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2018年7月1日,16輛長(zhǎng)編組“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組正式上線運(yùn)營(yíng),這可是全球最長(zhǎng)高速列車。記者從中車四方所獲悉,在長(zhǎng)編組“復(fù)興號(hào)”這列豪華動(dòng)車組上,隱藏了一個(gè)“黑科技”產(chǎn)品——由中車四方所自主研制的動(dòng)車組撒砂系統(tǒng),在遇到惡劣雨雪天氣時(shí),可有效抑制動(dòng)車組輪對(duì)打滑和抱死,保證行車安全。
撒砂增加輪軌黏著力
16輛編組,8動(dòng)8拖配置,滿足時(shí)速350公里運(yùn)營(yíng)要求,總長(zhǎng)度超過(guò)414米,總定員1193人,載客能力比短編組“復(fù)興號(hào)”增加一倍以上,這是世界上按時(shí)速350公里運(yùn)營(yíng)中長(zhǎng)度最長(zhǎng)的列車。也許有人會(huì)問(wèn),這么長(zhǎng)的動(dòng)車組,在鐵路軌道上運(yùn)行,遇到惡劣雨雪天氣是否也會(huì)出現(xiàn)像汽車一樣輪對(duì)空轉(zhuǎn)或打滑問(wèn)題呢?答案是肯定的。動(dòng)車組輪對(duì)空轉(zhuǎn)和打滑不僅會(huì)對(duì)輪對(duì)和軌道造成嚴(yán)重?fù)p傷,甚至危及動(dòng)車組行車安全。
按照正常思維,在輪對(duì)和軌道中間撒下砂子,增加輪對(duì)踏面和鋼軌間的黏著力,可有效抑制輪對(duì)打滑和抱死。可是在高速行駛的動(dòng)車組上怎么實(shí)現(xiàn)撒砂呢?其實(shí),在長(zhǎng)編組“復(fù)興號(hào)”這列豪華動(dòng)車組上,已經(jīng)隱藏了一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的“黑科技”產(chǎn)品——由中車四方所自主研制的動(dòng)車組撒砂系統(tǒng)。
據(jù)悉,動(dòng)車組撒砂系統(tǒng)主要包括撒砂控制箱、砂箱及撒砂單元集成和撒砂噴口三部分。砂箱及撒砂單元集成是撒砂功能的主要執(zhí)行部件,安裝在砂箱底部的撒砂單元通過(guò)氣流作用使砂箱中的砂子松散、流化,在氣流的推動(dòng)下砂子從撒砂單元底部噴出。撒砂噴口用于將流出撒砂單元的砂子引流并噴撒至輪軌之間。由于動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)速不斷變化,單位時(shí)間內(nèi)車輪在軌道上的滾動(dòng)軌跡長(zhǎng)度存在差異,對(duì)撒砂量的需求也相應(yīng)不同。采用不同壓力的輸入氣流可以對(duì)撒砂量進(jìn)行調(diào)節(jié),輸入氣流壓力控制由撒砂控制箱實(shí)現(xiàn)。
國(guó)內(nèi)近半數(shù)動(dòng)車組采用
撒砂系統(tǒng)可有效提高惡劣工況下動(dòng)車組牽引和制動(dòng)可靠性。拿制動(dòng)距離舉個(gè)例子。相關(guān)試驗(yàn)表明,當(dāng)惡劣工況下輪軌間黏著條件降低時(shí),撒砂系統(tǒng)的介入可以縮短20%以上的制動(dòng)距離,即如果沒(méi)有撒砂時(shí)制動(dòng)距離為1000米,撒砂時(shí)制動(dòng)距離將降低到800米以下,可不要小看縮短的這一點(diǎn)制動(dòng)距離,在遇到緊急情況時(shí),如果不能保證在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)停車,甚至可能會(huì)出現(xiàn)列車相撞的重大事故,后果不堪設(shè)想。
記者采訪時(shí)獲悉,國(guó)內(nèi)動(dòng)車組撒砂系統(tǒng)最初由國(guó)外供應(yīng)商壟斷,中車四方所在2012年開(kāi)始研制動(dòng)車組撒砂系統(tǒng)產(chǎn)品,并在CRH3A型動(dòng)車組上首先裝車運(yùn)用,通過(guò)短短幾年的發(fā)展,中車四方所不斷研發(fā)創(chuàng)新,已逐漸形成撒砂系統(tǒng)普系化產(chǎn)品,并能夠?yàn)橛脩籼峁┓享?xiàng)目特定要求的撒砂系統(tǒng)解決方案。在動(dòng)車組加裝撒砂系統(tǒng)項(xiàng)目中,由于安裝空間受限,需要將撒砂裝置安裝在振動(dòng)沖擊工況非常惡劣的車軸部位,國(guó)外供應(yīng)商對(duì)此紛紛望而卻步,中車四方所通過(guò)不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),反復(fù)進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn),最終成功為用戶提供了滿意的解決方案。
目前國(guó)內(nèi)既有動(dòng)車組近半數(shù)采用中車四方所撒砂系統(tǒng),其中在“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組上這一占比超過(guò)八成以上。在國(guó)內(nèi)城軌市場(chǎng)和海外市場(chǎng),中車四方所也在不斷向用戶提供定制化撒砂系統(tǒng)產(chǎn)品。
我們同時(shí)還提供英國(guó)BS6853、德國(guó)DIN5510、歐盟EN45545、法國(guó)NFF16-101/NFF16-102、美標(biāo)NFPA130、意大利SINAL資質(zhì)的測(cè)試,新加坡SAC-SINGLAS認(rèn)證等
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