Hệ số ma sát giữa ray và bánh xe

Đặc tính kết dính giữa bánh xe lửa và giao diện đường ray hạn chế lực kéo đường sắt và hiệu quả phanh, ảnh hưởng đến trạng thái động của đầu máy/toa xe/đường ray và tuổi thọ của vật liệu bánh xe ray, có liên quan chặt chẽ đến vận hành tàu an toàn.Trong điều kiện tốc độ thấp, hệ số bám dính giữa bánh xe và ray thường dao động từ 0,2 đến 0,4.

Trong điều kiện vận hành thực tế, quan sát thấy hệ số bám của tàu cao tốc giảm mạnh.Ví dụ, ở tốc độ 200 km/h, hệ số bám dính tối thiểu hiện có đối với TGV của Pháp là 0,09, với hệ số bám dính thử nghiệm là 0,047.

Các yếu tố như lăn tốc độ cao, độ nhám bề mặt của bề mặt tiếp xúc và sự hiện diện của môi trường bên thứ ba như nước, có thể làm giảm độ bám dính giữa bánh xe và đường ray, trong khi chất kết dính có thể tăng cường độ bám dính.Các đặc tính cơ học của chất kết dính trên bề mặt tiếp xúc với ray bánh xe và cách sử dụng chúng ảnh hưởng đến hoạt động cơ học của việc lăn bánh xe và mức độ hư hỏng của vật liệu ray bánh xe.

Hiện tại, không có tài liệu nào cung cấp phân tích lý thuyết và số liệu về khía cạnh này mà nó chỉ dựa trên các kết quả thực nghiệm và thực nghiệm được áp dụng để nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật về độ bám dính của bánh xe-đường ray.

Một khía cạnh khác của việc nghiên cứu cải thiện lực kéo và lực phanh của đầu máy tốc độ cao là xem xét độ bền mà vật liệu bề mặt tiếp xúc với đường ray có thể chịu được.Bởi vì yếu tố quan trọng nhất gây ra hư hỏng do mỏi bề mặt tiếp xúc giữa bánh xe và ray là lực tiếp tuyến (hay lực ma sát) giữa bánh xe và ray.

Việc tăng cường một cách mù quáng hiệu ứng bám dính giữa bánh xe và đường ray có thể làm hỏng bề mặt tiếp xúc giữa bánh xe và đường ray, và trong trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến tai nạn trật bánh nghiêm trọng.Vì vậy, khi nâng cao độ bám dính giữa bánh xe và ray cần tính đến sự phát triển cân bằng với độ bền của vật liệu ray bánh xe.