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蠕滑

蠕滑是一種物理現象,主要表現在兩個方面:

地質領域:

蠕滑指的是斜坡岩土體沿局部滑移面向臨空方向的緩慢剪下變形。這種現象在均質岩土體中一般受最大剪應力跡線控制,而當存在軟弱結構面時,往往受緩傾坡外的弱面所控制。當斜坡基座由很厚的軟弱岩土體組成時,坡體可能向臨空方向塑流擠出,這被稱為深層蠕滑。

輪軌關係領域:

蠕滑描述的是在動輪正壓力的作用下,輪軌接觸處產生彈性變形,形成橢圓形的接觸面。由於切向力的作用,動輪在鋼軌上滾動時,車輪和鋼軌的粗糙接觸面產生新彈性變形,接觸面間出現微量滑動。這種現象是滾動體的正常滑動,車輪在滾動過程中必然會產生蠕滑現象。伴隨著蠕滑產生靜摩擦力,輪軌之間才能傳遞切向力。蠕滑率是指由於蠕滑的存在,牽引時動輪的滾動圓周速度比其前進速度高的程度。

蠕滑的產生是由於在車輪接觸面的前部產生壓縮,後部產生拉伸;而在鋼軌接觸面的前部產生拉伸,後部產生壓縮。車輪上被壓縮的金屬,在接觸表面的前部與鋼軌被拉伸的金屬相接觸。隨著動輪的滾動,車輪上原來被壓縮的金屬陸續放鬆,並被拉伸,而鋼軌上原來被拉伸的金屬陸續被壓縮,因而在接觸面的後部出現滑動。

列車運行時車輪在鋼軌上的運動並不是純粹的靜摩擦狀態,而是會隨著車輪滾動的同時存在微量滑動。即車輪在鋼軌上運行出現「靜中有微動」或「連滾帶滑」的現象,也就是蠕滑。輪軌蠕滑不僅會產生噪音和磨損,還會影響車輛運行平穩性和安全性。

綜上所述,蠕滑是一個重要的物理現象,不僅在地質領域有著重要的套用,也在輪軌關係中扮演著關鍵角色。