王晟晟陈诚
(湖南联诚电气科技有限公司，湖南株洲412001)
1国内撒砂装置种类
根据TB/T3254-2019《机车车辆撒砂装置》规定，国内撒砂
装置分为重力式和差压式。以下针对这两种类型的撒砂装置进
行介绍。
1.1重力式撒砂装置
国内重力式撒砂装置统称为撒砂阀，主要利用砂子的重力
流动，借助压缩空气将砂粒吹出。使用比较广泛的主要有三种,
以下简称为撒砂阀Ⅰ型、撒砂阀Ⅱ型、撒砂阀Ⅲ型。
1.1.1撒砂阀Ⅰ型
撒砂阀Ⅰ型结构呈7字状结构，工作原理为：总进风进入后
分成两路，一路通过喷嘴吹向砂箱底部，以便于吹散砂粒沿砂腔
通道B流出；另一路通入吹砂风口，其吹出的压缩空气使吹散
的砂粒沿砂腔通道A经砂管吹向轨面。撒砂阀总进风上设计有缩堵，通过改变风道的截断面控制撒砂量。
图1撒砂阀Ⅰ型示意图
主要优点:(1)撒砂阀采用铸件结构，成本低、结构简单;(2)对砂粒要求低;(3)使用维护简单，通过自身的清理口即可进行维护。主要缺点:(1)砂粒消耗高、精度低;(2)喷嘴埋于砂子内，易被砂粒堵塞影响撒砂;(3)撒砂呈抛物线状弹射至车轮踏面和轮轨之间，撒砂利用率低。撒砂阀主要用于韶1、韶2、韶3、韶4电力机车及东风内燃机车。
1.1.2撒砂阀Ⅱ型
撒砂阀Ⅱ型结构呈S状结构，工作原理为：总风进入进风盖分成两路，一路搅砂风咀将腔体A内的砂子扬起，另一路吹砂风咀将扬起的砂子经腔体B吹出。撒砂阀上设计有风门调节杆，通过调整两个风道孔的重合截面控制撒砂量如图2。
主要优点:(1)撒砂阀采用铸件结构，成本低、结构简单;(2)对使用的砂粒要求低;(3)使用维护简单，通过砂堵即可对内部砂腔进行维护。主要缺点:(1)砂粒消耗高、精度低;(2)撒砂风咀位于砂腔顶部，有几率被扬起的砂粒吸入导致其堵塞;(3)风咀对砂腔直接冲击易被磨损;(4)撒砂呈抛物线状弹射至车轮踏面和轮轨之间，撒砂利用率低。撒砂阀主要用于韶4、韶6、韶8、韶9型电力机车、神华八轴、H X D3D型电力机车。
1.1.3撒砂阀Ⅲ型
撒砂阀Ⅲ型呈T字型结构，主要由撒砂阀体、出砂法兰等组成。工作原理为：砂箱内砂粒向下流动，靠自身堆积进入撒砂装置内部腔体，然后由风管中通入的压缩气体吹出。
图3撒砂阀Ⅲ型示意图
主要优点:(1)撒砂阀采用铸件结构，成本低、结构简单;(2)对使用的砂粒要求低;(3)使用维护简单，通过撒砂阀自身的螺纹堵塞即可对撒砂阀内部砂腔进行维护;(4)集成了机械调整撒砂量部件。主要缺点:(1)砂
粒消耗高、精度低;(2)耗风量比较大;(3)撒砂呈抛物线状弹射至车轮踏面和轮轨之间，撒砂利用率低。该撒砂阀主要用于N D5、H X N3、H X N5、和谐5B型内燃机车。
1.2压差式撒砂装置
国内压差式撒砂装置统称为撒砂器，此类型撒砂器主要利用砂箱内外压力差而驱动砂粒流动。使用比较广泛的主要有三种，以下简称为撒砂器Ⅰ型、撒砂器Ⅱ型、撒砂器Ⅲ型。
摘要：文章阐述了国内轨道车辆撒砂装置的种类、现状及未来的发展方向。
关键词：轨道车辆；撒砂装置；优点
中图分类号:U482.1文献标识码:A文章编号:2096-4390(2021)
08-0027-02图2撒砂阀Ⅱ型示意图
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科学技术创新
1.2.1撒砂器Ⅰ型
