Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence hot plastic deformation on the structure and properties of carbon steel of the railway wheel

Vakulenko Igor, Plitchenko Sergey, Bolotova Dariy, Asgarov Khangardash

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2023

|

z. 121

257--266

EN

The study is devoted to the explanation of the influence of hot plastic deformation on the properties of railway wheels. The shape of individual elements of the wheel provides for a different degree of hot compression, which determines the mechanism for the development of the recrystallization at austenite. With a decrease in the degree of the hot deformation, a certain proportion of grains with a low energy of linear stretching are formed in austenite. As a result, of the low mobility of such boundaries, the likelihood of preservation of part of the substructural state of the austenite increases, which should affect the formation of a colony of perlite during the cooling of the carbon steel. Against background preservation and a dependence of strength properties on the dispersion of the pearlite colony, the appearance in austenite of grain boundaries with a low energy of linear tension leads to a qualitative change in the plastic properties of railway wheel steel. The increase in plasticity of carbon steel with an increase in dispersion of the pearlite colony is due to a decrease in the effect of solid solution hardening and an increase in the role of the ferrite-cementite interface in the development processes of strain hardening carbon steel. The results obtained can be useful for improving the technology of manufacturing all-rolled railway wheels.

2

The influence of nonmetallic inclusion on strain hardening carbon steel

Vakulenko Igor, Vakulenko Leonid, Proydak Svetlana

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2019

|

z. 103

193--198

EN

On a fragment of the rim of a railway wheel removed from service, the volume of the metal with non-metallic inclusions located near the tread surface was investigated. The use of the microhardness measurement technique made it possible to establish the nature of strain hardening of carbon steel near non-metallic inclusions. It showed that with a normal orientation of the plastic flow relative to the inclusion surface, the metal volumes undergo hardening. In proportion to the appearance of a fraction of the tangential component of the deformation near the nonmetallic inclusion, a decrease in the degree of hardening of the metal was observed.

3

Fatigue crack growth resistance of welded joints simulating the weld-repaired railway wheels metal

Ostash O. P., Kulyk V. V., Poznyakov V. D., Haivorons’kyi O. A., Markashova L. I., Vira V. V., Duriagina Z. A., Tepla T. L.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2017

|

Vol. 86, nr 2

49--55

EN

Purpose: The aim of the paper is to study the structure and fatigue crack growth resistance characteristics of weld metal (WM), and heat affected zone (HAZ) under cyclic loadings for the development of railway wheels weld-repairing technology. Design/methodology/approach: WM and HAZ of the welded joint were investigated. The welded joint of 65G steel (0.65 mass.% C; 0.19 Si; 0,91 Mn), which is a model material for high-strength railway wheels, was received by welding Sv-08HM wire per linear welding energy of 10 kJ/cm. Regimes of welding were selected so that the cooling rate of the metal in the temperature range 500-600°C was 5°C/s. As a result, the bainite structure in WM and bainite-martensite one in HAZ are formed. To eliminate the residual stresses generated after the weld cooling, heat treatment was proposed: holding at 100°C for 2 hour after cooling under temperature below then that at the beginning of martensite transformation. Fracture resistance under cyclic loading was estimated by fatigue crack growth rates diagrams (da/dN vs. ΔK) according to standard method for compact tension samples testing. The microstructure and fracture surface were investigated using an optical, and electronic scanning and transmission microscope. Findings: Microstructure parameters and fatigue crack growth resistance characteristics of WM and HAZ after the proposed heat treatment, and also residual stresses of the second kind and local strains in the bulk of bainite and martensite are obtained. Research limitations/implications: Investigations were conducted on samples that simulate the structure and properties of real renovated railway wheels made of steel with high content (0.65%) of carbon. Practical implications: Service durability and safety of weld-repaired railway wheels under high service loadings is increased. Originality/value: HAZ is the most dangerous zone in terms of fatigue cracks initiation and propagation in elements repaired by surfacing method. The positive result on the proposed heat treatment influence is received since the fatigue crack growth resistance characteristics of HAZ metal with bainite-martensite structure raise to the level of weld metal.

4

Influence of hot-reduction parameters on the steel austenite structure of a railway wheel

Vakulenko I., Bolotova D., Perkov O., Lisniak A.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 93

141--148

EN

The formation of grain structures with boundaries similar to substructures is one of the factors contributing to grain refinement in hot-reduction carbon steel. At the forming of a rim, the slight cooling-down (100-150°С) of the surface volumes is sufficient to increase their strength characteristics. After that, an increase in the magnitude of the hot-hardening of metal in the central rim volumes will lead to the formation of a more uniform fine-grain austenite structure over the rim section.

5

Research of derailed wheelset impact marks on the concrete sleepers

Luchko J., Bolzhelarskyi Y., Kovalchuk V., Sysyn M.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 11

31--32

EN

The process of destruction of reinforced concrete sleepers under the railway wheel impact loading is being studied. The article proposes the impact test method of sleepers using a pendulum impact machine. It was developed a device to measure the parameters of impact marks. Using the proposed device it was analyzed the form of the impact marks left by the railway wheel.

