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揭秘青岛中车四方黑科技超长“复兴号”不打滑

  7月1日,16辆长编组“复兴号”动车组正式上线运营,这可是全球最长高速列车。记者从中车四方所获悉,在长编组“复兴号”这列豪华动车组上,隐藏了一个“黑科技”产品——由中车四方所自主研制的动车组撒砂系统,在遇到恶劣雨雪天气时,可有效抑制动车组轮对打滑和抱死,保证行车安全。

  16辆编组,8动8拖配置,满足时速350公里运营要求,总长度超过414米,总定员1193人,载客能力比短编组“复兴号”增加一倍以上,这是世界上按时速350公里运营中长度最长的列车。也许有人会问,这么长的动车组,在铁路轨道上运行,遇到恶劣雨雪天气是否也会出现像汽车一样轮对空转或打滑问题呢?答案是肯定的。动车组轮对空转和打滑不仅会对轮对和轨道造成严重损伤,甚至危及动车组行车安全。

  按照正常思维,在轮对和轨道中间撒下砂子,增加轮对踏面和钢轨间的黏着力,可有效抑制轮对打滑和抱死。可是在高速行驶的动车组上怎么实现撒砂呢?其实,在长编组“复兴号”这列豪华动车组上,已经隐藏了一个能够实现该功能的“黑科技”产品——由中车四方所自主研制的动车组撒砂系统。

  据悉,动车组撒砂系统主要包括撒砂控制箱、砂箱及撒砂单元集成和撒砂喷口三部分。砂箱及撒砂单元集成是撒砂功能的主要执行部件,安装在砂箱底部的撒砂单元通过气流作用使砂箱中的砂子松散、流化,在气流的推动下砂子从撒砂单元底部喷出。撒砂喷口用于将流出撒砂单元的砂子引流并喷撒至轮轨之间。由于动车组运行时速不断变化,单位时间内车轮在轨道上的滚动轨迹长度存在差异,对撒砂量的需求也相应不同。采用不同压力的输入气流可以对撒砂量进行调节,输入气流压力控制由撒砂控制箱实现。

  撒砂系统可有效提高恶劣工况下动车组牵引和制动可靠性。拿制动距离举个例子。相关试验表明,当恶劣工况下轮轨间黏着条件降低时,撒砂系统的介入可以缩短20%以上的制动距离,即如果没有撒砂时制动距离为1000米,撒砂时制动距离将降低到800米以下,可不要小看缩短的这一点制动距离,在遇到紧急情况时,如果不能保证在规定的制动距离内停车,甚至可能会出现列车相撞的重大事故,后果不堪设想。

  记者采访时获悉,国内动车组撒砂系统最初由国外供应商垄断,中车四方所在2012年开始研制动车组撒砂系统产品,并在CRH3A型动车组上首先装车运用,通过短短几年的发展,中车四方所不断研发创新,已逐渐形成撒砂系统普系化产品,并能够为用户提供符合项目特定要求的撒砂系统解决方案。在动车组加装撒砂系统项目中,由于安装空间受限,需要将撒砂装置安装在振动冲击工况非常恶劣的车轴部位,国外供应商对此纷纷望而却步,中车四方所通过不断优化产品结构,反复进行比对试验,最终成功为用户提供了满意的解决方案。

  目前国内既有动车组近半数采用中车四方所撒砂系统,其中在“复兴号”动车组上这一占比超过八成以上。在国内城轨市场和海外市场,中车四方所也在不断向用户提供定制化撒砂系统产品。

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