Investigation on features and tendencies of axle-box heating

• Autorzy: Lunys O. , Dailydka S. , Bureika G.

Warianty tytułu

RU

Исследование особенностей и тенденций нагревания букс

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Breakdown of rolling stock axle-boxes if not detected in due time may cause a rail accident or disaster. At present, a lot of advanced technologies, modern equipment and devices, which “recognizes” faulty axle-boxes when the train is in motion, have been implemented. However, the timely identification of breakdown of rolling stock axle-boxes still is an acute problem, the initial stage of damage emergence being especially problematic. Presently, rolling stock axle-box breakdown is determined according to the higher than permissible temperature of the axle-box body. The article provides statistical data of dangerously heated axle-boxes, determined train delay durations, the number of delayed trains by danger level, and dependence of damage on the season. After systematization of data on axle-box damage and heating temperatures of broken axle-boxes, heating tendencies of axle-boxes of freight wagons are described. Finally, basic conclusions are given.

RU

Своевременно не обнаруженная неисправность буксы может привести к аварии поезда или катастрофе. В настоящее время внедрено много передовых (прогрессивных) технологий, современного оборудования и приспособлений, которые «распознают» неисправную буксу во время движения поезда. Но, несмотря на это своевременное, обнаружение неисправности буксы остается острой проблемой, особенно в начальной стадии повреждения. В настоящее время повреждения букс подвижного состава определяются по температуре нагревания корпуса буксы. В статье предоставлены статистические данные о буксах, нагревающихся до опасного предела, установлена продолжительность задержек поездов, количество задержанных поездов по уровням (категориям) опасности и зависимость нагрева букс от времени года. Тенденции нагрева букс грузовых вагонов описаны на основе систематизации данных о неисправностях букс и температуры их нагрева. В конце предоставлены выводы.

Słowa kluczowe

EN

hot axle-box detector; rolling friction; heat exchange process; cartridge bearings

PL

detektor zagrzanych osi; tarcie toczne; wymiana ciepła; łożyska kasety

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Transport Problems
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 10, z. 1
• Strony: 105--114
• Opis fizyczny: BIbliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lunys O.

• Vilnius Gediminas Technical University, Faculty of Transport Engineering, Railway Transport Department J. Basanavičiaus St. 28, 03224, Vilnius, Lithuania

autor

Dailydka S.

• Vilnius Gediminas Technical University, Faculty of Transport Engineering, Railway Transport Department J. Basanavičiaus St. 28, 03224, Vilnius, Lithuania

autor

Bureika G.

• Vilnius Gediminas Technical University, Faculty of Transport Engineering, Railway Transport Department J. Basanavičiaus St. 28, 03224, Vilnius, Lithuania

