火车在行驶时,为什么要不断往铁轨上喷洒“沙子”?

蝉说春秋 2024-09-18 03:49:05

相信99%的网友都不知道,原来火车在行驶过程中,需要添加“沙子”。

这么做,难道不会加速损毁车轮吗?万一车轮磨损严重又没有及时更换,岂不是很容易发生安全事故?

为什么要给“沙子”这两个字加引号,因为这玩意看起来像极了日常生活中的细沙,但其实是石英砂。

在火车头部有一个特定的喷砂装置,整体由撒砂器、砂箱、撒砂阀组成,其中砂箱8个,分别位于火车两侧,单个砂箱容积100L,可装载120公斤砂子,喷砂速度为0.5~1L/min。

喷砂装置由火车司机通过脚踏开关控制,每次火车行驶前,会有专业的工作人员上砂,他们的岗位名称叫“上砂工”。

别以为上砂工只是简单的将砂子装进去,其实里面还有很多讲究,例如上砂工需要将胳膊伸进砂箱,仔细来回搅动,检查砂箱的装载量、干湿程度等,也要检查砂子是否结块或存在大颗粒,这些情况都有可能堵塞喷砂管道。

除了上砂,他们还要对撒砂控制箱、撒砂管路、撒砂喷嘴等关键部位进行重点检查,简而言之,上砂工是个细活,粗心的人还真没法胜任。

为什么要喷砂?

火车轮子和轨道同属钢材质,并且由于车身载重较大,不是大批量的货物就是大量乘客,导致车轮和钢轨之间出现磨损,长此以往,很容易出现打滑现象。

如果在冰冻雨雪天气,轨道被冰霜覆盖,或者轨道表面有肉眼难以察觉的冰晶,火车更容易出现打滑,甚至是空转。

火车空转除了会令牵引力骤降外,还会导致轮毂松弛,甚至会引起牵引电机损坏和“扫膛”,如果烧毁定子绕组、损坏铁芯等,还有较大可能引起一系列安全事故。

所以为了提高安全性,千万不能让火车打滑空转,要解决这一隐患,就需要用到特制砂子。

火车喷砂所用的砂,跟日常生活中见到的黄砂不同,它是石英砂。

石英砂是石英石破碎加工后的产物,因具备坚硬、耐磨、化学性能稳定等优点,被广泛应用于建筑、化工、塑料、橡胶、玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金等产业中。

石英砂可细分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂、熔融石英砂及硅微粉等,火车用的喷砂属于普通石英砂,大小在2~3毫米之间,尘土含量低于5%,每一粒砂子都颗粒分明,绝对不能有结块现象。

石英砂子在使用前,需要在700~800℃的高温下进行烘烤,为了就是尽可能去除水分,湿度标准要低于0.5%,否则很容易结块,从而堵塞喷砂管道和喷砂嘴。

当砂子被制作而成后,还需要储藏在干燥通风的环境中,避免受潮,并且由上砂工到库房中,对这批砂子进行二次筛选,只有符合标准的才会被添加到火车砂箱中。

当火车即将进入打滑区域前,例如霜雪、雨水、低温区域,司机需要提前喷砂,当这些细小的砂子进入轨道后,因表面形状不一,当车轮碾过砂子时,这些砂子就会给车轮提供不错的摩擦力,巧妙的解决了车轮打滑难题,从而也就不会产生空转。

至于什么时候喷砂,喷砂速度多少,喷多久的砂,这些都需要经验丰富的司机来掌握,所以千万别觉得火车司机在轨道上驾驶没啥技术含量,其实里面门道大着呢。

当然了,如果车轮和轨道摩擦声音太大,也可以额外添加点砂子来降噪,提高乘客的舒适感。

此外,在部分区域的钢轨表面可能会存在污垢,此时也可以用喷砂来清洁。

不过话又说回来,如果某段区域喷砂导致残留的砂子数量太多,也可能影响道岔转动,此时就需要人为前往清理,并对轨道进行养护。

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