Сильная сторона железнодорожного транспорта становится его слабостью

Наука и жизньHi-Tech

Победит ли ток песок?

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Песочница на паровозе, установленная на его цилиндрическом котле (слева от трубы). Видна идущая вниз трубка подачи песка.

Железное колесо легко, почти без сопротивления, катится по железному рельсу, и в этом одно из главных преимуществ железнодорожного транспорта. Но иногда из-за низкого трения ухудшается сцепление между колесом и рельсом, колесо начинает проскальзывать — возникает пробуксовка. В дождливую погоду и на крутых подъёмах пробуксовка колёс локомотивов происходит достаточно часто. Загрязнение рельсов опавшими листьями, машинным маслом, смазочными материалами тоже нередкая причина буксования. После начала пробуксовки коэффициент трения скольжения между колесом и рельсом резко падает, и самопроизвольно она прекратиться уже не может. При этом тяговое усилие локомотивов тоже падает. Так сильная сторона железнодорожного транспорта становится его слабостью.

Буксование колёс может приводить к повреждению двигателя и рельсов. На верхней поверхности рельса (головке) образуются пропилы и волны. Кроме того, от сильного трения металл разогревается, из-за чего под нагрузкой течёт в стороны. У паровозов пробуксовка колёс часто возникала из-за недостаточной нагрузки на ведущие колёса и, соответственно, небольшой силы трения. У современных локомотивов проблема частично решается за счёт значительно большей массы, но её нельзя чрезмерно наращивать из-за возможной порчи пути.

Песочница на современном локомотиве. Виден напорный патрубок, подающий песок под колесо.

С середины XIX века единственным средством борьбы с буксованием было мастерство машиниста в сочетании с подсыпанием песка под колёса для улучшения сцепления. На паровозе запас сухого песка хранился в так называемой песочнице — резервуаре, расположенном сверху на цилиндрической части котла. Под колёса песок выбрасывался через трубку с помощью сжатого воздуха или пара. В нужный момент машинист включал подачу песка краном, который располагался в его будке.

Как ни странно, но песок до сих пор остаётся одним из основных средств борьбы с пробуксовкой. Только теперь используют исключительно кварцевый песок и располагается он в боковых резервуарах локомотива. На участках железнодорожного пути с большим количеством крутых подъёмов при трогании с места и разгоне поездов на один километр пути подаётся 300—400 кубометров песка в год. В некоторых странах Европы используется смесь «сандит» на основе песка и антифриза.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сера: из отходов в материал будущего Сера: из отходов в материал будущего

В мире ежегодно производится почти 80 миллионов тонн серы

Наука и жизнь
Через санкции к росту Через санкции к росту

Как российская экономика ищет способы сотрудничества с глобальными игроками

Эксперт
На всех парах На всех парах

О создании первой самоходной машины на паровом двигателе

Наука и жизнь
Опять и опять «Назад в будущее» Опять и опять «Назад в будущее»

Краткая история ленты «Назад в будущее», вырастившей последнее поколение XX века

Weekend
9 мифов об Альберте Эйнштейне 9 мифов об Альберте Эйнштейне

Правда и мифы о создателе теории относительности

Вокруг света
Дейнотерий – слон с берегов Дона Дейнотерий – слон с берегов Дона

Слоны – одни из самых стабильных в эволюционном плане животных...

Наука и техника
Почему у дятла не болит голова? Почему у дятла не болит голова?

Как дятлы долбят по дереву со скоростью 7 метров в секунду без травм

Наука и жизнь
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
Вместо соли Вместо соли

В последнее время ценность соли в глазах человечества сильно упала

Наука и жизнь
В такси на Дубровку В такси на Дубровку

Ищешь живописное место для фотосессии? Советские фильмы знают ответ!

Лиза
Стереохимические фантазии Вант-Гоффа Стереохимические фантазии Вант-Гоффа

Ученые, которые первыми дали верное объяснение оптической изомерии

Наука и жизнь
Банк России намерен регулировать покупку квартир в рассрочку Банк России намерен регулировать покупку квартир в рассрочку

Рассрочка для квартир – полезный инструмент продаж, хотя и несет в себе риски

Ведомости
На пиковых перекрёстках Гороховой улицы На пиковых перекрёстках Гороховой улицы

Магическое притяжение Гороховой улицы в Санкт-Петербурге

Наука и жизнь
10 неожиданных вопросов Кате Гусевой 10 неожиданных вопросов Кате Гусевой

Расспросили королеву ремиксов Катю Гусеву о вере в приметы и любви к собакам

VOICE
Маршал Воробьёв, инженер Победы Маршал Воробьёв, инженер Победы

Маршал Михаил Петрович Воробьёв сделал очень многое для обороны Москвы

Дилетант
Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист

Голос А. Лабаса — сложный, полифоничный, подчас ускользающий от прямых смыслов

Монокль
Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
Кнут Гамсун Кнут Гамсун

Кнут Гамсун говорил от имени нации и тем сильно её скомпрометировал

Дилетант
За кулисами пуска За кулисами пуска

Старт космической ракеты – зрелище без преувеличения грандиозное

Популярная механика
Буль-буль Буль-буль

Фантастический рассказ Владислава Кулигина «Буль-буль»

Знание – сила
Из портов на биржу Из портов на биржу

Угольщики стремятся расширить сбыт на внутреннем рынке на фоне падения экспорта

Ведомости
Мир экзопланет: самые странные экзопланеты Мир экзопланет: самые странные экзопланеты

Как появляются пульсарные планеты, планеты-зомби и бланеты

Наука и техника
Откуда что пошло на флоте Откуда что пошло на флоте

Повседневная жизнь на парусном военном корабле XVIII века

Наука и техника
Передвижники и императорская власть Передвижники и императорская власть

Как передвижники получили признание императора Александра III

Знание – сила
Сеньоры на потоке Сеньоры на потоке

Зачем Минцифры запускает новые программы подготовки IT-кадров

Ведомости
Скелетные мышцы самолета – система управления Скелетные мышцы самолета – система управления

Зачем самолетам демпферы, гидроусилители, закрылки и предкрылки?

Наука и техника
Маленькие шаги к переменам Маленькие шаги к переменам

Интервью с создателем инклюзивных раскрасок и игрушек Натальей Пониной

Лиза
Инфляция в белых халатах Инфляция в белых халатах

Медицинская инфляция может ускориться до 14% к концу года

Ведомости
Поверив Гомеру… Поверив Гомеру…

Действительно ли Троя — это тот город, о котором идёт речь в «Илиаде»?

Дилетант
Как Ленин дэвов побеждал Как Ленин дэвов побеждал

Какие отпечатки оставили на народах России события на рубеже XIX и XX веков

Дилетант
Открыть в приложении