Wpływ nacisku, prędkości ślizgania i twardości na zużycie przy suchym tarciu stali na obręcze kół kolejowych

• Autorzy: Witaszek M. , Witaszek K.

Warianty tytułu

EN

The influence of contact pressure, sliding velocity and hardness on dry wear of steels for tyres of rail wheels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia wybranych trzech stali węglowych. Badania przeprowadzono na zmodyfikowanym stanowisku Timkena, przy suchym tarciu ślizgowym. Wyniki badań pozwoliły na określenie zależności intensywności zużywania badanych stali od wybranych parametrów charakteryzujących własności materiału (twardość stali) i warunki współpracy (nacisk i prędkość ślizgania). Zależności te opisano za pomocą równania wykładniczego. Wykorzystano je wraz z wynikami badań metalograficznych do analizy merytorycznej otrzymanych wyników badań zużycia.

EN

In this article, wear test results of three carbon steels (B6, C54 and C55) are presented. These tests have been performed on a modified Timken wear-testing machine in dry sliding conditions. To obtain an initial point contact (like in wheel – rail system), two cylinders with perpendicular axes have been used as elements of the tested pair. One of them had a motionless specimen, and the second one had a counter-specimen rotated around its axis. Volume loss and apparent contact area vs. load, sliding speed, and sliding distance were determined. On the basis of these results, the linear wear rate and contact pressure were calculated. Results of these calculations have been utilised to determine the influence of pressure, sliding speed, and material hardness on the wear rate of the tested steels. These influences have been mathematically described with an exponential function, which was used to analyse the wear behaviour of the researched materials. Optical microscopic observations of worn surfaces were carried out to study wear mechanisms.

Słowa kluczowe

PL

intensywność zużywania; stale na obręcze kół kolejowych; twardość; nacisk; prędkość ślizgania; suche tarcie ślizgowe

EN

wear rate; steels tyres of rail wheels; hardness; pressure; sliding velocity; dry sliding friction

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 4
• Strony: 267--274
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Witaszek M.

autor

Witaszek K.

• Politechnika Śląska, Katedra Eksploatacji Pojazdów Samochodowych, ul. Z. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• 1. Guzowski S.: Ocena zużycia elementów zestawów kołowych w badaniach modelowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria: Transport, z. 39, Gliwice, 1999, s. 57-63.
• 2. Bejenka K., Marciniak Z., Medwid M.: Wpływ smarowania obrzeży kół lokomotyw spalinowych i elektrycznych na tempo ich zużycia. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Transport, z. 14 (1989), 51-59.
• 3. Robles Hernandez F.C., Demas N.G., Davis D.D., Polycarpou A.A., Maal L.: Mechanical properties and wear performance of premium rail steels. Wear, 263 (2007), 766-772.
• 4. Witaszek M.: The influence of pressure and sliding velocity on the wear of a bainitic rail steel in the presence of lubricant. Tribologia, 220 (2008) 4, s. 203-209.
• 5. Kulikowski H., Sorochtej M.: Badania zużycia materiałów na koła jezdne pojazdów szynowych. W: XII Konferencja Naukowa "Pojazdy Szynowe", tom 2. Rydzyna 21-24.10.1996, s. 161-166.
• 6. Kozyrev Yu.P, Ginzburg B.M., Priemskii N.D., Tochilnikov D.G., Bulatov V.P.: Express investigations of wear process by means of cylindrical counterbodies. Part I: Calculations and technique. Wear, 171 (1994), 71-75.
• 7. Lim S.C., Ashby M.F., Brunton J.H.: Wear rate transitins and their relation-ship to wear machanisms. Acta metall. Vol. 35 (1987) nr 6, 1343-1348.