Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of durability and reliability of ET41 series locomotive wheels based on laboratory tests

Witaszek Mirosław

Diagnostyka

|

2020

|

Vol. 21, No. 4

57--66

EN

The article presents the method of determination of life and reliability of rail vehicles wheels on the basis of the wear model developed on the basis of laboratory tests results. The method allowed quantitative assessment of the impact of various factors on the life of the wheels due to flange and tread wear. It was stated that the most significant impact on life resulting from the flange wear is exerted by the share of curves in track length, whereas life due to tread wear - longitudinal creepage of the tread with regard to the rail. The reliability assessment was performed using the Monte Carlo method. It allows to take into account randomness of both interaction conditions and the wear process. The determined reliability was described by the Weibull’s distribution. The calculations were made for the ET41 series electrical freight locomotives. The method presented in this work can be suitable for preparation of schedules of wheel repairs and thus contribute to the increase of ride safety and comfort and therefore to the decrease of the costs of maintenance of the rail vehicles.

PL

Artykuł przedstawia metodę określania trwałości i niezawodności kół pojazdów szynowych w oparciu o model zużycia opracowany na podstawie badań laboratoryjnych. Umożliwiła ona ilościową ocenę wpływu różnych czynników na trwałość kół, ze względu na zużycie obrzeża i powierzchni tocznej. Stwierdzono, że najistotniejszy wpływ na trwałość, wynikającą ze zużycia obrzeża, wywiera udział łuków w długości toru, natomiast na tę wywołaną zużyciem powierzchni tocznej - poślizg wzdłużny tej powierzchni względem szyny. Do oceny niezawodności wykorzystano metodę Monte Carlo. Pozwala to na uwzględnienie losowości zarówno warunków współpracy, jak i samego procesu zużycia. Wyznaczoną niezawodność opisano rozkładem Weibulla. Obliczenia przeprowadzono dla towarowych lokomotyw elektrycznych serii ET41. Metoda zaprezentowana w niniejszej pracy może być przydatna przy sporządzaniu harmonogramu napraw kół i dzięki temu przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa i komfortu jazdy, a także do obniżenia kosztów utrzymania pojazdów szynowych.

2

Evaluation of effect of surface quality of machined rail way wheels on fatigue strength

Fajkoš R., Zima R.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2014

|

R. 111, z. 1-M

19--32

EN

Railway transport capacities all over the world have been growing, a phenomenon which is accompanied by the requirement to increase axle loads of freight rolling stock. Apart from new wheel designs for higher axle loads, the requirements of their safety and reliability have also been growing, since these wheels are often used in extreme climactic conditions. Cruising speeds of passenger trains been increasing, which likewise brings more stringent requirements concerning the quality and safety of the supplied railway wheels. This paper describes methods of evaluating fatigue strength of railway wheel webs and methods of evaluating the quality of machined railway wheel webs. Results of fatigue tests performed on wheels machined in a standard way are compared with wheels which have been treated by shot peening, a treatment frequently used to increase the fatigue strength of wheel webs of the railway wheelset.

PL

Możliwości transportu kolejowego rosną na całym świecie, co powoduje zwiększenie nacisku na osi towarowego taboru kolejowego. Projekty nowych kół oprócz uwzględnienia wyższych nacisków na oś, muszą również uwzględnić rosnące warunki dotyczące bezpieczeństwa i niezawodności, ponieważ takie koła często stosowane są w ekstremalnych warunkach klimatycznych. Także wzrost prędkości przelotowej pociągów niesie za sobą bardziej rygorystyczne wymagania co do bezpieczeństwa jakości dostarczanych kół kolejowych. W pracy opisane zostały metody oceny wytrzymałości zmęczeniowej kołnierzy kół kolejowych oraz metody oceny jakości obrabianych kołnierzy kół. Wyniki przeprowadzonych badań zmęczeniowych kół obrabianych w standardowy sposób porównano z kołami, które traktowane były przez śrutowanie – obróbkę często stosowaną w celu zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej kołnierzy kół kolejowych zestawów kołowych.

3

Non-uniformity of deformation as an important factor of ovality formation in the billets for railway wheels at free upsetting with figured dies

Dyja H., Danchenko V., Shramko A., Chukhlib A., Ashkelianets A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 5

365--369

EN

The paper presents research results of non-uniformity of deformation as important factor of ovality formation in the billets for railway wheels at free upsetting with figured dies. For the numerical modeling of the upsetting process the FORGE computer software, which based on finite element method was used. The physical modelling of the process of free upsetting was carried out on the lead samples, on the universal testing machine GMS-50.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nierównomierności odkształcenia jako ważnego czynnika kształtowania owalności w kęsach na koła kolejowe, podczas kucia swobodnego w kowadłach kształtowych. Do numerycznego modelowania procesu kucia zastosowano komputerowy program FORGE, bazujący na metodzie elementów skończonych. Modelowanie fizyczne kucia swobodnego zostało przeprowadzone na próbkach z ołowiu, na uniwersalnej maszynie testującej GMS-50.

4

The influence of dry, rolling-sliding friction conditions on the wear of a rail steel mated with hardened tyre steel

Witaszek M., Bąkowski H.

