第一，机车停在钢轨上，其动轮踏面与钢轨顶面接触。产生摩擦力，也叫粘着力当机车内在动力驱动车轮转动拖动后部车辆向前运行的力叫做牵引力。当牵引力大于粘着力时，机车动轮就会产空转使牵引力为零，列车起动不了。为了防止空转产生，在车轮与钢轨间适当撒砂，增大粘着力，使列车平稳启动。如果撒砂过多，虽然粘着力增大，过多的砂子又增加了后部车轮的阻力，撒砂量应使机车动轮压过后轨面产生大姆指甲盖宽的一道白痕最佳。
第二，机车在转向架上安装4个沙箱，都是方型的多，但是山道多和大功率机车多为圆形沙箱。两者相差50公斤，即：圆形沙箱成沙子是150公斤。沙子的使用一般是在机车启动时或非常制动（自动撒沙）时，没有那么大的消耗。平原机车或客车很少使用，只是个别区段、货车或天气不良时使用多些，一般制动很少使用沙子。沙子德质量确实有要求：关键是石英含量。河沙一般平原地带多使用。江沙山道多不利于启动的机务段使用多。海沙（白沙子）电力机车尤其是大功率机车专属使用。
第三，就是普通的沙子，不过是比较纯净，不含土，而且要晒干或者炒干，流动性要好，小时候我家旁边就是火车站的炒沙房，轧过的基本就都是黑色或者灰色的薄片了，哪有什么专门制沙。只有沙子稀缺的地方或者运输不方便的地方才人工制沙，现在河道不让采砂了，就连建筑也是人工制沙了，没有你说的那么神气，只不过是个增加摩擦力。不过必须流动性要好，原来蒸汽机车到车场加煤、加水、加沙、清炉、清洗都是几个必备的活。
第四，在火车车轮和铁轨之间，有巨大的压力，这种压力直接把砂子（坚硬但是易碎的二氧化硅）碾成了细微的颗粒，这些细微的颗粒会嵌入钢铁车轮和铁轨的表面凹坑（无论它们表面看上去有多光洁，其实在显微镜下都是坑坑洼洼的、都是凹坑），这些嵌入钢铁车轮和铁轨表面的细微颗粒会相互咬合，构成了类似齿轮传动一样的微结构，从而达到增大摩擦力的目的。
第五，撒砂不是制动，是为增加摩擦力防止列车空转。而空转是列车轮对踏面与钢轨不受控失速，摩擦付平衡崩溃，高速空转将损坏轮对踏面和轨面，形成凹坑、剝离、烧蓝。影响行车安全。所以在列车起动时加力到极值开始有轮对扭矩突增，列车防空转系统会给喷沙系统指令喷沙抑制空转。根据多年、多车型、多路况分析，机车（列车）空转多发生在速度加到17～23公里时，天气多为雨雪霜冻出现时。
第六，火车在行驶过程中，不断往铁轨上喷洒沙子的原因主要有以下几个方面：①增加摩擦力：火车的车轮和轨道都是光滑的钢制材料，这使得两者之间的摩擦系数较低。当铁轨上有积水或积雪时，这种低摩擦力会导致车轮打滑，甚至发生脱轨事故。喷洒沙子可以显著增加车轮与轨道之间的摩擦系数，从而提高抓地效果，有效防止车轮打滑。②缩短制动距离：由于火车重量大，拥有较大的惯性，因此在紧急情况下需要及时停车时，仅依靠制动力往往难以迅速停下来。喷洒沙子能够降低火车的惯性影响，使火车更容易尽早停下来，从而减少事故发生的风险。③提高牵引力：在启动或上坡时，火车的阻力会增大，这会导致速度跟不上。为了应对这种情况，需要增大机车的牵引力。然而，在增大牵引力的同时，又会面临车轮空转导致打滑的问题。通过在轨道上喷撒沙子，可以增加车轮与轨道之间的摩擦力，避免车轮空转，并使火车更有劲。④保护设备：喷砂还可以清洗轨道表面，去除铁轨表面的污垢和杂物，从而保证火车行驶时的安全性。此外，当列车运行时，车轮与钢轨的接触面积很小，在摩擦时会受到很大的压力，喷出的砂土在车轮与钢轨之间夹住时，在摩擦的作用下会磨损或压碎，使车轮与钢轨的接触面积增大，从而减少对铁路的损伤。⑤降低噪音：在火车运行过程中，如果铁轨和车轮之间没有足够的摩擦力，会产生刺耳的噪音，影响乘客和驾驶员的情绪稳定和乘坐舒适度。喷砂可以有效减少这种噪音。
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