Una caja de arena es un contenedor en la mayoría de las locomotoras , unidades múltiples y tranvías que contiene arena , que se deja caer sobre el riel frente a las ruedas motrices en condiciones húmedas y resbaladizas y en pendientes pronunciadas para mejorar la tracción .
La arena puede ser transportada por gravedad, por chorro de vapor ( locomotoras de vapor ) o por aire comprimido. El lijado por gravedad requiere que la arena esté seca para que corra libremente. Las locomotoras utilizan múltiples cajas de arena, por lo que sus tuberías de entrega pueden ser cortas y casi verticales. Los cobertizos de máquinas en el Reino Unido estaban equipados con estufas de secado de arena, de modo que las cajas de arena pudieran rellenarse cada mañana con arena seca. Las locomotoras de vapor en los EE. UU. tenían una única caja de arena, llamada cúpula de arena , encima de la caldera donde el calor creciente ayudaba a secar la arena. Incluso con esta disposición, las tuberías de arena tendían a obstruirse y, en la década de 1880, se propusieron sistemas de lijado neumático. [1]
El desarrollo del lijado con vapor influyó en el diseño de locomotoras. Como la arena podía ser arrastrada horizontalmente y directamente debajo de las ruedas, el viento cruzado ya no la arrastraba antes de que pudiera ser eficaz. Esto provocó un resurgimiento del interés en algunos diseños de locomotoras de un solo conductor más antiguos , que anteriormente habían estado limitados por su rendimiento de adherencia. El desarrollo del equipo de lijado a vapor de Holt en el Midland Railway en 1886 impulsó a Johnson a diseñar sus exitosos ' Spinners ' de 1887, veintiún años después de los anteriores Singles. Estos 'Singles modernos' continuarían en producción durante dieciséis años más en varios ferrocarriles británicos, [2] incluidos Great Eastern , Great Western , Great Central y Great Northern, y un famoso ejemplar único, el número 123 en el Caledonian Railway. , que permaneció en servicio principal hasta 1935. [3]
En locomotoras y vagones diésel y eléctricos, los areneros se instalan cerca de las ruedas para conseguir la longitud más corta posible del tubo de transporte. [4] Los depósitos pueden tener instalado un secador de arena para calentar y secar la arena antes de usarla. [5]
La arena de frenado esparcida a baja velocidad puede provocar un efecto de aislamiento entre la rueda y el carril en el caso de vehículos de tracción individual. La Autoridad Federal de Ferrocarriles de Alemania ordenó a las compañías ferroviarias que evitaran lijar a velocidades de 25 km/h (16 mph) (o menos) en locomotoras con frenos de disco. [6] [ referencia circular ]
En su informe del 20 de agosto de 2013, la revista ARD Report [7] menciona cuasi accidentes cuando el uso de arena para frenos interfirió en el contacto eléctrico entre la rueda y el carril, anulando así los sistemas de control del tren. Por este motivo, los Ferrocarriles Federales Suizos no permiten el lijado para frenar locomotoras [8] [ referencia circular ] .
El 1 de agosto de 2013 se produjo una casi colisión entre dos trenes S-Bahn en la estación principal de Maguncia. El 24 de septiembre de 2013, la Autoridad Federal de Ferrocarriles anunció que la causa era demasiada arena de freno en las vías. [9] [ referencia circular ]
Si se aplica demasiada arena, pueden surgir problemas, especialmente en los puntos de la vía o en los pasos a nivel, donde la arena no puede deslizarse hacia los lados. Por último, la arena aumenta la fricción entre el carril y la pestaña de la rueda, lo que contrarresta la lubricación de la pestaña de la rueda; la lubricación reducida de las bridas de las ruedas aumenta el peligro de que las ruedas suban por el carril.
