معظم أنظمة السلامة الحرجة في مركبة القطار الخفيف ربما تكون واضحة. ربما تكون الفرامل في صدارة القائمة. نظام واضح آخر يحافظ على سلامة الناس هو الصدمات. بعض الأنظمة، مع ذلك، أصعب في التخمين. لكن هل تساءلت يوماً لماذا كان للقطارات صناديق الرمل؟
توزع صناديق الرمل على القطارات الرمل مباشرةً أمام عجلات القيادة لتوفير الجر على السكة المائلة أو الزلقة.
ما هو هدف صناديق الرمل في القطارات؟
يمكن نقل الرمل بواسطة الجاذبية، أو نفث البخار أو القاطرات البخارية، أو الهواء المضغوط. يتطلب الرمل الموزون بالجاذبية أن يكون جافًا بما يكفي لتدفقه بحرية. وبما أن القاطرات تستخدم عدة صناديق رمل، يمكن أن تكون أنابيب التوصيل قصيرة جدًا وشبه عمودية.
تم تركيب أفران تجفيف الرمل في مستودعات المحركات بالمملكة المتحدة حتى يمكن تعبئة صناديق الرمل بالرمل الجاف كل صباح. في الولايات المتحدة، كان للقاطرات البخارية صندوق رمل واحد فوق الغلاية، يُسمى قبة الرمل، حيث تساعد الحرارة الصاعدة على تجفيف الرمل. حتى مع هذا الترتيب، كانت أنابيب الرمل تميل إلى الانسداد، وفي ثمانينات القرن التاسع عشر تم اقتراح أنظمة رمل هوائية. (المصدر: Ard Media)
تقنية رمل البخار
كان لتطور رمل البخار تأثير على تصميم القاطرات. لأن الرمل أصبح يمكن نفخه أفقيًا وتحت العجلات مباشرةً، لم يعد بحاجة إلى أن يُطرد بواسطة الرياح المتقابلة قبل أن يكون فعالًا، مما أعاد إحياء الاهتمام ببعض تصاميم القاطرات ذات السائق الواحد القديمة التي كانت تعاني سابقًا من ضعف الالتصاق.
صمم جونسون نموذج Spinners الناجح لعام 1887، بعد واحد وعشرين سنة من آخر القاطرات ذات السائق الواحد، استجابة لتطوير جهاز رمل البخار من هولت على سكة ميدلاند في عام 1886. هذه القاطرات الفردية الحديثة ستُصنع على عدة سكك بريطانية خلال الستة عشر سنة التالية، بما في ذلك السكة الشرقية الكبرى، والسكة الغربية الكبرى، والسكة المركزية الكبرى، والسكة الشمالية الكبرى، بالإضافة إلى مثال فردي مشهور، الرقم 123 على سكة كالدونيان، الذي ظل في الخدمة على الخط الرئيسي حتى عام 1935.
يتم تركيب صناديق الرمل بالقرب من عجلات القاطرات والقطارات الديزل والكهربائية لتحقيق أقصر طول ممكن لأنبوب التوصيل. قد يتم تركيب مجفف رمل في المستودع لتسخين وتجفيف الرمل قبل استخدامه. (المصدر: Ard Media)
ما هي مخاطر صناديق الرمل على القطارات؟
يمكن أن يتسبب الرمل المستخدم للفرملة المبعثر عند السرعات المنخفضة في حدوث تأثير عزل بين العجلة والسكة في حالة المركبات الجرية ذات الدفع الفردي. في ألمانيا، أمرت الهيئة الفيدرالية للسكك الحديدية شركات السكك الحديدية بتجنب رمل السكة عند سرعات 25 كلم/س أو أقل على القاطرات ذات الفرامل القرصية.
أفاد مجلة ARD Report في 20 أغسطس 2013 أن رمل الفرامل يتداخل مع الاتصال الكهربائي بين العجلة والسكة، متجاوزًا أنظمة التحكم في القطار. نتيجةً لذلك، يُحظر رمل الفرامل للقطارات السحبية من قبل السكك الحديدية الفدرالية السويسرية.
في 1 أغسطس 2013، حدث تصادم شبه بين قطاري S-Bahn في محطة ماينز الرئيسية. أعلنت هيئة السكك الحديدية الفدرالية في 24 سبتمبر 2013 أن السبب كان وجود رمل فرامل زائد على السكة.
يمكن أن يسبب الرمل الزائد مشاكل، خاصةً عند نقاط السكة أو المعابر المستوية حيث لا يمكن للرمل الانزلاق جانبياً. أخيراً، يزيد الرمل من الاحتكاك بين السكة وحافة العجلة، مما يقلل من تشحيم حافة العجلة؛ انخفاض تشحيم حافة العجلة يزيد من خطر صعود العجلات على السكة. (المصدر: Ard Media)
صورة من Quora
