих наконечников, направленных под колеса. Наконечники устанавливаются под крайние колесные пары на тележках. Емкость бункеров на каждых локомотивах разная, они располагаются в кузове локомотива, загрузка их песком осуществляется через каналы, плотно закрытые крышками. На тепловозах крышки как правило находятся сбоку кузова и в передней части, а на электровозах на крыше.

Экипировка песком производится в депо или на экипировочных пунктах при смене локомотивных бригад. Подача песка под колеса из бункера производится сжатым воздухом, посредством электропневматических вентилей. Песок проходит через форсунки и далее по трубопроводу к наконечникам а оттуда под колеса локомотива. Форсунки регулируются ремонтным персоналом на необходимую величину количества песка. Эти регулировки производятся при переходе на летний или зимний период. Величина подачи песка устанавливается для каждого локомотива его инструкцией по техническому обслуживанию и эксплуатации. 

Управление подачей осуществляется с пульта машиниста кнопкой и педалью, расположенной под ногами у машиниста, отдельно пескоподача может осуществляться под первую колесную пару (особенно при трогании с места), также может осуществляться автоматически. Сигнализация о наличии боксования подается машинисту миганием сигнальной лампочки на пульте и специальным зуммером, но любой машинист это увидит по приборам – килоамперметру и киловольтметру ТЭД на пульте, ну и очень хорошо слышно в кабине, если пошла боксовка. Вот машинист и подаст песок под колеса, предотвратив нехороший режим работы электродвигателей.

Еще подача песка необходима при экстренном торможении для уменьшения тормозного пути и для предотвращения образования «ползунов», когда колесная пара идет «юзом» при экстренном торможении. Специально отобранный песок сушится в депо в больших пескосушильных барабанах, затем по трубам подается в цеха или на пути экипировки, для бункерования локомотивов. Ведь если мокрый песок слипнется или замерзнет в системе, то все выйдет из строя.