PL

W artykule przeanalizowano charakter uszkodzenia żelbetowych podkładów kolejowych poddanych działaniu dynamicznego obciążenia udarowego od kół taboru kolejowego (na bazie badań z użyciem kafara wahadłowego). Przeprowadzono badania laboratoryjne żelbetowych podkładów kolejowych aż do zniszczenia. Opracowano urządzenie do pomiaru geometrycznych parametrów śladu uderzeń koła pociągu.

6

Kryteria decyzyjne odnowy zarysu kół kolejowych

Brzeźny A., Marszałek J., Sowa A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2014

|

R. 21, nr 10

4--7

PL

Artykuł dotyczy zagadnienia stosowania kryteriów, na podstawie których podejmowane są decyzje o odnowie zarysu kół kolejowych. Zwrócono uwagę na to, że dominującym rodzajem zużycia kół kolejowych jest zużycie ścierne obrzeża oraz zewnętrznej części powierzchni tocznej kół. Analiza dokumentów dotyczących wymagań, jakie muszą spełniać zestawy kołowe, pozwala na wyodrębnienie nieprzekraczalnych wartości cech diagnostycznych stanowiących podstawę dopuszczenia pojazdów kolejowych do ruchu. W praktyce decyzje o odnowie zarysu kół podejmuje się nieco wcześniej, przed osiągnięciem wartości granicznych przez cechy diagnostyczne, ze względu na możliwość pojawienia się innych symptomów świadczących o niezdatności kół zestawu kołowego. W pracy przedstawiono wykresy zmian takich cech diagnostycznych, jak grubość obręczy, grubość, wysokość i stromość obrzeża (mierzone podczas przeglądów okresowych czteroosiowych lokomotyw elektrycznych). Na wykresach zaznaczono przypadki podjęcia decyzji o odnowie zarysu kół oraz powody ich podjęcia.

EN

The paper concerns the question of the criteria on which decisions are made about the renovation of railway wheel profile. Attention is drawn to the fact that the dominant railway wheel wear is abrasive wear of wheel flange and running surface of the wheel. Analysis of the documents relating to the requirements to be met by wheel-sets allows to extract value of diagnostic features which could not be exceeding for the admission of vehicles to move. In practice, decisions about the renovation of the wheel profile are taken a little earlier, before reaching the limits of diagnostic feature values, because there is a possibility of the other wheel-set unfitness appearance. This paper presents the curves of diagnostic feature changes such as the thickness of the rim, thickness, height and steepness of the wheel flange which were measured during periodic inspections of electric locomotives. The graphs marked by instances of a decision on the renovation of wheel rim and the symbol of reason for their decision were a/so added.

7

Wykorzystanie metod sztucznej inteligencji do automatycznego projektowania i optymalizacji konstrukcji na przykładzie koła kolejowego

Mańka A., Sitarz M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2013

|

z. 81

101--108

PL

W artykule przedstawiono przykład wykorzystania algorytmu ewolucyjnego, który w połączeniu z autorskim oprogramowaniem oraz programem wykorzystującym metodę elementów skończonych pozwala na w pełni automatyczne i niezależne od człowieka projektowanie i optymalizację konstrukcji kół kolejowych.

EN

The article presents an example of using an evolutionary algorithm, which in combination with authorship software and software using the FEM allows for a automatic and independent of human designing and construction optimization of railway wheels.

8

Rozwój głowic piezoelektrycznych do pomiarów dwójłomności akustycznej

Szelążek J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2013

|

R. 85, nr 12

156--161

PL

W artykule opisano rozwój głowic ultradźwiękowych do pomiarów dwójłomności akustycznej, budowanych od początku lat 70. ub.w. w Pracowni Badań Ultradźwiękowych prof. Juliana Deputata, a obecnie w Pracowni Badań Nieniszczących Zakładu Wytrzymałości Materiałów IPPT PAN. W pracy omówiono różne zastosowania pomiarów dwójłomności akustycznej, a także przedstawiono historię rozwoju głowic wyposażonych w przetworniki piezoelektryczne. Opisane głowice budowane były głównie z myślą o pomiarach naprężeń własnych w wieńcach monoblokowych kół kolejowych. Przedstawiono różne układy przetworników, w jakie wyposażano kolejno głowice, oraz zalety i wady zbudowanych głowic.

EN

The paper describes the development of ultrasonic probeheads, built since 70-ties in Ultrasonic Testing Division lead by prof. Julian Deputat and than in Nondestructive Testing Division IPPT PAN. Presented are applications of acoustic birefringence measurements and the history of development of probeheads equipped with piezoelectric transducers. Described are probeheads with various piezoelements configurations, designed mainly for residua stress evaluation in monoblock railroad wheels. Presented are advantages and disadvantages of various probeheads.

9

Investigation of wear mechanism of tread during operation of railway wheels

Gubenko S., Proidak Y.

