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電磁吸着ブレーキ

索引 電磁吸着ブレーキ

都電5500形5501の台車(FS-501)。車輪の間にあるのが電磁吸着ブレーキ。 電磁吸着ブレーキ(でんじきゅうちゃくブレーキ)は、鉄道において車両(台車)側の電磁石をレールに吸着させて制動力を得るブレーキである。 車輪と直接の接触がない(車輪を止めることで効果を得るブレーキではない)。急勾配上での停止を免れない時などに、常用ブレーキで停止した上でこのブレーキをかけることで急勾配上で停止することができる。ただし、電磁石によるブレーキなので、電源がない場合などにはこのブレーキは使用できず、無理にレールにこのブレーキ装置をこすりつけたところで、ただ摩擦が起き、火花が飛んでブレーキやレールが損傷するだけである。また、ブレーキをレールに吸着させたまま分岐器を通過すると脱線する恐れがある。 なお、よく似たブレーキに、電磁的に吸着するのではなく、制動子を圧縮空気やバネによりレールに押しつけるといったものがある。箱根登山鉄道の電車が装備する「レール圧着ブレーキ」や、ケーブルカーのケーブルが切れたといったような非常用として、ケーブルのテンションが緩むと自動的に作動するといったようなものがある。 ヨーロッパでは高速列車において、非常時に停止距離を短縮するためのブレーキとして装備されることがある。 日本では主に急勾配区間におけるブレーキとして装備され、国鉄EF63形電気機関車のような急勾配を客車などを牽いて通過しなければならない機関車や、または発電ブレーキを使えない車両(機関車を含む)の台車に取り付けられている。 アメリカの高性能路面電車「PCCカー」のデッドマンブレーキとしても使用され、その流れを汲む東京都電5500形電車(5501のみ)や大阪市電3001形電車も非常用として装備していた。 JR四国8000系電車試作車では、高速度からの制動距離の短縮のために装備していたが、各種試験後量産車の営業開始までに撤去された。 電磁吸着ブレーキでは、電磁石のN-S極は左右方向に並べられており、前後方向では同一極性となるようになっている。これは渦電流式レールブレーキとは異なり渦電流によるブレーキ力を基本的に期待しているわけではないためであり(渦電流式レールブレーキでは進行方向に対し極性の交代が多いほうが制動力が増す)、磁路が短いほうが磁束密度が高まり吸着に適しているからである。.

29 関係: 大阪市交通局3001形電車客車圧縮空気ブレーキプロトタイプデッドマン装置列車脱線事故分岐器アメリカ合衆国コロナ社 (出版社)国鉄EF63形電気機関車箱根登山鉄道線形 (路線)発電ブレーキ車輪軌条鉄道鉄道のブレーキ鉄道車両鉄道車両の台車電磁石JR四国8000系電車PCCカー東京都交通局5500形電車 (軌道)機関車渦電流渦電流式レールブレーキ日本摩擦

大阪市交通局3001形電車

大阪市交通局3001形電車(おおさかしこうつうきょく3001がたでんしゃ)は、1956年に製造された、かつて大阪市交通局(大阪市電)に在籍していた路面電車車両で、大阪市電の「和製PCCカー」の決定版であり、日本の戦後の路面電車を代表する形式のひとつでもある。.

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客車

客車(きゃくしゃ)とは、主に旅客を輸送するために用いられる鉄道車両である。座席車と寝台車を中心とするが、展望車、食堂車、荷物車、郵便車なども構造的には共通であり、旅客車と一体での運用も多いことから、これらも客車に分類される。 狭義では、機関車などにより牽引される無動力(動力集中方式)の旅客車両を指す。電車や気動車とは区別される。本稿では狭義の客車について記す。 同じく機関車に牽引される車両の中でも、貨物を運ぶ車両は貨車といい、客車とは区別される。.

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圧縮空気

圧縮空気(あっしゅくくうき、英:Compressed air)とは加圧することにより体積を縮小させた空気である。圧搾空気(あっさくくうき)ともいう。圧縮された空気の圧力と大気圧の差により発生する力を利用して鉄道車両のドアなどの自動開閉装置や空気ブレーキ、原動機、エアブラシなどに利用されている。これらの圧縮空気を原動力とした機械を空圧機械と呼ぶ。また液体や粉末の散布などに広く利用されている。.

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ブレーキ

ブレーキ (Brake) は、運動、移動する物体の減速、あるいは停止を行う装置である。これらの動作を制動と呼ぶため、制動装置(せいどうそうち)ともいわれる。 自転車、自動車、オートバイ、鉄道車両、航空機、エレベーター、競技用のソリ(ボブスレーなど)といった乗り物にはおおむね搭載されている。また、高速な稼動部を有したり、精密な停止制御が必要な機械類などでも、ブレーキを持つものがある。原義から転じて、変化を抑制する意味の単語としても用いられる(「景気にブレーキがかかる」など)。 自動車用ブレーキの一例(ランボルギーニ・ムルシエラゴのブレンボ製ディスクブレーキ).

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プロトタイプ

プロトタイプ(prototype)は、デモンストレーション目的や新技術・新機構の検証、試験、量産前での問題点の洗い出しのために設計・仮組み・製造された原型機・原型回路・コンピュータプログラムのことを指す。 「プロトタイプ」(原型)という言葉の原義的には、量産モデルに発展させることが前提、ないし少なくともそのつもりはあるという点が、実験機や試験機や試作機(車)などと異なるが、たとえば制式採用を決定するコンペで敗れるなどして結局量産されないこともままあり、厳密な区別は無い(難しい)。.

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デッドマン装置

松琴平電気鉄道20形の運転台。マスターコントローラの下の足踏みスイッチがデッドマン装置 デッドマン装置(デッドマンそうち)とは、機械の安全装置の一つで、人間の操作者が死亡・意識不明などの事態に陥ったときや、不用意に運転位置を離れた際に自動的に動作(あるいは停止)して事故を防止する装置である。とくに車両のデッドマン装置をデッドマンブレーキ(Deadman brake)と称することも多い。自動車のデッドマン装置はドライバー異常時対応システム(Emergency Driving Stop System)と呼ばれる。産業用ロボットのデッドマン装置はデッドマンスイッチ(Deadman switch)と呼ばれる。コンピュータなど機械の不具合を検知する類似の機構はウォッチドッグタイマーと呼ばれる。.

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列車脱線事故

地震による脱線。1906年のサンフランシスコ地震による。 列車脱線事故(れっしゃだっせんじこ)とは、列車の車輪のフランジ部分がレールの上を乗り越えて反対側に落ちることによって生じる事故。.

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分岐器

分岐器の例(阪神本線青木駅) 分岐器(ぶんきき、ぶんぎき、railroad switch, turnout)とは、鉄道線路において線路を分岐させ、車両の進路を選択する機構。アメリカ英語での正式名称は、ターンアウトスイッチ。アメリカでは、分岐器のうち、進路を転換する部分のことをポイント (point) というが、英国および英国から鉄道を導入した国々では、分岐器全体のことをポイントと呼ぶ。.

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アメリカ合衆国

アメリカ合衆国(アメリカがっしゅうこく、)、通称アメリカ、米国(べいこく)は、50の州および連邦区から成る連邦共和国である。アメリカ本土の48州およびワシントンD.C.は、カナダとメキシコの間の北アメリカ中央に位置する。アラスカ州は北アメリカ北西部の角に位置し、東ではカナダと、西ではベーリング海峡をはさんでロシアと国境を接している。ハワイ州は中部太平洋における島嶼群である。同国は、太平洋およびカリブに5つの有人の海外領土および9つの無人の海外領土を有する。985万平方キロメートル (km2) の総面積は世界第3位または第4位、3億1千7百万人の人口は世界第3位である。同国は世界で最も民族的に多様かつ多文化な国の1つであり、これは多くの国からの大規模な移住の産物とされているAdams, J.Q.;Strother-Adams, Pearlie (2001).

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コロナ社 (出版社)

ナ社(ころなしゃ、英称:CORONA PUBLISHING CO.,LTD.)は、理学、工学などの大学・高専向け教科書、その他専門書を専門とする出版社。文部科学省検定済教科書の発行を行う。.

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国鉄EF63形電気機関車

EF63形は、日本国有鉄道(国鉄)が設計・製造した直流電気機関車である。.

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箱根登山鉄道

箱根登山鉄道株式会社(はこねとざんてつどう、)は、神奈川県小田原市に本社を設け、神奈川県足柄下郡箱根町周辺を主な営業エリアとする小田急グループの鉄道会社である。 当時の東海道本線の経路から外れる小田原と箱根を結ぶことを目的として1888年に設立された小田原馬車鉄道(その後の軌道線)が前身で、その後電化により1896年には小田原電気鉄道となり、1928年にいったん日本電力に合併した後に箱根登山鉄道として独立した。2002年10月にはバス部門を箱根登山バスとして分社化、2003年8月に小田急電鉄の完全子会社となり、2004年10月には純粋持株会社として小田急箱根ホールディングスに社名変更し、会社分割によって鉄道部門の事業を継承する「箱根登山鉄道株式会社」が新設された。 鉄道路線として鉄道線と鋼索線(箱根登山ケーブルカー)の2路線を有する他、自社ビルなどの建物の管理運営や、強羅・宮城野地区の旅館などへの温泉供給なども行う。全国登山鉄道‰会加盟会社。 グループ会社にはビジネスホテル業を営む「ホテルとざん」 やDIY店を運営する「ビーバートザン」が存在する ほか、箱根登山バスの路線バス車両の一部には「ハートフルバス とざん」と表記されており、かつて存在した子会社の箱根登山興業が運営するスーパーマーケットは「トザンストア」、2002年から2006年まで発売されていた乗車カードの名称は「とざんカード」 と称していたなど、神奈川県西部地区では単に「登山」とも通称される事例が見られる。 本項では鉄道事業を中心として、小田原馬車鉄道・小田原電気鉄道・箱根登山鉄道について記述し、必要に応じて自動車部門(バス事業)についても記述する。持株会社については当該記事を参照のこと。.

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線形 (路線)

ャンクション 線形(せんけい、alignment)は、道路や鉄道などの路線の形状のこと。すなわち、平面的な路線の形状がどのような直線と曲線の組み合わせであるか、上り坂や下り坂などの勾配がどのように構成されているかなどを示すものである。.

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発電ブレーキ

電ブレーキ(はつでんブレーキ)とは、電気動力で駆動される車両や機器におけるブレーキ方式の一種である。ダイナミック・ブレーキ(Dynamic Brake)とも呼ばれる。 鉄道車両や産業機器において広く用いられている。 直流電動機の場合、電動機への給電を止めて通常の駆動を停止し、ブレーキを掛ける際、電動機に抵抗器を介した閉回路を構成して、通常の出力側(車両では車輪)の回転により、電動機を回転させると、電動機が発電機として働き、逆起電力(フレミング右手の法則)が発生し電気が流れ、それが抵抗器を介した閉回路を通って自らの電動機に戻ることで、電動機内で通常の回転とは逆の回転抵抗を生じさせ(フレミング左手の法則)電動機に制動力を得る。抵抗器は走行中の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してジュール熱を発生させる。ブレーキ力は、抵抗器の容量によって変化する。 なお、広義には回生ブレーキもこの部類に含まれるが、通常「発電ブレーキ」と表現した場合は、前述の抵抗器によるものを指す。また、発電ブレーキと回生ブレーキを合わせて「電気ブレーキ(電気制動)」と呼ぶことが多いが、その略称である「電制」は専ら発電ブレーキを指す場合が多い。.

