Почему поворот заставляет трамвай визжать
На прямом участке колёса катятся по рельсам почти без бокового трения. В повороте внешнее колесо должно пройти больший путь, чем внутреннее. У трамвайной колёсной пары колёса связаны общей осью и вращаются вместе, поэтому идеально прокатиться по дуге им не удаётся: одно из колёс частично проскальзывает по рельсу.
Из-за этого проскальзывания контакт колеса с рельсом может быстро чередоваться между сцеплением и скольжением. Возникают колебания — и колеса, и рельса начинают звучать как резонатор. Так появляется резкий визг, особенно заметный на крутых городских поворотах.
Смазка меняет трение, а не геометрию
Перед поворотом система наносит небольшое количество специального состава на боковую поверхность рельса — ту, с которой соприкасается выступ на внутренней стороне колеса, называемый гребнем. Состав снижает боковое трение и помогает колесу скользить плавнее, вместо того чтобы рывками цепляться за металл. Поэтому колебания ослабевают, а вместе с ними — и визг.
Важно, что речь не о смазывании всей верхней поверхности рельса, по которой катится колесо: там сцепление необходимо для движения и торможения. Дозу и место нанесения подбирают так, чтобы уменьшить трение именно в контакте с гребнем, не превратив рельс в скользкую дорожку.
Такая обработка не устраняет саму разницу путей внутреннего и внешнего колёс — она лишь делает неизбежное проскальзывание менее резким. В городе это помогает одновременно снизить шум и износ рельсов и колёс, особенно на поворотах, где трамвай проходит по одной и той же дуге снова и снова.
