砂石在铁路上的妙用
2022-05-24江怡凝
科学大众·小诺贝尔 2022年5期
江怡凝
一辆火车刚刚启动,车轮底下却不停喷出砂石,你知道这些砂石到底有什么作用吗?
我们知道,火车必须在铁轨上才能行驶。由于火车本身质量很大,加上长时间在铁轨上高速运行,久而久之,铁轨表面就会变得比较光滑、透亮,车轮就容易出现打滑的情况。特别是在爬坡路段,为了有效增加轮毂和轨道的摩擦力,车头的砂箱就会喷出一些砂石,帮助火车更好地抓地前行。
另外,火车在刚启动时,由于惯性非常大,需要往铁轨上喷砂石才能防止打滑现象。同理,在紧急刹车时,火车的惯性也非常大,短时间内无法停下来,这时喷洒砂石能够增加摩擦力,减轻惯性作用,让火车安全平稳地停下来。
在寒冷的冬季,大部分铁轨都有可能出现结冰的现象,这时火车在前行时也很容易出现打滑的现象。一旦火车出轨,那后果很严重。而车头上的砂箱就起到了至关重要的作用,它每隔一段距离就会喷出一些砂石,以此来增加摩擦力,避免火车打滑而出轨。
因此,看似非常简单的砂箱装置其实是火車设计最为关键的一个组成部分。如果没有砂箱,火车出轨的概率就会大幅度提升。不起眼的砂石在铁路上的用处还真大!