撒砂装置在动车组上的应用分析

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月9期   作者:林荣勇 李伟 葛芸铭 付时瑞
[导读] 撒砂装置对于动车组来说十分重要,属于整体动车制动系统的主要组成元素
       林荣勇  李伟  葛芸铭  付时瑞
       中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春 130062

       摘要:撒砂装置对于动车组来说十分重要,属于整体动车制动系统的主要组成元素,在恶劣的行驶条件当中,动车组能够利用撒砂装置来,有效地改善轮轨接触面的工作环境,提升黏着系数,避免轮轨之间出现滑动严重的情况,提升动车组运行质量,本文主要分析了撒砂装置在动车组上的应用措施。
       关键词:撒砂装置;动车组;应用;
       动车组的高速运行过程中,由于黏着系数比较低,会导致动车组车辆产生滑行或者是空转的情况,不仅会降低动车组的运行安全性,还会造成大量的能源能量浪费,增加车轮和轨道之间的磨损量。结合撒砂装置的应用,可以向动车组轮轨的接触面积进行撒砂操作,增加轮轨表面的粗糙程度,有效提升动车组的运行安全性。
一、撒砂装置介绍
       动车组中的撒砂装置主要适用于车辆起步和运行过程中使用,旨在于增加车辆轮轨之间的摩擦力,确保动车组能够在高速的运行过程中,提升自身的制动性能。该装置主要是通过压差的方式,控制砂子从撒砂单元喷出,其结构可分为撒砂单元、砂箱盖、撒砂管路、砂箱以及撒砂控制模块共同组合而成。图1中明确标示出了撒砂装置的组成,1是砂箱,2是撒砂单元,3是砂箱盖,4是撒砂口加热器。

       通过图示我们能够了解到,撒砂加热器以及撒砂单元都是安装在车下一位端转向架前的(以中国标准动车组为例),通过车辆提供的电源完成驱动操作。车辆在运行过程中控制模块提供的压力驱动撒砂单元完成正常的工作[1]。撒砂单元主要由司机台上专门的按钮进行控制操作,确保砂箱当中的砂子能够均匀的喷洒在轨道上,从而改善车辆行驶过程中轮轨之间的黏着性,一般来说,撒砂的时间与撒砂量是成正比的。如图2当中标示出来的内容,1是排气帽,2是喉箍,3是输水胶管,4是排气管,5是撒砂帽,6是流砂管,7是隔砂板,8是撒砂单元加热棒,9是金属密封圈,10、11是缩堵,12是端直通接头,13是防水接头,14是电缆保护软管,15是底座密封垫,16是气堵,17是撒砂单元气路板。

       如图所示,撒砂单元上配合安装电加热棒,或者是干燥棒,能够充分发挥出烘干功能,利用热空气烘干砂箱当中保存的砂子材料。撒砂单元当中自动包含有温控装置,能够有效避免干燥棒在供电过程中出现过热的情况。当外界的环境低于5℃的时候,列车可以通过操作撒砂加热器以及撒砂单元当中包含的加热棒进行通电,这是由列车网络进行自动控制的。


二、撒砂装置工作原理
       在列车运行过程中,撒砂装置会在一定压力范围之内进行工作,属于有效的气动传送装置。相比传统列车运行过程中使用的重力撒砂装置来说,该撒砂技术更加的精确,出现安全故障几率比较低,并且对于砂量的控制量十分精确,能够具备传统撒砂装置所不具备的砂箱以及干燥功能等。该装置主要包含有撒砂帽、隔砂板、干燥棒、低管、高管和砂箱盖等零部件组成。在撒砂操作当中,需要从供风端口提供风力,经过阻气门调节之后,从底部利用隔砂板来进入到砂箱当中。砂箱当中供给的压缩空气会被分成两股,计量气流和排出的气流。计量气流可以从隔砂板进入到砂室,确保把砂子材料扬起,进入到撒砂帽当中。撒砂帽的顶璧能够产生一定的阻碍作用,砂子进入到撒砂管当中,通过撒砂口排出。排出的气流则要经过砂箱确保砂子能够变得更加松软,然后通过高管和阻气门进行排出。
三、撒砂装置的正常应用
       该装置可以根据司机操作给出的撒砂信号控制撒砂模块输出,或者是根据列车控制系统发出的撒砂信号完成操作,除了日常的维护管理工作之外不需要进行其他的操作[2]。需要注意的是该装置中使用的砂子一定要满足压差式撒砂运行要求,不符合标准要求的砂子反而会对撒砂效果产生影响。要根据正常应用情况随时进行砂子的添加,添加的砂子量应超过撒砂管的最高点,同时也不能高于排气管的排气帽。撒砂的砂子添加不能过低,否则会导致出现不出砂子的情况。砂子也不能添加得过高,砂子添加过高会对内部的压力空气产生影响,导致局部压力过高,无法正常流出空气,影响撒砂效果。由于该装置自身带有烘干功能和加热功能,因此正常工作时,需要针对列车内部的撒砂单元和加热棒进行通电。动车组通过撒砂装置喷砂能够有效解决雨雪道路中轮子空转等问题。
四、常见故障以及有效解决措施
       该装置最常见的问题就是出砂量比较少或者是不出砂的情况出现,偶尔也会出现出砂量非常大的情况[3]。一旦出现问题需要工作人员按照严格的步骤完成排查工作。工作人员需要详细检查机械设备的供风是否正常,了解带点触电塞门手柄的状态,了解撒砂控制模块中减压阀的输出压力,确保调整至正常状态,通过操作给出撒砂信号,检查电磁阀动作是否正常。上面提到的砂子的质量也会影响撒砂装置的工作,如砂子颗粒过小,细粉颗粒过多会造成隔砂板的堵塞。
结语:
       撒砂装置属于十分重要的动车组运行系统内容,对于后期动车是否能够安全运营起到了十分重要的作用。要对撒砂装置运行原理加强和重视,做好后期维修检查工作,保障动车组的稳定运营。
参考文献:
[1]王义雄. 动车组转向架撒砂装置及构架端部振动特性及疲劳寿命研究[D].北京交通大学,2020.
[2]王奭.某型动车组转向架撒砂装置螺纹连接系统安全可靠性研究[J].铁道学报,2019,41(11):36-41.
[3]王志龙,王磊.撒砂装置在动车组上的应用[J].黑龙江科技信息,2016(34):20-21.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: