[科普中国]-撒砂

撒砂，乃铁路车辆的设备，目的是利用沙以增加车轮与路轨的磨擦力，缩短制度距离和增加攀斜的摩擦力。

简介铁路运输是借轮轨相互作用产生的牵引和制动粘着摩擦力实现列车的运行，随着高速铁路的修建，使得电力机车牵引负荷日益增大，提高机车粘着性能成为一个至关重要的课题。因此，轮轨粘着问题一直是铁路研究人员所关注的重要基础问题。

铁路沿线周围的环境对轮轨粘着性能具有很大影响，包括树叶、植物、油脂、水、冰和雪等降171。当这些污染物附着在钢轨上时，会使轮轨粘着急剧下降，从而导致机车的车轮滑行，造成车轮与钢轨的擦伤。增加轮轨粘着的主要措施是改变轮轨接触界面的状态。实际中有很多方法用于清除污染，如空气或水流喷射，它们都可以扫除树叶等轮轨接触面问的污染物。此外，轮轨增粘剂也常用来提高轮轨粘着性能，其中撒砂是最常用的增粘剂，也是增粘效果和经济性较为理想的一种。

撒砂装置阀门式撒砂装置阀门式撒砂装置的砂箱是同定在车体上的，在砂箱 的底部有一椎体，椎体的下面挂有一弹簧，当需要撒 砂时，拉动操作手柄，通过拉杆机构提起椎体，这样 砂子就会从椎体与出砂口之间漏出，通过导管流到轨道上面，从而完成撒砂。松开手柄后，椎体在弹簧的 作用下复位，堵住出砂口。但由于设计上的原因，阀 门式撒砂装置在实际工作中存在着很多问题，给使用和维护带来了极大的不便。

这种撒砂装置的砂箱是固定在车体上的，无法活动，所以清理 时非常麻烦。

摇摆式撒砂装置1．砂箱：

砂箱是撒砂装置的重要组成部分，用来储存砂子。经改造后砂箱为活动式，为了便于清理从车体上取下。靠焊接在车体上的支架支撑，通过操作把手使砂箱在支架上摆动使砂子通过导砂管撒在轨道上。

2．连接板：

连接板是连接机车内左右两个砂箱的钢板，它的作用就是在需要撒砂时，使左右两个砂箱保持同步性，保证机车前进时在机车两边的车轮前均匀的撤上砂子，保证机车的正常启动和安全制动。

3．操作把手：

一共有两个操作把手，都布置在司机室内，前砂箱的直接焊接在右边的砂箱上，后砂箱的摇杆则是通过转轴固定在车体上，通过摆动操作把手来控制前后砂箱。

4．托架(砂盘)：

新增加的托架是撒砂装置技术改造的关键部位。是由宽120mm的槽钢做成的，它的功能是在不需要撒砂时堵住漏砂的出砂口，不让砂漏出。撒砂时，摆动砂箱，使砂箱上的出砂口对准托架上的漏砂孔(在托架上面的一侧有一直径16mm的漏砂孔)，然后通过下面的出砂导管将砂均匀的撒在轨道上。

5．出砂导管：

出砂导管是在漏砂孔下端的铁管上安装一段长约20cm的橡胶管。这样就可以减小砂和轨道面的距离，导管被碰后不会掉落或弯曲，且可以拆卸，保证砂子准确均匀的撒到轨道面上。

6．连接拉杆：

连接拉杆是指连接机车后部沙箱和驾驶室操作把手的连接杆。这样就可以在驾驶室内通过摆动操作把手来控制后面的砂箱，满足机车在后退方向行驶时或制动的撒沙需求。

7．复位弹簧：

复位弹簧可以在砂箱不撒沙的状态下使砂箱保持复位。撒沙时弹簧被拉伸，当松开操作把手后，可以使沙箱恢复到原来不漏砂的位置。1

撒砂效果改善1)砂室的卡爪容易磨损，失去作用后，砂室会直接落在管口上，堵塞撒砂通路，因此故障率比较高。为此，对砂室进行改进使用金属材料制作的砂室，其卡爪不易磨损，也解决了人为用锐器捅破砂室的问题。

2)长时间使用后，砂箱盖上的密封垫容易老化，表面压痕处密封不良，砂箱内就建立不起有效风压，影响撒砂效果。选用经过硫化的橡胶密封垫，可提高密封垫的弹性。如密封垫表面压痕较深，影响密封效果，可翻转使用。

3)因压缩空气来自总风缸，已经过干燥塔的干燥过滤．没有必要在阻气门的头部加装过滤器。去除过滤器。町增加进入烧结板的风量，改善撒砂效果。

4)撒砂加热足防止天气潮湿时，烧结板上面的砂子潮湿板结。对天气潮湿的地区，不能仅限于冬季使用，建议经常使用该功能。

5)严格控制型机车用砂标准，最好使硝水洗砂，砂子的含尘量低．烧结板的透气性就好。

6)为避免砂箱内砂子流动性差或出现板结现象，不能加砂过满，最好保持在砂箱容量的1/2～3/5之问。加砂后，排出筒(长管)应直立于砂箱内部，排气口应在砂子外部。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所