火車車輪與鐵軌之間的摩擦力怎么這么大?
2024-11-25 16:12:02
作者:資訊小編
火車車輪與鋼軌之間的摩擦力也不是非常大的,按照摩擦學的定理,車輪與鋼軌之間的摩擦系數等于火車頭的重量乘以摩擦系數。鋼與鋼的摩擦系數(鐵路專用名詞叫粘著系數)經過測定為0.15。
在鐵路上,有個詞叫做粘著,機車動輪踏面和鋼軌接觸面間的摩擦阻力,稱為粘著力。機車動輪不空轉時的最大輪周牽引力與粘著重量的比值,叫粘著系數 在牽引工況理想的范圍內,火車輪子是不會打滑的。
先簡而言之,有較大的摩擦力。原理上講,列車與鐵軌之間以靜摩擦力為主,滑動摩擦可忽略。機車車輪與鐵軌的靜摩擦力需要提供啟動加速度、克服空氣阻力做功、克服上斜坡時重力分量做功, 所以這種摩擦力還是非常大的。
這就增大了火車輪子與鐵軌之間的摩擦性。因為接觸面的粗糙就已經導致火車輪子跟鋼軌有一定的摩擦力,再加上高重量之下產生的巨大壓力,就導致了兩者之間的摩擦力增大,這種情況下火車就不會輕易的打滑。
一般的客車車廂每根車軸(就是一對輪子)就有將近20噸重,而一節車廂的重量也只有50噸左右。而車頭的軸重更是達到23噸左右,能提供巨大的壓力以保證摩擦力,或說粘著力,能讓車輪與鐵軌之間產生滾動摩擦,避免打滑。
因為火車車輪與鐵軌之間的接觸面積比較大,行駛時摩擦力很大。還有,火車在牽引過程中也會需要車頭的柴油機帶動,柴油快速燃燒也會有很大的聲音。
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