transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Budowa taboru > Piasecznice

Piasecznice to zespół urządzeń wchodzących w skład układu likwidacji poślizgu w ramach systemu przeciwpoślizgowego. Służą one do posypywania szyn piaskiem w celu zwiększenia tarcia pomiędzy kołem, a szyną w celu przywrócenia utraconej przez koło przyczepności lub w celu zapobieżenia przed utratą przyczepności. W ich skład wchodzą zbiorniki piasku, dysze oraz urządzenia uruchamiające wysyp piasku.
Utrata przyczepności pomiędzy kołem a szyną występuje, gdy zmniejsza się współczynnik tarcia. Powodem takiej sytuacji może być np. śliza szyna spowodowana wilgocią lub tzw. czarną madą. Mada powstaje w porze jesiennej z liści, które opadając z drzew, osiadają na główkach szyn, doprowadzając do utraty przyczepności kół. Stąd najgorszą porą roku z punktu widzenia pojazdów szynowych jest jesień. Poślizgi mogą występować również na skutek zawilgocenia szyn szczególnie zaraz po pierwszym opadzie, gdy szyna zostanie świeżo zwilżona.
Poślizgi dotyczą zarówno rozruchu, gdy występuje rolowanie kół, jak również przy hamowaniu, gdy następuje zatrzymanie się koła i jazda ślizgiem po szynach.

Kliknij aby powiększyć    Czarna mada na szynie


Zbiorniki piasku zabudowane są we wnętrzu nadwozia pojazdu - najczęściej pod siedzeniami lub w ścianach bocznych. Ze zbiorników wyposażonych w moduły dozujące odchodzą rury lub węże zakończone dyszami. Dysze zamontowane są tuż przed powierzchniami tocznymi kół napędnych.

Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Przykładowe zbiorniki piasku pod siedzeniami



Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Lokalizacja zbiornika piasku w ścianie lub przy ścianie bocznej nadwozia


Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Przykładowe dysze piasecznic przy kołach



Istotne jest, by stosowany piasek miał odpowiednią granulację i był suchy. Do piasecznic stosuje się piasek kwarcowy w granulacji od 0,6 - 1,6 mm. Piasek przechowuje się na zajezdniach np. w specjalnych silosach, zapewniających mu prawidłowe parametry użytkowe. Nowoczesne zaplecza utrzymaniowe wyposażone są w systemy dystrybucji piasku do piasecznic.
Piasek do zbiorników można wsypywać przez otwory zasypowe w górnej części zbiorników lub przez wsypy zlokalizowane w ścianach bocznych z wykorzystaniem dedykowanych dystrybutorów do "tankowania" piasku.

Kliknij aby powiększyć   
Piasek w zbiorniku po odchyleniu siedzenia



Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Krata zasypowa piasku w zbiorniku pod uchyleniu siedzeń



Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Zasyp piasku w bocznej ścianie nadwozia



Kliknij aby powiększyć   
Tramwaj podczas uzupełniania piasku przez dystrybutor



Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Dystrybutor piasku przy torach obsługi codziennej



Kliknij aby powiększyć   
Silos magazynujący piasek, z którego jest on przykazywany instalacją rurową do dystrybutorów



Ważne, żeby pod koła wysypywać pasek suchy, który się nie zbryla i nie zagraża zatykaniu się rur i dysz. Ze względu na to, tramwaje w ramach zespołu piasecznic mogą być też wyposażone w układy osuszania piasku. Jednak ze względu na to, że zbiorniki piasku zabudowane są najczęściej we wnętrzu pojazdów, to piasek w nich się znajdujący, nie jest aż tak narażony na wilgoć z zewnątrz jak w pojazdach kolejowych, w których zbiorniki bardzo często są zlokalizowane na ramie wózka lub pod nadwoziem. Wśród stosowanych układów osuszania można spotkać grzałki elektryczne zamontowane w zbiornikach piasku oraz moduły grzewcze w ramach dysz przy kołach.

Kliknij aby powiększyć   
Dysza z modułem grzewczym (opis na pow.)



