三環三線進度

進階搜尋
路線
類別
關鍵字

輪軌間黏滯係數?那是什麼?

2020/03/23

字級: A- A A+

(輪軌的黏著蠕滑現象(車輪在黏著區與滑動區連續轉換的過程))


又到了分享三環六線淡海輕軌小故事的時間囉,還記得先前分享的「淡海輕軌牌磁鐵,吸住軌道停下來」文章嗎?今天工頭要來介紹什麼是輪軌間黏滯係數。

 

所謂輪軌間黏滯係數代表列車車輪在滾動時的摩擦係數,列車起步時必須克服車輪與軌道接觸面之間的阻力,其與車輪乘載重量及黏滯係數乘積成正比,當列車加速使得車輪瞬間的出力過大,超出所謂的最大靜摩擦力時,此時輪軌間阻力無法與推進力道相互平衡,將造成車輪「空轉」問題,列車車輪空轉的瞬間就好比賽車於賽前暖胎/燒胎的行為,在原地打轉的情境。

 

理論上列車在行駛時,車輪是以「純滾動」的方式行進,空轉將使得車輪以「滑動」的方式前進,此時將因為輪軌間黏滯係數下降而造成煞車性能有所折扣。

 

而提到輪軌間黏滯係數,必須微觀觀察車輪與軌道接觸區之變形況狀,車輪與軌道接觸處,由於輪荷重(Wg)作用,形成一橢圓接觸區。當列車在非靜止狀態時,輪軌材料在接觸區附近發生彈性形變,從而在接觸面上產生切向力(F),使車輪滾動而無相對滑動,保持輪軌接觸處相對靜止,這種現象稱為「黏著」。此過程中,由於彈性形變的產生,車輪圓周速度大於車體速度,這就是「蠕滑」,各位讀者可以想像車輪行駛時,輪軌接觸面有如毛毛蟲前進般的運動,而不是如同表面上所看到的滾動前進。



4人喜歡