您知道吗?事实上,火车一直在行驶,把沙子喷到铁轨上,为何要这样做?是否不会增加轮子的磨损,或导致轨道难以清洁?
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火车要喷沙子吗?
这一操作被称为“喷砂”,听起来不难理解,就是在列车车轮与轨道之间的接触面喷洒特定的沙子。
喷砂装置通常安装在火车机车的前部,当该装置打开时,砂子会落在所需的轨道上,接着,火车的车轮被压在相应的接触面上。
![列车行驶时,为什么要不停地往铁轨上喷沙子?原来如此重要! 第2张 列车行驶时,为什么要不停地往铁轨上喷沙子?原来如此重要! 第2张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/05/20240529203300171698598082115.jpg)
要了解列车行驶时在轨道上撒沙子的重要性,首先要了解列车的运行原理。我们乘坐的车厢只是列车不可分割的一部分,列车的另一个重要组成部分是机车。
机车是一种为火车提供动力的装置,它的内部是一个巨大的发动机,可以将能量转化为列车前进的动力,完成列车的任务,一个长长的列车,沿着轨道匀速前进。
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由钢铁制成的火车轮子在机车动力的驱动下与钢铁制成的轨道接触时,列车轮与轨道之间会产生一定的摩擦力。,帮助列车增加与地面的接触面积,稳定列车速度,降低动力消耗。
因为火车一般都很长,有十几节车厢,每节车厢要么装了很多货,要么装了很多乘客。为了在对稳定性和安全性要求很高的火车上工作,火车人员必须考虑一个非常现实的问题,那就是如何让火车在轨道上安全驾驶。而且不会出现长时间的打滑。
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如火车在行驶过程中遇到恶劣的天气条件,一旦轨道状况不佳,雪和冰冻的天气出现了,或是因为轨道没有定期检修,造成杂草落叶甚至砂石等杂物堆积在轨道上,这将对轨道产生直接的有害影响。
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假如火车和轨道之间没有足够的摩擦力,那么保证驾驶安全的关键部件的制动设备就很难发挥其强大的作用,从而导致制动距离增大,列车加速变得更加困难,刹车也变得更加困难。
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因此,为了增加汽车与地面的摩擦力,我们想出了许多方法来确保汽车的安全驾驶,其中一种方法是在薄冰的层面上撒上一层。薄沙子。这一方法同样适用于火车,即“喷砂”技术。
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还有很多其它的好处
事实上,除了增加摩擦力,在列车行驶时不断向铁路轨道喷洒沙子还有其他优点。学过物理的人都知道摩擦产生声音,但是当列车轨道和车轮摩擦的时候,很容易产生刺耳的噪音,影响乘客和驾驶员的情绪稳定和乘坐舒适。
但若能在列车行驶时将沙子喷到两侧,则可适当减少轮轨间的摩擦,从而降低噪音,形成更安静、更舒适的乘车环境。
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此外,由于铁路轨道处于露天环境中,容易出现污垢或积水,影响火车的行驶。但“喷砂”可以清除轨道表面的污垢或杂物,起到清洁轨道表面的作用,这样可以减少轨道及相关设备的磨损,降低运行成本,更是保证火车运行不可缺少的重要环节。
因此,火车的“喷砂”技术是必要的,否则,火车的运行不仅会增加维护成本,还会缩短火车设备的使用寿命,更重要的是会威胁到驾驶安全,这将是对火车交通发展的长期挑战。
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对沙的选择和喷洒有要求
尽管我们都知道沙子长什么样,但火车上喷的沙子和普通的沙子是不一样的。一般而言,只有直径在2mm至3mm之间,尘土含量在5%以下的细沙或碎石才能被视为合格的“喷砂”材料,通常会选择石英沙作为喷砂。
之所以选择这种颗粒足够小的喷砂材料,而不是那些体积较大的石头,是因为小颗粒的碎石可以更好地填充轨道中的小缝隙和不平整的部分。
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在轨道与车轮接触过程中,这些粒度较小的碎石或细砂也能增加摩擦力,从而更好地增加列车的牵引力和摩擦力,具有更好的制动效果,提高列车的安全性。
而且,在使用之前,这些沙子也会被烘烤,从而使其中的水分蒸发,使沙子更干燥。烘烤后的沙子也会根据颗粒度放置在专用的筛砂机中进行选择。
除选择沙子外,怎样喷沙子也不是随意的,除了要选择沙子之外,但有特殊的步骤。首先,喷砂需要根据火车行驶的具体情况进行调整。一般来说,火车司机需要根据天气条件、行驶轨道和火车本身的需要来安排喷砂的位置和用量。
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例如,当火车遇到大雪覆盖的天气时,沙子通常需要喷在轨道前面,以增加摩擦力,为火车提供更多的牵引力。。但若遇雨水等打滑天气,则需调整喷砂位置,提高列车的安全驾驶性能。
因此,喷沙看起来很简单,但实际上需要技术操作。它需要的不是复杂的技术流程,而是驾驶员丰富的操作经验和技能来应对沙子的喷洒情况。如果火车在行驶过程中突然出现特殊情况,在紧急制动火车的同时,火车司机还需要手动启动火车喷洒系统。
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列车“喷砂”,智慧结晶
喷砂火车系统通常由集装箱和管道阀门组成。集装箱通常放置在火车的头部或尾部,并与车轮相连。如果你不注意观察,作为游客很难看到它们。当系统启动时,放置在集装箱中的小颗粒沙子。沙子通过管道准确地吹到火车的轨道位置,需要系统和压缩的空气。
事实上,除火车外,高铁和动车还配备了喷砂系统。可以可以认为高铁和动车的速度可以达到每小时300多公里,刹车系统也比较先进,还需要沙子吗?
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虽然一般情况下不会发生,但总会有我们无法预料的特殊情况。比如去年临近过年的大雪天气,连高铁都被迫降低速度慢慢行驶。此时,如果使用喷砂系统,可以更好地保证高铁和动车的稳定性,也可以保证乘客的安全。
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总之,火车改变了很多人的出行方式,这种日益生活化的交通选择也让我们对火车的细节有了更多的了解。例如,火车在行驶过程中应喷洒沙子。同时,火车喷砂装置不是可有可无的,而是火车的正常运行,这是保证火车稳定性和乘客和货物安全的必要条件。
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