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車輪

車輪(しゃりん) とは、軸にとりつけた円形(の外周)の部品のこと。 小さな力で物を移動させるために用いられる。 車輪が無いと、1. 物を持ち上げつつ移動させるか、2. あるいは物を地面・床面に接触した状態で押したり引いたりしなければならない。1の場合、持ち上げる(持ち上げ続ける)のに大きな力を要する。2.の場合、すべり摩擦よりも大きな力で押したり引いたりしなければならなくなる。車にはたらく摩擦は「転がり摩擦」で、これはすべり摩擦よりも遥かに小さく、遥かに小さな力で押す(引く)だけで移動させることができる。 たとえば、普通自動車(おおむね1トン超)でも、車輪が付いていてブレーキさえ解除していれば、男性が独りで押しているとゆっくりと動き出すほどに転がり抵抗は小さい。もしも車輪がついていなかったら、男性1人で1トンのものは持ち上げることができず移動させられない。また通常の地面に車輪無しの1トンの鉄の箱が接触した状態では、1人の男性では押したり引いたりして移動させることは不可能である。車輪の ある/なし でそれほどの差がある。 また、中型ジェット旅客機のように重いものですら、車輪が出ていてブレーキが解除してあれば男性一人が引いて、数メートルほどなら移動させることができるほどに、転がり摩擦というのは小さい(そもそもそれほどに小さいからこそ、ときどきテレビなどで男性がジェット機を引いて、さも「怪力」であるかのようなフリをする、というパフォーマンスができるのであり、実は、少し力が強い、という程度の人でも移動させられる。)。 ピラミッドの石材運搬時に、丸い材木(ころ)を下に敷いて運搬を効率化したような例は、古くから行われていたと想像できるが、円盤状の板材の車輪に車軸を通して回転可能にした構造は、人類の発明の中でも偉大なものの一つであるといわれることもある。 一般的に言う「車輪」「ホイール」「ウィール」は接地しているタイヤ(ゴムや軟質の鉄などで出来ている)やチューブまで回転部分全てを指す。が分野によっては区分される場合がある。自動車の分野では硬質の部分だけでも「wheel ホイール」と言う。(この記事中で、一部、硬質の部分だけを指している箇所がある。) Wheelのカタカナ表記は業界によって異なる、自動車やオートバイなどでは「ホイール」と呼ばれ、スケートボードやローラースケート、あるいはミニカーの商標などは「ウィール」と記述される。.

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軌条

レール(50Nレール) 軌条(きじょう)とは、鉄道の線路(軌道)を構成する要素のひとつで、車両を直接支持し、車輪の転動のガイドとなる役割をもつ。一般的にはレールと呼ばれる場合が多い。鉄鋼分野では、条鋼の一種に分類されている。 一般的には、断面が逆Tの字型をした棒状の鋼製品が用いられる。これを所定の間隔で2本平行に並べ、道床の上に並べられた枕木の上に締結装置(犬釘など)を用いて固定する。枕木と軌条は垂直である。この様にして敷かれた線路上を走る鉄道を普通鉄道という。普通鉄道のほか、桁状の1本の案内路を使うモノレールや、特殊な案内路を用いる案内軌条式鉄道もあり、これらの軌道の材質は鋼に限られずコンクリートなども用いられる。 ここでは、普通鉄道に使われる鋼製の断面が逆T字型をした鉄道レールを中心に記述する。.

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鉄道

鉄道(てつどう、railway railroad)とは、等間隔に設置された2本の鉄製の軌条(レール)またはそれに代わる物を案内路として車輪を有する車両が走行する交通機関である。線路・停車場などの施設、旅客や貨物を輸送する列車、運行管理や信号保安まで様々な要素で構成される一連の体系である。 広い意味では、レール、案内軌条などの案内路に誘導されて走行する車両を用いた交通機関を指し、懸垂式・跨座式のモノレール、案内軌条式のAGT(新交通システム)、鋼索鉄道(ケーブルカー)、浮上式鉄道を含む。日本では鉄道事業法の許可、または、軌道法の特許を得て敷設される。トロリーバス(無軌条電車)は、架線が張られたルートを集電装置(トロリー)により集電した電気を動力として走行するバスであるが、鉄道事業法に基づく鉄道、または、軌道法上の「軌道に準ずる」軌道として扱われる。ロープウェイも鉄道事業法、または、軌道法の対象であるが、索道という扱いとなる。 なお、本項では鉄製レールの案内路を有する鉄道について解説する。.

