和谐号动车组撒沙装置及控制

李邦国，孙栋栋，孙正军，张 宝

（中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京100081）

铁路周围的环境对轮轨黏着性能具有很大影响，包括树叶、植物、油脂、水、冰和雪等［1］。当这些污染物附着在钢轨上时，会使轮轨黏着急剧下降，从而导致列车的车轮滑行，造成车轮与钢轨的擦伤［2］。此外，诸如车轮踏面与钢轨表面的状态、线路质量等也是影响黏着的重要因素。增加轮轨黏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间的污染物。此外，轮轨增黏剂也常用来提高轮轨黏着性能，其中撒沙是最常用的增黏方法，也是増黏效果和经济性较为理想的一种［3］。在CRH3型动车组中，通过撒沙装置向轮轨接触面撒沙，从而改善轮轨间的黏着系数，提高动车组的运行品质。本文针对CRH3型动车组撒沙装置及控制进行了分析研究。

1 撒沙的作用

轨道车辆的运动是靠在轮轨之间接触点施加切向力实现的。根据黏着系数的不同，与法向力成比例的切向力是沿与法向力垂直的方向产生的，其大小因黏着系数而不同。对于轨道车辆，这种切向力既可用于加速，亦可用于减速。如果车轮和轨道都是清洁而又干燥的，即使不撒沙，可用黏着系数也是足够的。但是，如果接触表面潮湿或不清洁，黏着系数可能就会过低。在这种情况下，产生的切向力会小于牵引电动机或制动机施加的力，于是车轮开始空转或滑行。……