Adheze (přilnavost) je schopnost materiálu spolu přilnout, odborněji fyzikálně je to schopnost přenosu tečných sil ve styku dvou povrchů bez zřetelného pohybu. Adheze je taktéž definovatelná odborně chemicky jako síla přilnavosti, mezimolekulární přitažlivé chemické a fyzikální síly na styčných plochách v nerovnostech a pórech materiálů (Van der Waalsova síla). Adheze označuje přilnavost různých materiálů. V dopravě se tak označuje schopnost vozidla přenášet tažnou sílu mezi koly a jízdní dráhou. Tam, kde je relativně nízký součinitel tření mezi kolem a jízdní dráhou, je důležitým parametrem adhezní hmotnost.
Adheze a její význam pro kolejová vozidla
Nejepsa, R., Šíba, J.: Kolejová vozidla II, 1. Danzer, J.: Adheze a protiskluzová zařízení, Elektrotechnický obzor, 1986, dokládají, že adheze souvisí s pohonem kolejových vozidel a s jejich jízdními vlastnostmi. Základní principy řešení pohonů kolejových vozidel a jejich vliv na adhezní a jízdní vlastnosti jsou součástí výuky a výzkumu. Náklady na energie a provoz rostou, a proto je klíčové chápat konstrukční uspořádání pohonů a jejich vliv na adhezní tíhu vozidla.
V rámci výuky se probírá Elektrická trakce, adheze a protiskluzová zařízení jako součást pohonu a řízení kolejových vozidel. Základní koncepce řešení pohonů kolejových vozidel a jejich vliv na adhezní a jízdní vlastnosti jsou rozebírány v kurzu „Kolejová vozidla II“.
Fyzikální rámec adheze v kolejových podmínkách
Adheze umožňuje přenášení tažné síly mezi koly a jízdní dráhou; v praxi se jedná o součinitel adhezní tíhy vozidla, který ovlivňuje rozjezd, zrychlení a brzdění. Změny kolových sil vznikají vlivem hnacích sil a uložení pohonu dvojkolí v podvozku. Statické a kvazistatické změny nápravových a kolových sil hrají klíčovou roli pro stabilitu a bezpečnost jízd.
Individuální i ústřední pohon dvojkolí a jejich uspořádání ovlivňují přenos energii na kola a tím i adhezi. Zatížení kol a ložisek vlivem uložení pohonu dvojkolí v podvozku ukazuje, jak mechanické prvky dílčího pohonu ovlivňují adhezní síly na kolech.
Praktické souvislosti pro železniční trakci
Energetika železniční dopravy se zabývá měřením měrné spotřeby energie a výslednou účinností trakční soustavy. Trakční výkon a trakční charakteristika kolejového vozidla určují rozjezd, účinnost při rozjezdu a rekuperaci. Kontrola oteplení elektrických strojů a silových obvodů je součástí provozních a výkonnostních hledisek pro udržení stabilní adhezní tíhy během jízdy.
Vysokorychlostní vozidla a tramvaje vyžadují specifická uspořádání pohonů, aby byla zachována adekvátní adheze i ve vysokých rychlostech a v různých podmínkách jízdní dráhy. Osnova cvičení a přednášek zahrnuje mechanismy a konstrukce pohonů dvojkolí, skupinový pohon dvojkolí a ústřední pohon dvojkolí, které mají vliv na adhezní vlastnosti vozidel.
Strukturní a koncepční prvky pohonů a jejich vliv na adhezi
Mechanická část pohonů dvojkolí zahrnuje základní prvky a provedení, včetně konstrukčních uspořádání pohonů tramvají a nízkopodlažních tramvají. Znalost uspořádání pohonů, jejich rozložení a dynamiky náprav je klíčová pro udržení optimální adhezní tíhy při změnách zatížení a zatížení kol a ložisek vlivem uložení pohonu dvojkolí v podvozku.
Ve výuce se řeší i ústřední pohon dvojkolí a řešení pohonů dvojkolí u vysokorychlostních vozidel, kde se vyžaduje precizní řízení sil mezi koly a jízdní dráhou, aby se maximalizovala adhze i při různých rychlostech a konfiguracích tratí.
Vizualizace a data pro lepší porozumění
Pro lepší pochopení adhezních jevů a konstrukčních řešení se v textu používají shrnutí a osnova přednášek z kurzu Kolejová vozidla II, které se zabývá energií, mechanickým optimumm a vnitřními silami v podvozku, včetně skupinového pohonu dvojkolí. Uvedené zdroje ukazují, jak teoretické poznatky o adhezi a pohonech souvisí s praktickými požadavky na jízdní vlastnosti a bezpečnost.
- Energetika železniční dopravy a měrná spotřeba energie, účinnost trakční soustavy
- Trakční výkon a trakční charakteristika vozidla, rozjezd a rekuperace
- Statické a kvazistatické změny sil na nápravách
- Změny kolových sil způsobené hnacím efektem a součinitel odlehčení dvojkolí
- Zatížení kol, ložisek a vliv uložení pohonu na adhezní tíhu
- Mechanická část pohonů dvojkolí a jejich provedení
- Individuální a ústřední pohon dvojkolí
- Řešení pohonů dvojkolí u vysokorychlostních vozidel
- Konstrukční uspořádání pohonů tramvají a nízkopodlažních tramvají
- Vztah adheze k jízdním vlastnostem ve vysokorychlostní a městské dopravě
Oba zdroje a studijní materiály potvrzují, že adhezní hmotnost a správné dimenzování pohonu jsou zásadní pro bezpečné a efektivní provozování kolejových vozidel.
