CRH5型动车组撒砂装置的工作过程分析

CRH5型动车组撒砂装置的工作过程分析

韩东宁 ,王磊 ,单一鸣

中车长春轨道客车股份有限公司  吉林长春 130062

摘要：简述撒砂系统的作用和目的，分析CRH5型动车组上撒砂设备具体的分布和结构，头车和中间车撒砂系统的区别。从结构开始说明在CRH5型动车组上的撒砂设备的一般工作过程，砂子加热过程及撒砂过程。

关键词：制动距离  撒砂设备  撒砂过程

 引言

撒砂装置是铁路车辆的一种设备，安装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。

铁路的始创以来，撒砂装置主要给大轮出的蒸气机车主轴使用。由于动力分布式的电车和柴油车，主轴的输出并没有那么大，设有这装备的例子少，但并非完全有，香港的路面电车和九广轻铁电车，设有这个装置。喷沙装置，最简单的是，把干燥了的沙放入设置于高处的贮沙箱，利用喉管，将沙放掉到驱动车轮附近的轨道上。印度等地，拿了沙箱子的人(沙男)登上机车的最前端，必要时按情况用手播撒砂。

1  CRH5型动车组上的撒砂设备

CRH5型动车组上根据列车运行方向，在动轴处及在两个头车1位轴处安装有撒砂设备，如图1-1所示。

        图1-1  车组中撒砂装置的位置[1]

1.1 MC2/MC1撒砂设备

                      图1-2  MC1和MC2车上撒砂装置[1]

主风缸管的压缩空气经由司机室（MC1和MC2）内的截止旋塞（F07）、减压阀（F08）和电磁阀（F09）送至撒砂模块（F06）和第一个轴。

撒砂模块由以下部件组成：

电磁阀（F09/1，F09/2）

检测口（F04）

减压阀（F08）

截止旋塞（F07）

                  图1-3  MC2/MC1撒砂装置气路组成[1]

1.2 中间动车车撒砂装置

            1-撒砂装置  2-砂箱  3-转向架

       图1-4中间动车撒砂装置[1]

撒砂模块位于制动箱（B02）内。

撒砂模块由以下部件组成：

电磁阀（F06.05，F06.06和F06.07）

检测口（F06.04）

减压阀（F06.03）

截止旋塞（F06.02）

                                         图1-5  中间动车撒砂装置气路组成[1]

2  撒砂装置的一般工作过程

                     图2-1  撒砂装置工作[1]

经由压缩空气接线（1，撒砂模块）和牵引车上第一个轴上的信号装置，主风缸管压力到达减压阀（F06.03和F08）并经由电磁阀传至（F06.05，F06.06，F06.07和F09）砂箱底部的撒砂设备。撒砂装置启动后，砂子由气流带动经砂管流至加热撒砂喷嘴（F02，F03，F10和F11）。

根据行驶方向，励磁电磁阀“向前撒砂”（F06.02和F07）和“烘干砂子”（F06.05盒F09/1）的功能。撒砂模块或第一个轴的信号装置一经启动，电磁阀“烘干砂子”（F06.05和F09/1）将自动启动。

2.1 砂子加热过程

撒砂装置（F01和F06）烘干压缩空气接口（17）得到烘干工序所需要的压缩空气。接通电热芯（15）的电源。空气流经烘干喷嘴（8），被烧结板（6）中的电热芯（15）加热。

从烘干喷嘴（8）出来的气流比撒砂压缩空气接口（16）出来的气流小得多，该气流太小，这样不会进行输送砂子的作业。

被加热的排出气流用于松散并烘干砂箱（19）中的砂子，它经排气管（4）从撒砂出口（18）流出。

1、排气钟罩11、撒砂喷嘴

2、排气软管12、滤清阀

3、软管箍 13、铭牌

4、排气管 14、管

5、砂钟罩 15、电热芯

6、烧结板 16、撒砂压缩空气接口

7、螺旋塞 17、烘干压缩空气接口

8、烘干喷嘴18、撒砂出口

9、压紧螺丝19、砂箱

10、阀箱

图2-2  撒砂装置SDN14-1[1]

2.2 撒砂过程

撒砂装置（F01和F06）通过撒砂压缩空气接口（16）得到压缩空气。

撒砂喷嘴（11）调节穿过烧结板（6）、从下面进入砂箱（19）的输入气流。砂子变得松散并具有流动性，这样就大大改善了砂子的流动性，从而有利于砂子输送。

输入气流的砂箱（19）中分成两个支流：计量气流和排出气流。

计量气流从烧结板（6）流向砂钟罩（5），从而将砂子输送至撒砂出口（18）。

排出气流则从砂箱（19）中的砂子中间穿过，使砂子松散开来，然后经过排气钟罩（1）被聚集，并经过排气软管（2）流回箱体（10）中。

撒砂量有计量气流和排出气流的比例关系决定，该比例取决于撒砂喷嘴（11）与排气管（4）的内径（标准设计型），两股气流在箱体（10）中再度汇合，然后流入撒砂出口（18）。

图2-3  撒砂装置内部气体流动图[1]

 3  结语

综上，撒砂装置的工作考虑的因素主要是砂箱内干湿度、系统供风的能力以及使用使用环境的要求。对于更加详细的运作过程还需要分析空气压力，容器容量等结构的具体数据。

参考文献

[1] 丁永明.内燃机车撒砂系统优化研究[J];科技传播;2013年09期

[2]  李邦国;孙栋栋;孙正军;张宝;;和谐号动车组撒沙装置及控制[J];铁道机车车辆;2011年05期