Tribologia

|

2007

|

nr 3-4

389-400

EN

Polish State Railways introduced recently hardening of some part of profile of wheel tyres, for some types of locomotives. The aim of it was to improve their wear resistance. But hardened wheels can influence the wear behaviour of rails. In this work the wear rate and mechanisms of rails mated with hardened wheels has been studied wit the aid of laboratory wear tests. The wear tests have been performed on an Amsler, twin disc testing machine. Their results enabled assessment of creep, pressure and rotating speed effect on the wear behaviour of rail steel grade 900A. The influence of creep in the tested range was the most significant. Its increase up to a critical value, which ranged from 3% to 4% (according to the applied pressure and speed), increased the wear rate over an order of magnitude. That growth was caused by a wear mechanism transition from contact fatigue to adhesion and cracking of highly deformed material beneath the contact surface. If slippage overstepped the critical value, wear rate dropped off because of oxidation of wearing surfaces. The influence of pressure and rotating speed on the studied wear rate was in tested span less significant than the one of creep. Heightening of a pressure increased the wear rate, since an intensification of the plastic deformation of material beneath the wearing surface and thus its cracking and wear debris formation. Rotating speed growth lowered wear rate since it intensified a frictional heating and rubbing surface oxidation.

PL

Wprowadzenie w ostatnim czasie, przez Polskie Koleje Państwowe, hartowania obręczy kół wybranych serii lokomotyw spowodowało podjęcie w niniejszej pracy badań zużywania szyn współpracujących z kołami o wysokiej twardości. Badania te przeprowadzono na stanowisku Amslera, w układzie rolka - rolka. Ich wyniki pozwoliły na ocenę wpływu poślizgu, nacisku i prędkości obrotowej na intensywność i wiodące mechanizmy zużywania próbek wykonanych ze stali szynowej gatunku 900A. Stwierdzono, że w badanym zakresie, wpływ poślizgu na tę intensywność jest najistotniejszy. Wzrost poślizgu od 0,3% do wartości krytycznej (3-4%) wywołuje jej zwiększenie się wskutek zmiany wiodącego mechanizmu zużywania ze zmęczenia stykowego na adhezję i doraźne pękanie silnie odkształconego materiału warstwy wierzchniej. Dalszy wzrost poślizgu, do 5%, wywołuje zmniejszenie się intensywności zużywania wskutek obecności tlenków na zużytej powierzchni. Zbadany wpływ nacisku i prędkości obrotowej próbek na intensywność zużywania próbek ze stali szynowej jest mniejszy niż poślizgu. Zwiększenie nacisku podwyższa intensywność zużywania, dzięki wzrostowi odkształcenia plastycznego materiału warstwy wierzchniej, sprzyjającemu jego dekohezji. Wpływ prędkości obrotowej jest przeciwny, z powodu intensyfikacji utleniania powierzchni roboczej, przeciwdziałającego adhezji.

5

Porównanie wyników analizy MES z wynikami pomiarów tensometrycznych deformacji kół kolejowych zestawów kołowych

Sładkowski A., Bizoń K., Chruzik K

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2002

|

nr 18

397-402

PL

Metoda elementów skończonych jest najbardziej rozpowszechnioną metodą obliczeń wytrzymałościowych kół kolejowych zestawów kołowych. Jednakże wykorzystanie metody elementów skończonych bazującej na procedurach obliczeń przybliżonych powoduje otrzymanie wyników obarczonych błędem. Niezbędna staje się weryfikacja otrzymanych wyników numerycznych obliczeń deformacji i naprężeń. Najbardziej rozpowszechnioną metodą weryfikacji numerycznych obliczeń deformacji i naprężeń są pomiary tensometryczne. Autorzy pracy przeprowadzili obliczenia deformacji kół kolejowych zestawów kołowych za pomocą metody elementów skończonych, a następnie dokonali porównania wyników analizy numerycznej z wynikami pomiarów tensometrycznych deformacji koła.

EN

Finite Element Method is the most popular method of the structural and thermal calculations of the rail sets wheel. Usage of finite elements method on approximate calculating procedures causes receiving mistake results. The verification of numeric calculations with received in research results is necessary. Tensometers measurements are the most popular method of structural numeric calculations verification. The authors of the paper made structural calculations of wheels of rail wheel-sets with the help of finite elements method, and later compared the analysis results with tensometers measurements of wheel deformation.

6

Ocena trwałości napawanych kół kolejowych

Adamiec P., Witaszek M., Witaszek K.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 40

5-12

PL

W artykule przedstawiono problemy trwałości i niezawodności napawanych części maszyn występujące przy równoczesnym obciążeniu kontaktowym, zużyciu ściernym i zmęczeniowym. Zaproponowano metodykę oceny trwałości warstw napawanych, którą zweryfikowano na przykładzie napoin stosowanych do napawania kół kolejowych. Dokonano również obliczeń trwałości napawanych i nienapawanych kół kolejowych.

EN

In this article durability and reliability problems of surfaced machine parts during contact loading, wear and fatigue have been presented. Authors suggested methodology of durability assessment for surfaced layers. This methodology has been verified for surfaced rail wheels. Calculations of durability of surfaced rail wheels have been carried out.

7

Wpływ poślizgu kół na trwałość warstwy wierzchniej w systemie koło-szyna

Perchuć L., Sitarz M.

Przegląd Kolejowy

|

1999

|

Nr 9

7-9