Fyzmatik | Burnout

Při uvádění tělesa z klidu do pohybu, je nutné překonat klidovou třecí sílu. Ta je způsobena jednak mikroskopickými nerovnostmi dvou povrchů, které do sebe zapadají a v případě dokonale hladkých povrchů rovněž mezimolekulárním přitahováním částic obou povrchů. Působí zde současně přitažlivé i odpudivé síly. Díky statickému tření se může rozjíždět třeba vlak po kolejnicích, i když součinitel klidové třecí síly je pro dvojici ocelová kolejnice a ocelové kolo 0,15. Díky tak malému součiniteli dochází k většímu prokluzování kol u vlaku než v případě gumové pneumatiky na asfaltu. Extrémní případ pak můžete sledovat na fotografii.

Při rozjezdu vlaku došlo k synchronnímu otáčení pohonných kol, ale lokomotiva přitom zůstala stát na místě. Důvodem mohl být příliš naložený vlak. Zřejmě přitom vzniklo obrovské množství odlétajících jisker a rozžhavená kola se zahrabala při svém rozjezdu do kolejnice. Tato situace se označuje jako burnout.

Maximální síla klidového tření, která brání prokluzování kol vlaku při rozjezdu je součin tíhové síly, působící na kolo a zmiňovaného součinitele klidového tření. Součinitel klidového tření se dá zvýšit například automatickým sypáním písku pod kola vlaku při detekci prokluzování kol při rozjezdu nebo při brždění vlaku.

Rozhodující je však v tomto případě i síla přitlačující kolo ke kolejnici (tzv. "nápravový tlak"). Ten se udává v tunách. Nápravový tlak o hodnotě 1 tuna je přítlačná tíhová síla 10 000 N. Čím větší je nápravový tlak lokomotivy, tím snadněji se bude vlak rozjíždět díky velké klidové třecí síle.  Vše má své meze – i nápravový tlak. Jeho velké hodnoty by znamenaly ničení železničních tratí. Starší lokální tratě byly projektovány na nápravové tlaky na 12 až14 tun, dnes je standardem 16 tun,  hlavní tratě jsou na 22,5 tuny a moderní tratě jsou stavěny pro nápravové tlaky kolem 25 tun na nápravu.

Zdroj obrázku: piximus.net/...