Zastosowanie metod magnetycznych do oceny stopnia degradacji zmęczeniowej staliwa LII500 na przykładzie kół napędnych lokomotywy EU07

• Autorzy: Bizoń K.

Warianty tytułu

EN

Application of magnetic methods for the assessment of the degree of fatigue degradation of cast steel LII500 on the example of driving wheels of locomotive EU07

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wartości wybranych własności magnetycznych materiału (staliwo LII500) do oceny stopnia jego degradacji zmęczeniowej, na przykładzie koła napędnego lokomotywy EU07. Zakres badań obejmował badania własności magnetycznych materiału obiektu rzeczywistego oraz badania laboratoryjne własności magnetycznych próbek materiału koła. Badaniom laboratoryjnym poddano próbki materiału koła pozyskane z obszarów o mniejszym i większym stopniu degradacji zmęczeniowej. Badania obiektu rzeczywistego polegały na pomiarze dynamicznej pętli histerezy magnetycznej w wybranych punktach na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni tarczy koła. Metodę pomiaru dynamicznej pętli histerezy magnetycznej oparto na zasadzie pomiaru wartości indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej obwodu magnetycznego, w którym jarzmo z uzwojeniem magnesuje badany materiał. Do pomiaru wartości indukcji magnetycznej (wyrażonej wartością napięcia) wykorzystano hallotron. Wykonano barwne mapy rozkładu zmierzonych wartości parametrów magnetycznych. Dokonano również pomiarów sondą działającą na zasadzie sondy Foerstera. Uzyskano barwną mapę rozkładu parametru opisującego zmianę indukcyjności sondy pomiarowej w zależności od miejsca pomiaru na wewnętrznej powierzchni tarczy koła.

EN

The aim of the research was to demonstrate possibilities of using measurements of value of magnetic properties characteristic for cast steel LII500 material to assess the degree of its fatigue degradation on the example of driving wheel of EU07 locomotive. The scope of tests covered both magnetic properties of real object i.e. locomotive driving wheel and laboratory tests of magnetic properties of samples of wheel material. The samples of wheel material obtained from the areas with less and bigger degree of fatigue degradation were subjected to the laboratory tests. The tests of real object consisted of measuring the dynamic magnetic hysteresis loop in the selected points on the inner and outer surface of the wheel disc. The method of measurement was based on the value of magnetic induction in an air gap of magnetic system, where the yoke with winding magnetize the material under test. Hall sensor was used for the measurement of magnetic induction. The colored maps of the distribution of the measured values of the magnetic parameters. The measurements by means of Foerster’s probe was also made. Laboratory research has been carried on material samples of a wheel from the areas of greater and lesser degree of fatigue degradation. The colorful maps of the parameter distribution describing the change of the induction of the measuring probe depending on the measurement location on the inner surface of the wheel disc was obtained.

Słowa kluczowe

PL

metoda magnetyczna; własności magnetyczne; degradacja zmęczeniowa; staliwo; koło napędowe; lokomotywa EU07

EN

magnetic method; magnetic properties; fatigue degradation; cast steel; driving wheel; locomotive EU07

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Pojazdy Szynowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3
• Strony: 42--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Bizoń K.

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Bizoń K.: Symulacyjna ocean obciążeń zmęczeniowych w tarczy koła napędnego zestawu kołowego, I Kongres Mechaniki Polskiej, 28-31 sierpnia 2007, Warszawa,wydawnictwo na CD.
• [2] Żurek Z. H.: Opracowanie metody magnetycznej do wczesnej detekcji procesów zmęczeniowych w stalach niskostopowych i niskowęglowych. Rządowy Projekt Badawczy Własny N N507 0807 33 (zakończony 15.11.2009, (K. Bizoń – główny wykonawca).
• [3] Bizoń k., Żurek Z. H.: Badania wytrzymałości zmęczeniowej stali stosowanej na zestawy kołowe w oparciu o jej parametry magnetyczne, XIX Konferencja Naukowa Pojazdy Szynowe, Targanice k. Andrychowa,15-17 września 2010, Materiały konferencyjne, tom I,strony 29-36.
• [4] Żurek Z.H., Janeczek T., Maciejewski J.: Parametry magnetyczne stali jako kryterium diagnostyki zmęczeniowej.PAK, Pomiary Kontrola Automatyka, 9/2008, strony 670-673.
• [5] Żurek Z.H., Cząstkiewicz Z.: Pomiary magnetyczne stali paramagnetycznych. PAK, Pomiary Kontrola Automatyka,IV/2009, 229-232.
• [6] Fleischer B.: Notfallmanagement und verhalten im notfall,DZB 4, Mannheim Deine Bahn 9/2000, s.560-564
• [7] Sitarz M., Sładkowski A., Chruzik K.: Metody numeryczne w projektowaniu kół kolejowych zestawów kołowych.Monografia. Katowice 2003.
• [8] Bizoń K.: Wykrywanie stref wpływu procesów zmęczeniowych w tarczy koła napędnego lokomotywy EU07 metodami magneto-indukcyjnymi. 40 Krajowa Konferencja Badań Nieniszczących, referat nr R08, wydawnictwo na CD.