Materials used in the structure of rail vehicle wheels

• Autorzy: Słowiński Marcin Stanisław

Warianty tytułu

PL

Materiały stosowane w budowie kół pojazdów szynowych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The subject of this text is the description of structural materials used in the structure of railway vehicle wheels. The characteristic of this structural element as well as its functional and material requirements are presented. The description of commonly used carbon steels and alternative construction materials, such as cast steel, ADI cast iron or aluminum alloys, are presented in the further part, which are supposed to limit the wear of the wheel-rail friction pair and reduce the level of noise.

PL

Przedmiotem niniejszego tekstu jest opis materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budowie kół pojazdów szynowych. Przedstawiono charakterystykę tego elementu konstrukcyjnego, a także jego wymagania funkcjonalne oraz materiałowe. W dalszej części zaprezentowano opis powszechnie używanych stali węglowych oraz alternatywnych materiałów konstrukcyjnych, takich jak staliwa, żeliwa ADI czy stopy aluminium, które w założeniu miałyby ograniczać zużywanie pary ciernej koło-szyna oraz zmniejszać poziom emitowanego hałasu.

Słowa kluczowe

EN

wheel; rail vehicle; steel; cast steel; ADI cast iron; spoked wheel; aluminum alloy

PL

koło; pojazd szynowy; stal; staliwo; żeliwo ADI; koło szprychowe; stop aluminium

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Pojazdy Szynowe
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 4
• Strony: 14--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Słowiński Marcin Stanisław

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Bracciali A., Masaggia S., Megna G., Veneri E.: Quiet and light spoked wheel centres made of Austempered Ductile Iron. 2019.
• [2] Bracciali A., Megna G.: The liberty wheel. 2019.
• [3] Iwnicki S.: Handbook of railway vehicle dynamics, CRC Press, 2006. https://doi.org/10.1201/9780429469398
• [4] Kwaśnikowski J., Małdziński L., Borowski J., Firlik B., et al.: Analiza przyczyn przyspieszonego zużycia powierzchni tocznych kół autobusu szynowego SA 108 (215M). Pojazdy Szynowe. 2007, no 2, 2007, s. 1–13.
• [5] Lonsdale C., Bogacz R., Norton M., Application of Pressure Poured Cast Wheel Technology for European Freight Service. 9th World Conference on Railway Research. 2011.
• [6] Mädler K.: On the Suitability of ADI as an Alternative Material for (Railcar) Wheels. GIFA. 1999, no 2, s. 267–272.
• [7] Mädler K., Bannasch M.: Materials used for Wheels on Rolling Stock. 7th World Congress on Railway Research. 2006.
• [8] Małecka J., Żak K.: Żeliwo ADI jako nowoczesny materiał konstrukcyjny - własności i zastosowanie.Międzynarodowe Sympozjum Metody Oceny Struktury oraz Własności Materiałów i Wyrobów. 2010.
• [9] Megna G.: Application of Austempered Ductile Irons to structural components of railway vehicles.Universita Degli Studi Firenze. 2019.
• [10] Mi G., Li C., Liu Y., Zhang B., et al.: Numerical simulation and optimization of the casting process of a casting-steel wheel. Engineering Review. 2013, no 33(2), s. 93–99.
• [11] Otto Fuchs KG: Aluminium wheel discs for rail traffic.
• [12] Słowiński M.: Czy koła szprychowe mają przyszłość w kolejnictwie?. Raport Kolejowy, no 1, 2021.
• [13] Sokolnicki M.: Żeliwo ausferytyczne o zwiekszonych własciwościach wytrzymałościowych i plastycznych, przeznaczone na odlewy w pracy w warunkach dynaicznych obciążeń. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. 2019.
• [14] Szudyga M., Diagnozowanie metodą magnetyczn ą procesów zmęczeniowych stali stosowanej do kół i obręczy kolejowych zestawów kołowych. Politechnika Śląska. 2011.
• [15] Thompson D., Railway noise and vibration-mechanisms. Elsevier. 2009.
• [16] Thompson D., Gautier P.E.: Review of research into wheel/rail rolling noise reduction. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2006, no 220(4), s. 385–408. https://doi.org/10.1243/0954409JRRT79
• [17] Weber F.-J.: Back to the future for spoked wheels, https://www.railjournal.com/in_depth/back-to-thefuture-for-spoked-wheels [dostęp: 10/17/2020].
• [18] Zhang H., Wu Y., Li Q., Hong X.: Mechanical properties and rolling-sliding wear performance of dual phase austempered ductile iron as potential metro wheel material. Wear. 2018, no 406–407, s. 156–165, https://doi.org/10.1016/j.wear.2018.04.005
• [19] Norma PN-EN 13262+A1:2009: Kolejnictwo - Zestawy kołowe i wózki - Koła - Wymagania dotyczące wyrobu.
• [20] Norma PN-H-84027-1. Stal dla kolejnictwa. Koła bose. Gatunki.
• [21] Norma PN-84/PN-84027/06 Stal dla kolejnictwa. Obręcze do kół pojazdów szynowych. Gatunki.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).