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鉄道のブレーキ

鉄道のブレーキ(てつどうのブレーキ)では、鉄道車両を減速させ、停車させ、停止した状態を維持するために用いられる各種のブレーキについて説明する。鉄道のブレーキは、自動車のものと原理的には似ているところが多いが、複数の車両で編成を構成して同時に走行している場合に全ての車両にブレーキを掛ける必要性があり、またエンジンや電動機のような原動力を有していない車両でもブレーキを掛けなければならないので、機構がより多岐にわたっている。.

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鉄道車両

鉄道車両(てつどうしゃりょう)は線路またはそれに準じる軌道の上を走行する車両である。.

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鉄道車両の台車

鉄道車両の台車(てつどうしゃりょうのだいしゃ)とは、鉄道車両において、車体に直結されていない、自由度のある走り装置のことである。.

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電磁石

レノイドにより発生した磁界(断面図) 電磁石(でんじしゃく、electromagnet)は通常、磁性材料の芯のまわりに、コイルを巻き、通電することによって一時的に磁力を発生させる磁石である。機械要素として用いられる。電流を止めると磁力は失われる。 1825年にイギリス人の電気技術者である ウィリアム・スタージャンによって発明された。 最初の電磁石は蹄鉄形をしている鉄に数回ほど緩く巻いたコイルであった。 コイルに電流を流すと電磁石は磁化し、電流を止めるとコイルは反磁化した。 永久磁石と比較したときのメリットとして、通電を止めることでほぼ磁力を0にすることができること、同じサイズの永久磁石より強い磁力を発生することができること、電流の向きを変えることによって磁石の極を入れ替えられることなどが挙げられる。欠点は、通常、電気抵抗があるため電流を流し続けるには電力を供給し続けなければならないことである。この欠点は超伝導を使えば解決できるが、かなりの低温が必要なので日常で使うのは難しい。 おおざっぱにいえば、電磁石の発生する力は、コイルの巻き数とコイルに流す電流の大きさに比例する。ただしコイルの巻き数を増やすと電線が長くなるが、直流で駆動する場合、電気抵抗も同じように増加するため、電圧が同じであれば電流が減るという関係になっている。鉄芯についていえば、鉄芯の材質の透磁率、および断面積が大きいほど強い磁力を発生することができる。このため永久磁石に比べて安価である。.

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JR四国8000系電車

8000系電車(8000けいでんしゃ)は、四国旅客鉄道(JR四国)の直流特急形電車。.

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PCCカー

PCCカーとは、アメリカ合衆国の「Electric Railway Presidents’ Conference Committee(ERPCC:電気鉄道社長会議委員会)」によって開発された路面電車車両、またそれに準じた構造を持つ路面電車車両である。最初のPCCカーは1930年代に開発され、第二次世界大戦後に世界の多くの路線に導入された。.

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東京都交通局5500形電車 (軌道)

東京都交通局5500形電車(とうきょうとこうつうきょく5500がたでんしゃ)は、東京都交通局の路面電車(都電)車両である。 営業運転開始当初は「防振防音電車」と公式に呼ばれていた泉麻人『東京版アーカイブス 「あの頃のニュース発掘」』、朝日新聞社、2007年3月、PP44-46。「『音なし都電』がお目見え きのう芝浦-銀座間で試運転」、朝日新聞1953年11月17日付東京版ほか、ベースになったアメリカ合衆国の開発団体名から「PCCカー」とも呼ばれた。.

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機関車

蒸気機関車:イギリスの鉄道会社グレート・ウェスタン鉄道No. 6833 通称Calcot Grange。イギリスのBristol Temple Meads駅にて 電気機関車:イタリア鉄道会社トレニタリアFS class E412 機関車(きかんしゃ、locomotive)は、鉄道車両の一つで、その車両の中に動力装置を有し、駆動を行わない他車を前から牽引、もしくは後から推進して線路上を運転する車両のことである。機関車に牽引・推進されるのは動力を有しない客車・貨車のみならず、電気方式の相違・故障・回送などの理由で自車の動力を使用できない、または勾配区間で出力が足りない電車・気動車である場合もある。基本的に機関車は列車の駆動のためだけに存在しており、自車には旅客や貨物を搭載しない場合がほとんどである。.

