La mayoría de los sistemas críticos de seguridad en un vehículo de tren ligero probablemente sean obvios. Probablemente en la parte superior de la lista estén los frenos. Otro sistema evidente que mantiene a la gente segura son los parachoques. Sin embargo, algunos sistemas son más difíciles de adivinar. ¿Alguna vez te has preguntado por qué los trenes tenían cajas de arena?

Las cajas de arena en los trenes dispensan arena directamente frente a las ruedas motrices para proporcionar tracción en rieles empinados o resbaladizos.

¿Cuál es el propósito de las cajas de arena en los trenes?

La arena puede transportarse por gravedad, por soplado de vapor o locomotoras de vapor, o por aire comprimido. El arenado por gravedad requiere que la arena esté lo suficientemente seca para fluir libremente. Debido a que las locomotoras utilizan múltiples cajas de arena, sus tuberías de suministro pueden ser muy cortas y casi verticales.

Se instalaron estufas de secado de arena en los cobertizos de locomotoras en el Reino Unido para que las cajas de arena pudieran rellenarse con arena seca cada mañana. En los Estados Unidos, las locomotoras de vapor tenían una única caja de arena sobre la caldera, llamada cúpula de arena, donde el calor ascendente ayudaba a secar la arena. Incluso con este arreglo, las tuberías de arena tendían a obstruirse, y en la década de 1880 se propusieron sistemas de arenado neumático. (Fuente: Ard Media) 

La tecnología del arenado a vapor

El avance del arenado a vapor tuvo un impacto en el diseño de locomotoras. Como la arena ahora podía soplarse horizontalmente y directamente bajo las ruedas, ya no tenía que ser desviada por vientos cruzados antes de ser eficaz, lo que reavivó el interés en algunos diseños de locomotoras de un solo conductor más antiguos que previamente estaban limitados por un bajo rendimiento de adherencia.

Johnson diseñó sus exitosos Spinners de 1887, veintiún años después del último Single, en respuesta al desarrollo del equipo de arenado a vapor de Holt’ en el Midland Railway en 1886. Estos modernos Singles se producirían en varias ferrocarriles británicos durante los siguientes dieciséis años, incluidos el Great Eastern, Great Western, Great Central y Great Northern, así como un famoso ejemplo único, el número 123 en el Caledonian Railway, que permaneció en servicio de línea principal hasta 1935.

Las cajas de arena se instalan cerca de las ruedas de locomotoras diésel y eléctricas y de los automóviles ferroviarios para lograr la longitud más corta posible de la tubería de suministro. Un secador de arena puede instalarse en un depósito para calentar y secar la arena antes de su uso. (Fuente: Ard Media) 

¿Cuáles son los peligros de las cajas de arena en los trenes?

La arena de frenado esparcida a baja velocidad puede causar un efecto aislante entre la rueda y el riel en el caso de vehículos de tracción con motor individual. En Alemania, la Autoridad Federal de Ferrocarriles ordenó a las compañías ferroviarias evitar el arenado a velocidades de 25 km/h o menos en locomotoras con frenos de disco.

La revista Report de ARD informó el 20 de agosto de 2013 que la arena de freno interfería con el contacto eléctrico entre la rueda y el riel, anulando los sistemas de control del tren. Como resultado, el uso de arena para frenar locomotoras está prohibido por los Ferrocarriles Federales Suizos.

El 1 de agosto de 2013, se produjo una casi colisión entre dos trenes S-Bahn en la estación principal de Mainz. La Autoridad Federal de Ferrocarriles anunció el 24 de septiembre de 2013 que la causa fue el exceso de arena de freno en las vías.

Demasiada arena puede causar problemas, especialmente en los cambios de vía o cruces a nivel donde la arena no puede deslizarse lateralmente. Además, la arena aumenta la fricción entre el riel y el flanco de la rueda, lo que reduce la lubricación del flanco; la disminución de la lubricación del flanco aumenta el riesgo de que las ruedas se suban al riel. (Fuente: Ard Media) 

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