Bibliografia

• 1. Gerdun, V. & Sedmak, T. & Sinkovec, V. & Kovse, I. & Cene, B. Failures of bearings and axles in railway freight wagons. Engineering Failure Analysis. 2007. Vol. 14(5). P. 884-894.
• 2. Hoeprich, M.R. Rolling-element bearing internal temperatures. Tribology Transactions. 1996. Vol. 39. P. 855-858.
• 3. Holm-Hansen, B.T. & Gao, R.X. Structural design and analysis for a sensor-integrated ball bearing. Finite Elements in Analysis and Design. 2000. Vol. 34(3-4). P. 257-270.
• 4. Howard, I. A review of rolling element bearing vibration Detection, Diagnosis and Prognosis. Australia: DSTO Aeronautical and Maritime Research Laboratory. 1994.
• 5. Lunys, O. & Bureika, G. Riedmenų ašidėžių šilumokaitos procesai važiuojant geležinkelio kreivėmis. Mokslas – Lietuvos Ateitis. Transportas. 2013. Vol. 5. No. 5. P. 552-557. [In Lithuanian: Heating processes of the axle-box of rolling-stock on railway track curves. Science – Future of Lithuania. Transport Engineering].
• 6. Lunys, O. & Bureika, G. Investigation of Heat-Exchange Processes in the Axle-Boxes of Electric Multi-Units. In: Proceedings of the 17th International Conference "Transport Means 2013". Kaunas: Kaunas University of Technology. 2013. P. 75-78.
• 7. Lunys, O. & Subačius, R. Riedmenų ašidėžių kaitimo temperatūrų kitimo tendencijos. Mokslas – Lietuvos Ateitis. Transportas. 2012. Vol. 4. No. 4. P. 361-365. [In Lithuanian: Analysis of tendencies towards changes in temperatures of railway vehicle axle-boxes. Science – Future of Lithuania. Transport Engineering].
• 8. Wang, S. & Cusano, C. & Conry, T.F. Dynamic model of the torque and heat generation rate in tapered roller bearings under excessive sliding conditions. Tribology Transactions. 1993. Vol. 36. No. 4. P. 513-552.
• 9. Yagi, T. & Oda, Y. & Ishiduka, H. & Tahara, M. Fatigue design diagram for weld joints on aluminum alloy carbody shells. Quarterly Report, Railway Technical Research Institute (Japan). 2007. Vol. 48(1). P. 15-21.
• 10. Barden Precision Bearings. Bearing failure: Causes and cures. Available at: http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_pu blications/barden/brochure_2/downloads_24/barden_bearing_failures_us_en.pdf.
• 11. Choe, H.C. & Wan, Y. & Chan, A.K. Neural pattern identification of railroad wheel-bearing faults from audible acoustic signals: comparison of FFT, CWT, and DWT features. Available at: http://www.ece.tamu.edu/~akchan/Demo/paper_97.pdf.
• 12. NTN Bearing Corporation of America. Care and maintenance of bearings. Available at: http://www.ntn.co.jp/english/products/catalog/pdf/3017E.pdf.
• 13. Stubbe, J.A. LabVIEW mini-expert to identify bearing defects automatically. Department of Applied Mechanics, Universite Libre De Bruxelles, Belgium. Available at: http://www.ulb.ac.be/polytech/laborulb/bearing/bearing_miniexpert.pdf.
• 14. The Timken Company. Tapered roller bearing damage analysis. Available at: http://www.timken.com/en-us/products/maintdiag/Documents/6347.pdf.
• 15. Довбня, Н.П. & Бондаренко, Л.М. & Коренюк Р.А. О величине работы на нагрев подшипников букс локомотивов и вагонов. Проблемы трибологii. 2009. Vol. 3. P. 16-17. [In Russian: Dovbnia, N.P & Bondarenko, L.M. & Koreniuk, R.A. The magnitude of the heating bearing axle boxes of locomotives and wagons. Problems of Tribology].
• 16. Миронов, А.А. Виртуальная модель бесконтактного теплового контроля буксовых узлов подвижного состава. Транспорт Урала. 2008. Vol. 3. No. 18. P. 59-65. [In Russian: Mironov, A.A. Virtual model of the contactless thermal control axle-boxes units of a rolling stock. Transport of the Urals].
• 17. Миронов, А.А. Имитационная модель функционирования аппаратуры теплового контроля буксовых узлов подвижного состава. Транспорт, наука, техника, управление. 2009. Vol. 5. P. 8-14. [In Russian: Mironov, A.A. The imitating model of functioning of the equipment of the thermal control of axle-boxes. Science and Technology in Transport].
• 18. Миронов, А.А. & Образцов, В.Л. & Митюшев, В.С. & Салтыков Д.Н. Тепловой контроль буксовых узлов инфракрасной оптикой. Локомотив. 2008. Vol. 4. P. 29-32. [In Russian: Mironov, A.A. & Obrazcov, V.L. & Mitiushev, V.S. & Saltykov, D.N. Thermal control axle-boх units infrared optics. Locomotive].
• 19. Павлюков, А.Э. & Миронов, А.А. & Занкович, А.В. Диагностическая модель бесконтакного теплового конроля букс подвижного состава. Транспорт Урала. 2008. Vol. 3. No. 18. P. 59-65. [In Russian: Pavliukov, A.E. & Mironov, A.A. & Zankovich, A.V. Diagnostic model of noncontact of the contactless thermal control axle-boxes of a rolling stock. Transport of the Urals].