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渦電流

渦電流(うずでんりゅう、eddy current)とは、電気伝導体を磁場内で動かしたり、そのような環境で磁束密度を変化させた際に、電磁誘導により電気伝導体内で生じる渦状の誘導電流である。1855年にレオン・フーコーにより発見された。.

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渦電流式レールブレーキ

ドイツのICE 3に搭載されている渦電流式レールブレーキ 渦電流式レールブレーキ(うずでんりゅうしきレールブレーキ)は、鉄道車両で使われる電磁ブレーキの一種で、電磁石によりレールに渦電流を発生させてブレーキ力を得る装置である。.

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日本

日本国(にっぽんこく、にほんこく、ひのもとのくに)、または日本(にっぽん、にほん、ひのもと)は、東アジアに位置する日本列島(北海道・本州・四国・九州の主要四島およびそれに付随する島々)及び、南西諸島・伊豆諸島・小笠原諸島などから成る島国広辞苑第5版。.

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摩擦

フラクタル的な粗い表面を持つ面どうしが重なり、静止摩擦がはたらいている様子のシミュレーション。 摩擦(まさつ、friction)とは、固体表面が互いに接しているとき、それらの間に相対運動を妨げる力(摩擦力)がはたらく現象をいう。物体が相対的に静止している場合の静止摩擦と、運動を行っている場合の動摩擦に分けられる。多くの状況では、摩擦力の強さは接触面の面積や運動速度によらず、荷重のみで決まる。この経験則はアモントン=クーロンの法則と呼ばれ、初等的な物理教育の一部となっている。 摩擦力は様々な場所で有用なはたらきをしている。ボルトや釘が抜けないのも、結び目や織物がほどけないのも摩擦の作用である。マッチに点火する際には、マッチ棒の頭とマッチ箱の側面との間の摩擦熱が利用される。自動車や列車の車輪が駆動力を得るのも、地面との間にはたらく摩擦力(トラクション)の作用である。 摩擦力は基本的な相互作用ではなく、多くの要因が関わっている。巨視的な物体間の摩擦は、物体表面の微細な突出部()がもう一方の表面と接することによって起きる。接触部では、界面凝着、表面粗さ、表面の変形、表面状態(汚れ、吸着分子層、酸化層)が複合的に作用する。これらの相互作用が複雑であるため、第一原理から摩擦を計算することは非現実的であり、実証研究的な研究手法が取られる。 動摩擦には相対運動の種類によって滑り摩擦と転がり摩擦の区別があり、一般に前者の方が後者より大きな摩擦力を生む。また、摩擦面が流体(潤滑剤)を介して接している場合を潤滑摩擦といい、流体がない場合を乾燥摩擦という。一般に潤滑によって摩擦や摩耗は低減される。そのほか、流体内で運動する物体が受けるせん断抵抗(粘性)を流体摩擦もしくは摩擦抵抗ということがあり、また固体が変形を受けるとき内部の構成要素間にはたらく抵抗を内部摩擦というが、固体界面以外で起きる現象は摩擦の概念の拡張であり、本項の主題からは離れる。 摩擦力は非保存力である。すなわち、摩擦力に抗して行う仕事は運動経路に依存する。そのような場合には、必ず運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、力学的エネルギーとしては失われる。たとえば木切れをこすり合わせて火を起こすような場合にこの性質が顕著な役割を果たす。流体摩擦(粘性)を受ける液体の攪拌など、摩擦が介在する運動では一般に熱が発生する。摩擦熱以外にも、多くのタイプの摩擦では摩耗という重要な現象がともなう。摩耗は機械の性能劣化や損傷の原因となる。摩擦や摩耗はトライボロジーという科学の分野の一領域である。.

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