撒砂器Ⅰ型呈T字型结构，工作原理为：当机车系统启动，干燥风口P1和加热板工作，这时撒砂器处于微风加热状态，无砂粒排出，当需要撒砂时，进风口P2开始提供大的风量，出砂管与砂箱形成的内外压
力差将导砂盖内的砂子吹起排出出砂管，导砂盖外层砂粒不断补充，达到撒砂的目的。
主要优点:(1)撒砂精度高;(2)设计有加热装置，可以防止砂箱砂粒板结;(3)撒砂喷射速度高;(4)砂粒不和风嘴接触。主要缺点:(1)对砂粒要求高;(2)维护困难，需撒砂器整体拆卸维护;(3)需外加节流阀进行撒砂量调整。该撒砂器主要用于D J1型、D J4型、H X D1B型、H X D1C型电力机车。
1.2.2撒砂器Ⅱ型
撒砂器Ⅱ型呈S型结构，工作原理为：撒砂器Ⅱ型属气流压差式原理，撒砂总风由单向阀进入后到达风嘴1、风嘴2，分别能将进入腔体内的砂粒进行搅起和吹出。另一常风口风嘴有较小风量排出，风压很小，不足以吹动砂粒，但能吹入砂堆中并渗透至砂粒间，配套加热装置使用防止砂粒板结。
图4撒砂器Ⅱ型示意图
主要优点:(1)撒砂精度高;(2)设计有加热装置，可以防止砂箱砂粒板结;(3)撒砂喷射速度高。主要缺点:(1)对砂粒要求高;(2)风嘴位于砂腔顶部，有几率被扬起的砂粒吸入导致其堵塞，影响撒砂;(3)风嘴直接对着内部砂腔进行冲击，容易被磨穿破损;(4)需外加节流阀进行撒砂量调整。该撒砂器主要用于H X D1型(高原)、H X D1D型(铁八)电力机车，广州地铁、上海地铁，苏州、广州、香港等轨道工程车辆。
1.2.3撒砂器Ⅲ型
撒砂器Ⅲ型呈圆柱形型结构，工作原理为：进风口通入压缩空气，通过风嘴进入撒砂装置的喷射室。喷射室内水平安置的槽口和砂粒容器的内部相连。随后风嘴垂直向下喷出压缩空气，将槽口的砂粒吸入并经过喷射室排至出砂口中，如图5。
主要优点:(1)撒砂精度高;(2)占用空间小;(3)结构简单;
(4)集成了机械调整撒砂量部件。主要缺点:(1)对砂粒要求高。该撒砂器主要用于广州、珠海、武汉大汉阳、昆明长水、淮安、张家口低地板储能式有轨电车。
2撒砂装置展望
2.1随着中国铁路水平的迅速提高，集高效、低耗、智能于一体的轨道装备成为了国家大力发展的趋势。现在国内各个轨道装备生产厂家鉴于目前撒砂装置存在的问题，均在积极进行智能撒砂器的规划、设计。
图6研发思路图
2.2智能撒砂器研发。以下为智能撒砂器图示，集成电气控制系统可通过电机、气缸等可变配件对撒砂器进行实时撒砂量控制，并可实现延迟吹风功能，目前均在研发之中。
图7智能撒砂器Ⅰ型
结束语
随着我国轨道行业的飞速发展，轨道车辆的撒砂技术也相应有了很大进步，我国已基本形成了自己的撒砂技术体系和产品结构，但由于撒砂装置涉及砂粒、控制、风道、撒砂管路、砂箱及人员使用维护等诸多方面，要解决彻底中国轨道行业中撒砂存在的问题不是一件容易的事，中国的撒砂技术发展任重而道远。
参考文献
[1]TB/T3254-2011，机车、动车用撒砂装置[S].
[2]江海涛，高殿柱.大轴重机车轮轨增黏方式探讨[J].电力机车与城轨车辆,2013(3).
[3]谭淑宜.新型机车撤砂阀撒砂量不够的原因及改进措施[J].技术研发,2013(6).
[4]刘月岩.用测量法判断和谐机车砂管不出砂子故障[J].哈尔滨铁道科技
,2016(3).
图5撒砂器Ⅲ型示意
图28
压缩空气汽车--
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