粘著系數(shù)

粘著系數(shù)μ、粘著重量Pμ和粘著牽引力Fμ的關(guān)系如下：

Fμ=Pμ·μ

一定類型的機(jī)車具有的設(shè)計(jì)粘著重量是固定值。機(jī)車的粘著重量確定后，就由粘著系數(shù)決定粘著牽引力，從而決定與之匹配的原動(dòng)機(jī)功率。

機(jī)車牽引車列運(yùn)行時(shí)，動(dòng)輪作用于鋼軌的力在任何情況下至多只能等于而不能大于粘著力，否則動(dòng)輪就會在鋼軌上空轉(zhuǎn)（打滑），使機(jī)車牽引力急劇下降甚至消失。在機(jī)車不空轉(zhuǎn)條件下，根據(jù)粘著系數(shù)確定的機(jī)車牽引力，稱為粘著牽引力。機(jī)車粘著重量是機(jī)車所有動(dòng)輪作用于鋼軌的垂直重量之和 。

雨雪天氣的粘著系數(shù)對機(jī)車安全性能有影響；

合理地選擇輪軌間粘著系數(shù)取值，從而使車輛處于較有利的粘著利用狀況；

粘著系數(shù)對輪軌磨損特性有影響。 2100433B

粘著系數(shù)由專門試驗(yàn)確定，其計(jì)算公式一般歸納為與機(jī)車運(yùn)行速度V成反比的形式。 根據(jù)不同機(jī)車類型的專門試驗(yàn)結(jié)果確定的系數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果證明：粘著系數(shù)受隨機(jī)因素的影響，試驗(yàn)點(diǎn)的離散度較大，但粘著系數(shù)的圖形基本上是一條隨運(yùn)行速度提高而降低的帶狀面，稱為帶狀粘著區(qū)，通常采用這個(gè)粘著區(qū)的平均值作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，所以把它稱為計(jì)算粘著系數(shù)。為了簡化計(jì)算，不論運(yùn)行速度高低，機(jī)車的計(jì)算粘著系數(shù)按機(jī)車類型不同，采用固定數(shù)值，如1/3或1/4等 。

粘著系數(shù)是機(jī)車動(dòng)輪和鋼軌接觸點(diǎn)上的靜摩擦系數(shù)，即相對速度趨于零時(shí)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。它同許多因素有關(guān)，主要的有：

粘著系數(shù)動(dòng)輪受力狀態(tài)

機(jī)車原動(dòng)機(jī)傳給動(dòng)輪的力越是均衡、穩(wěn)定，粘著系數(shù)就越大。如電力機(jī)車和電力傳動(dòng)柴油機(jī)車，每個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)的特性相同，分配的電流相等，粘著系數(shù)就大。蒸汽機(jī)車動(dòng)輪上的曲拐銷處于軸心上下垂直位置時(shí)，動(dòng)輪的扭矩最大；處于軸心前后水平位置時(shí)，扭矩最小。左右側(cè)曲拐銷相隔90度，在動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)一周中兩側(cè)曲拐銷受力之和呈波形變化，所以蒸汽機(jī)車的粘著系數(shù)小于電力機(jī)車和柴油機(jī)車。

粘著系數(shù)動(dòng)輪踏面和鋼軌表面的狀態(tài)

表面越是平整、干燥，粘著系數(shù)就越大。如果表面不平、潮濕或有霜、雪、冰、水、油垢等，則粘著系數(shù)降低。向動(dòng)輪和鋼軌間撒以小顆粒的干砂，可以增大摩擦力、提高粘著系數(shù)。

粘著系數(shù)動(dòng)輪直徑和裝配

各動(dòng)輪的直徑越一致，裝配越準(zhǔn)確，粘著系數(shù)就越大。蒸汽機(jī)車各動(dòng)輪的直徑不同，或者動(dòng)輪軸與鋼軌平面的投影不成直角，都會使動(dòng)輪在滾動(dòng)中帶有空轉(zhuǎn)，降低粘著系數(shù)。

粘著系數(shù)機(jī)車運(yùn)行速度

粘著系數(shù)隨機(jī)車運(yùn)行速度的提高而降低。機(jī)車在運(yùn)行中，會產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)和蛇形運(yùn)動(dòng)，動(dòng)輪在鋼軌上會發(fā)生縱向滑動(dòng)和橫向滑動(dòng)。而且鋼軌表面不平整，運(yùn)行速度越高，這些現(xiàn)象越嚴(yán)重，軸重轉(zhuǎn)移也越大，重量減少的動(dòng)輪會發(fā)生空轉(zhuǎn)，全機(jī)車的粘著系數(shù)會減小。

粘著系數(shù)線路的曲線半徑

曲線半徑越小，粘著系數(shù)越低。機(jī)車在小半徑曲線線路上運(yùn)行，受離心力和向心力的影響，動(dòng)輪在鋼軌上產(chǎn)生橫向滑動(dòng)。此外，動(dòng)輪踏面有一定斜度（內(nèi)方直徑大，外方直徑?。?，在小半徑曲線線路上，由于外軌有超高，當(dāng)機(jī)車速度不夠高而偏靠內(nèi)軌，則同一軸上左右兩動(dòng)輪以直徑不同的滾動(dòng)圓滾動(dòng)，還有內(nèi)外軌長度不同，造成一側(cè)動(dòng)輪在滾動(dòng)中帶有空轉(zhuǎn)，橫向滑動(dòng)和空轉(zhuǎn)都降低粘著系數(shù)。通常用對比試驗(yàn)的方法求出粘著系數(shù)的降低率。

1、動(dòng)輪踏面和鋼軌表面狀態(tài) 干燥、清潔的動(dòng)輪踏面與鋼軌表面、粘著系數(shù)高，如果踏面或軌面受到污染，則粘著系數(shù)降低。

2、線路質(zhì)量 鋼軌越軟或道床下沉越大，軌面的粘著系數(shù)越小。

3、車輛運(yùn)行速度和狀態(tài) 車輛運(yùn)行速度增高加劇了動(dòng)輪對鋼軌的縱向和橫向滑動(dòng)及車輛振動(dòng)，使粘著系數(shù)減小。

4、動(dòng)車有關(guān)部件的狀態(tài) 牽引電機(jī)特性不完全相同，牽引力大的容易空轉(zhuǎn)或打滑，導(dǎo)致粘著系數(shù)下降。

沿隧道中線的縱向坡度要服從線路設(shè)計(jì)的限制坡度。因隧道內(nèi)濕度大，輪軌間粘著系數(shù)減小，列車空氣阻力增大，因此在較長隧道內(nèi)縱向坡度應(yīng)加以折減?？v坡形狀以單坡和人字坡居多，單坡有利于爭取高程，人字坡便于施工排水和出碴。為利于排水，最小縱坡一般為2‰～3‰。

考慮曲線有附加阻力而將縱斷面上坡段的最大坡度減小的數(shù)值。由于在曲線上行車輪軌之間要增加摩擦力，小半徑曲線地段因機(jī)車粘著系數(shù)降低又會使機(jī)車牽引力有所減小，為了保證貨物列車以不低于機(jī)車計(jì)算速度(在限制坡度上運(yùn)行的規(guī)定最低速度)運(yùn)行，故曲線地段的坡度設(shè)計(jì)要以最大坡度減去一個(gè)數(shù)值(曲線折減值)作為限度，即以減小坡度阻力來補(bǔ)償上述增加的阻力。