Adhérence roue-rail - Définition
L'adhérence roue-rail est à la base de la traction dans la très grande majorité des chemins de fer, dans lesquels la puissance de traction est transmise par les roues motrices au rail et repose donc sur le frottement entre une roue en acier sur un rail en acier.
On parle de " chemin de fer par adhérence " par opposition à d'autres système de traction comme les chemins de fer à crémaillère, dans lesquels la force de traction est transmise par l'engrenage d'une roue dentée sur une crémaillère située entre les rails, ou les funiculaires dans lesquels l'effort de traction est transmis par un câble tracteur. Par exemple, le Berner Oberland Bahn est un chemin de fer mixte, faisant appel à la fois à l'adhérence et à une crémaillère (lien).
La traction, ou le frottement, peut être réduite lorsque les rails sont gras du fait de la pluie ou de la présence d'huile ou de feuilles mortes en décomposition, qui se transforment sous l'action des roues en un enduit de lignine glissant. Dans le cas des chemins de fer à adhérence, la plupart des locomotives ont des sablières contenant du sable sec qui peut être projeté sur le dessus des rails pour améliorer la traction dans des conditions glissantes.
La lutte contre la perte d'adhérence due aux feuilles mortes, qui constitue un réel problème sur certaines sections de lignes, comprend l'application de Sandite (un mélange gel-sable) par des trains spéciaux de sablage, le lavage des rails par des jets d'eau sous pression, et à plus long terme par l'élagage de la végétation le long des voies.
Effet des limites d'adhérence
Le processus de l'adhérence est complexe, consistant peut-être d'une combinaison d'effets de rugosité à petite échelle des deux surfaces et d'attraction entre les molécules proches de la surface des deux faces en contact. Quelle que soit la cause sous-jacente, les effets peuvent être représentés très simplement. En général, on a seulement besoin de prévoir l'apparition du glissement, ou si l'exploitation du véhicule dépend du glissement, quelle doit être l'importance de la force propulsive.
En général, la force nécessaire pour amorcer le glissement est plus importante que celle requise pour le continuer. La première dépend de la notion de " frottement d'adhérence ", tandis que la seconde est appelée " frottement de glissement ". A quelle vitesse la situation cesse d'être " statique " pour devenir " glissement " n'est jamais bien définie, le processus de transition entre les deux états n'étant pas particulièrement bien compris.
