机车免调式精密撒砂阀研究成果

项目合同签订以来，朔黄铁路发展有限责任公司负责项目的大纲制订、进度控制、研究资料的提供、现场测试和试验工作的协调。朔黄铁路肃宁北货车车辆检修中心进行了车辆车轮型面测量的协调、组织和配合，使项目组能顺利测量各种朔黄铁路撒砂阀的相关数据。

2014年2月17日，更换安装SS4B0059 机车B 节向后方向，由检修中心配合完成更换2个。

机车在检修库外静态实验时，所安装撒砂阀出砂量仅为100，且出砂不均匀。公司人员对此总结，讨论可能是模拟火车喷砂不完整，应改变储气装置，也可能是撒砂阀自身气流不通畅，没有达到很好的循环。针对此次实验结果，做了以下改动：

（1）将原有储气装置改造为接近火车自身所用的储气罐。

（2）将原有喷管加长40 mm，且喷管出气口贴近于撒砂阀接砂箱部分的上部。

（3）将原靠近出砂口的气嘴更换为长度为30 mm 的喷管。

2014年2月25日，安装了SS4B0095 机车B 节向后方向撒砂阀4个。机车在检修库外静态试验时，对95 机车B 节安装的4个撒砂阀，实验结果如表4-1 所示。

表4-1　实验结果

此次试验，第一次和第三次有效，第二次因为没有扎好塑料袋，导致一些砂子流失，或者，有的塑料袋堵住砂管口。这次出砂量偏高，且依然出砂不稳定。根据第一次和第三次试验作比对，深入思考，结合撒砂阀实际使用状况，分析如下：

（1）接砂箱喷管直径稍大约为3 mm，不好控制气流，且使用寿命较短。

（2）出砂口喷管所吹位置不均，面对不同大小颗粒状的石英砂，输送力不均。

（3）砂箱结构也有可能影响出砂。

用2 mm 接砂箱喷管，用1.3 mm 气嘴给砂子输送压力，将原有砂箱改造成与火车用结构相同的砂箱。

2014年3月，更换SS4B133 机车B 节车上向后方向4个撒砂阀，实验结果如表4-2 所示。

表4-2　实验结果

此次试验，对于同一个撒砂阀来说出砂量稳定，但彼此存在偏差。我们将实验的撒砂阀又进行多次试验，做了以下修改：

（1）改变原有输气管道尺寸。

（2）将2 mm 孔变为1 mm，且吹砂孔位于接砂箱口1.2 mm 处。

（3）气嘴采用0.8 mm。

2014年4月1日，更换了SS4B133 车上B 节向后方向4个撒砂阀。实验结果如表4-3 所示。

表4-3　实验结果

撒砂均匀稳定，在误差范围内，达到要求。

新研制的撒砂设备免调试精密撒砂阀，沿用重力撒砂设备的特点，在结构及设备参数上进行精密调整，使得撒砂间隙与撒砂量达到动态平衡，满足了朔黄机车在其运行环境的安全要求。对此，我们进一步进行了跟踪试验。

2014年5月27日，在神池南折返段，跟踪机车133B 测得撒砂情况如图4-1～图4-5，表4-4 所示。

图4-1　砂箱装满砂子

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图4-2　装砂方式

表4-4　装砂情况

撒砂情况1 min 内测试，实验结果如表4-5 所示。

表4-5　实验结果

机车正常行驶，总行驶距离为1 200 km，约为30 h。

图4-3　撒砂阀撒砂前

图4-4　撒砂阀撒砂后

图4-5　出砂实际情况

2014年5月29日，在神池南折返段，跟踪机车133B 测得撒砂情况如图4-6～图4-9，表4-6 所示。撒砂情况1 min 内测试，实验结果如表4-7 所示。

图4-6　砂箱内部情况

图4-7　撒砂测试方法采用袋装

表4-6　装砂情况

表4-7　实验结果

机车正常行驶，总行驶距离为1 200 km，约为30 h。

图4-8　撒砂阀撒砂前

图4-9　撒砂阀撒砂后