Poniżej przykład zbiornika piasku zamontowanego pod nadwoziem pojazdu. Takie rozwiązanie powstało ze względu na to, że fabrycznie pojazd nie miał piasecznic i był w nie doposażony już w trakcie eksplaotacji u przewoźnika.

Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Zbiornik piasku pod nadwoziem



W obecnie produkowanych pojazdach piasek jest wydmuchiwany pod koła za pośrednictwem sprężonego powietrza przez zabudowane w układzie piasecznic dozowniki i kompresory zasilane elektrycznie z sieci pokładowej pojazdu.

Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Przykładowe dozowniki i kompresory piasecznic (opis na pow.)



Uruchomienie piasecznic jest dobrze słyszalne we wnętrzu tramwaju - słychać charakterystyczny odgłos pracy kompresorów.


W starszego typu tramwajach zamiast kompresorów można spotkać solenoidy (cewki elektromagnetyczne) sterujące zaworami dozowania piasku. W momencie uruchomienia piasecznicy solenoid otwiera zawór mechaniczny i piasek grawitacyjnie jest wysypywany pod koła. Ten system jest znacznie gorszy, gdyż piasek nie jest wdmuchiwany pod koło w precyzyjnie ustalonej dawce.

Kliknij aby powiększyć   
Solenoid z zaworem dozującym piasecznicy pod zbiornikiem



Kliknij aby powiększyć   
Dysza oddalona od koła



Poniższe fotografie przedstawiają widok szyn tuż po użyciu piasecznic przez tramwaj. Wysypany piasek poprzez odpowiednią jego granulację i ostre kształty ziaren wpłynął na zwiększenie współczynnika tarcia pomiędzy kołami, a szynami.

Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Piasek na szynach



Istotne jest, aby układ piaskowania był dobrze skalibrowany z punktu widzenia dawkowania piasku. Chodzi o to, żeby wysypywana była precyzyjna dawka piasku potrzebna do wyprowadzenia pojazdu z poślizgu. Zdarza się, że system sterowania przez nieprawidłowa kalibrację, wysypuje znacznie więcej piasku niż wymaga tego sytuacja.

Kliknij aby powiększyć   
Piasek z piasecznic przy szynach



Za działanie piasecznic odpowiada układ przeciwpoślizgowy pojazdu Piasecznice mogą być uruchamiane automatycznie, gdy system przeciwpoślizgowy wykryje poślizg. Motorniczy ma również możliwość załączenia piasecznic ręcznie korzystając z dedykowanego przycisku na stanowisku sterowniczym w kabinie.

Kliknij aby powiększyć   
Przycisk piasecznic w kabinie



Poziom piasku w zbiornikach można weryfikować poprzez wzierniki na zbiornikach. W nowoczesnych pojazdach informacja o poziomie piasku, dzięki czujnikom w zbiornikach, jest wyświetlana na terminalu diagnostycznym w kabinie.

Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Informacja o poziomie piasku na pulpitowych terminalach diagnostycznych



Obecnie powszechnie stosowany jest układ piasecznic opisany powyżej. W początkach ery tramwajów motorniczy musiał ręcznie posypywać szyny. W kabinie miał pojemnik z piaskiem, a w ścianie czołowej tramwaju znajdował się dozownik zsypowy w formie leja. Wsypując do leja piasek łopatką był on doprowadzany rurami pod koła. Ale zanim powstał ten system, to wcześniej konieczne było wyjście z tramwaju, z wiaderkiem i łopatką i posypanie szyn.

Kliknij aby powiększyć    Kliknij aby powiększyć   
Pojemnik z piaskiem i dozownik (lej) zsypowy - tramwaj zabytkowy typu SN2



Poniżej zamieszczony jest odnośnik do filmu, pokazującego działanie piasecznicy w ramach nowoczesnego układu piaskowania z tramwaju. Warto zwrócić uwagę, że po ustalonym czasie, zawór dozownika zamyka dopływ piasku przy nadal pracującym kompresorze. Piasek przestaje się sypać, a kompresor nadal dmucha. Takie rozwiązanie pozwala na przedmuchanie instalacji rurowej piasecznic, tak by nie zostały w niej resztki piasku, które mogłyby po zawilgoceniu doprowadzić do zatkania przepływu.