Wyznaczanie nacisków w strefie kontaktu szyny z kołem z zastosowaniem Metody Elementu Skończonego

• Autorzy: Bohdal Ł. , Gotowała K. , Patyk R.

Warianty tytułu

EN

Determining the pressure in the contact area of the rail with the wheel using the Finite Element Method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodykę wyznaczania nacisków kontaktowych dla układu szyna-koło. Rozwiązanie postawionego problemu stanowi wiedzę podstawową niezbędną do prawidłowego projektowania części. Dotychczasowe rozwiązania problemu na drodze analitycznej (z zastosowaniem teorii Hertza) były rozwiązaniami przybliżonym ze względu na daleko idące uproszczenia. W proponowanym rozwiązaniu numerycznym z zastosowaniem Metody Elementu Skończonego znacząco zmniejszono ilość założeń i uproszczeń w porównaniu do rozwiazania analitycznego powodując, że uzyskane wyniki w znacząco lepszym stopniu modelują rzeczywiste zachowanie się obiektu badanego.Opracowany ogólny model kontaktu szyny z kołem można modyfikować uzyskując przypadki szczególne.

EN

The paper presents a methodology for the determination of contact pressure for the rail-wheel system. The solution to the problem posed is the basic knowledge necessary for proper part design. Previous solutions to the problem in the analytical way (using Hertz's theory) were approximate because of far-reaching simplifications. The proposed numerical solution using the Finite Element Method significantly reduced the number of assumptions and simplifications compared to the analytical solution, resulting in significantly better results. The model of the actual behavior of the test object is modeled. The overall model of the wheel-to-wheel contact can be modified to obtain specific cases.

Słowa kluczowe

PL

naciski kontaktowe; metoda elementów skończonych; zjawisko kontaktu

EN

contact pressure; finite element method; contact phenomena

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 18, nr 7-8
• Strony: 275--278
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bohdal Ł.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Polska

autor

Gotowała K.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Polska

autor

Patyk R.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Polska

Bibliografia

• 1. Bohdal Ł., Gotowała K., Using of high speed blanking process in the aspect of car elements forming. Autobusy – TEST 2016, nr 8.
• 2. Bohdal Ł., Kukielka L., Kukielka K., Kułakowska A., Malag L., Patyk R.: Three dimensional finite element simulation of sheet metal blanking process, Applied Mechanics and Materials, 2014, Vol. 474, s. 430-435.
• 3. Gotowała, K., Patyk, R.: Zastosowanie nowoczesnych metod modelowania i symulacji w projektowaniu maszyn i urządzeń, 2016, Autobusy, R. 17, nr 8, s. 275-280
• 4. http://drogizelazne.org/obrazy/UIC60_1.jpg
• 5. Kukielka L., Kulakowska A., Patyk R.: Numerical analysis of embossing process of regular inequalities with triangular outline on cylindrical semi product, 2010, Journal of Systemics, s. 3.
• 6. Kukielka L., Szczesniak M., Patyk R., Kułakowska A., Kukielka K., Patyk S., Gotowala K., Kozak D.: Analysis of the states of deformation and stress in the surface layer of the product after the burnishing cold rolling operation, 2016, Materials Science Forum, Vol. 862, s. 278-287.
• 7. Kulakowska, A., Patyk R., Bohdal Ł.: Application of burnishing process in creating environmental product, 2014, Rocznik Ochrona Środowiska 16 s. 323-335.
• 8. Malag L., Kukielka L., Kukielka K., Kułakowska A., Bohdal Ł., Patyk R.: Problems determining of the mechanical properties of metallic materials from the tensile test in the aspect of numerical calculations of the technological processes, Applied Mechanics and Materials, 2014, Vol. 474, s. 454-459.
• 9. Patyk R., Kukielka L., Kukielka K., Kułakowska A., Malag L., Bohdal Ł.: Numerical study of the influence of surface regular asperities prepared in previous treatment by embossing process on the object surface layer state after burnishing, Applied Mechanics and Materials, 2014, Vol. 474, s. 448-453.
• 10. Patyk R., Kukiełka L.: Prognozowanie wytrzymałości zmęczeniowej zęba kultywatora z wykorzystaniem metod numerycznych, 2009, Inżynieria Rolnicza 13, s. 181-187.
• 11. Patyk R., Patyk S., Kukiełka L.: Determination of the principal burnishing force roller rouhnes surface with regular periodical outlines asperities using numerical methods, 2015, Mechanik, s. 270-280.
• 12. Patyk R., Patyk S., Kukiełka L.: The numerical determination of contact zone tool and work-pieces in burnishing rolling process, Computer Methods in Materials Science, 2009, Vol. 9, No. 1, s. 61-65
• 13. Patyk R.: New method of technological surface layer shaping of machine parts during duplex burnishing rolling process, Steel Research International, 2012, s. 115-118.
• 14. Patyk S., Patyk R., Kukiełka L.: 2010, Eksperymentalne i numeryczne metody określania parametrów siłowych w procesie nagniatania tocznego powierzchni chropowatej, Pomiary Automatyka Kontrola 56, 2010, s. 620-623
• 15. Patyk, R., Kukiełka L., Kukiełka K., Kułakowska A., Szczepanik K.: Analiza ubytku właściwości użytkowych noży pielnika aktywnego, 2011, Inżynieria Rolnicza 15, s. 223-229.