Transport Problems

|

2012

|

T. 7, z. 3

119-125

EN

Causes of wear particles formation on railway wheels tread were investigated. Structural factors connecting with plastic deformation, formation of "white layer", and also with non-metallic inclusions and corrosive products of wheel steel, defining wear of railway wheels tread during operation were fixed.

10

Investigation of possibility of local laser strengthening of railway wheels

Gubenko S., Proidak Y., Shramko A.

Transport Problems

|

2012

|

T. 7, z. 1

129-134

EN

It was shown possibility and necessity of local laser strengthening of cove zone of railway wheels tread by coming out of bainite structure.

11

Badania dopuszczeniowe i eksploatacyjne układu koło - klocek hamulcowy

Sitarz M., Hełka A., Mańka A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2012

|

Nr 7-8

46-50

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac Katedry Transportu Szynowego w zakresie badań eksploatacyjnych, stanowiskowych i numerycznych elementów układu koło kolejowe - szyna oraz koło - klocek hamulcowy (KSK) czyli elementów, które mają szczególnie istotne znaczenie dla bezpieczeństwa w transporcie szynowym. Ze względu na znaczną ilość badań związanych z dopuszczeniem układu KSK artykuł ten poświęcono głównie zjawiskom termicznym.

EN

In this paper present the results of works made by Department of Railway Engineering in the field of exploitation and numerical research of railway wheel - rail and wheel - brake shoe subsystem which are main influence on railway safety. This paper is devote of thermal phenomena conducting in this subsystems during braking.

12

Badania aerodynamiczne lokomotyw a termodynamika układu koło kolejowe - klocek hamulcowy

Sitarz M., Mańka A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2012

|

Nr 7-8

36-41

PL

W artykule przedstawiono podstawy aerodynamiki pojazdów szynowych w uproszczonym, autorskim ujęciu, które w sposób ilościowy obrazuje układ obciążeń działających na skład pociągu w trakcie ruchu. W artykule wskazano na zakresy prac prowadzonych w ramach aerodynamiki pojazdów szynowych oraz omówiono jej specyficzne wykorzystanie dla określenia intensywności oddawania ciepła generowanego w trakcie hamowania do otoczenia z układu koło kolejowe - klocek hamulcowy (KKH). Uzyskany w ten sposób rozkład współczynnika konwekcji jest podstawową wielkością niezbędną do wykorzystania w trakcie modelowania wszelkich zjawisk termicznych w układzie KKH. W ramach publikacji przedstawiono również wyniku rozkładu prędkości strugi powietrza dla hamowania lokomotywą EU07 z prędkości 100 km/h.

EN

In this paper present the basic of railway vehicle aerodynamics with authorship and simplified way. This presentation shows in quantitative way the system of loads acting on train during moving. In this paper present also methodology for determination convection coefficient for railway wheel and brake shoe modelling with thermal phenomena taking into account. Additionally, shown also result of aerodynamically research of EU07 locomotive during moving up to 100 km/h.

13

Two-point wheel - rail contact investigation

Golubenko A., Kostyukevich A., Tsyganovskiy I, Nozhenko V.

Transport Problems

|

2011

|

T. 6, z. 3

115-122

EN

This paper describes a wheel - rail contact for a case when one contact point is located on the wheel tread while the other is on the wheel flange. The locations of these points are determined for both wheels for given lateral displacement and yaw angle of a wheelset. Numerical simulation results are presented for new and worn rail-wheel profiles in order to demonstrate a developed algorithm.

14

The new technologies for increase fatigue strength of railways wheelsets and methods for verification a quality proceedings

Fajkoš R., Zima R., Karwala K.

Problemy Eksploatacji

|

2009

|

nr 1

45-58

EN

In this paper, we will describe new methods and technology in production of railway wheels and axles. The aim of these new methods and technology is to increase fatigue strength of railway wheels and axles, and, by this, to also increase their reliability in railway service. In this paper, we will again describe new methods for the evaluation and certification of production quality during serial manufacture, including a description of verification tests and a reliability of these new methods within the scope of qualification tests.

PL

W artykule opisano nowoczesne metody i technologie w produkcji kół i osi kolejowych zestawów kołowych. Celem prezentowanych metod i technologii jest zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej zestawów kołowych oraz ich niezawodności. W referacie opisano nowoczesne metody oceny i certyfikacji jakości produkcji w seryjnym wytwarzaniu wyrobów.

15

Aerodynamika układu koło kolejowe - klocek hamulcowy i jej wpływ na obciążenia termiczne

Sitarz M., Mańka A.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 64

41-46

PL

W artykule przedstawiono przebieg oraz wyniki badań prowadzonych w Katedrze Transportu Szynowego Politechniki Śląskiej w zakresie analizy wpływu własności aerodynamicznych układu koło kolejowe - klocek hamulcowy (KKH) na obciążenia termiczne tych elementów. Przedstawiono wyniki badań, z których wynika, że w lokomotywie EU07 prędkość strugi powietrza w otoczeniu układu KKH stanowi niespełna 10% prędkości pojazdu. Dowiedziono, że wiodącym sposobem oddawania ciepła podczas hamowania jest konwekcja, której intensywność zależy głównie od prędkości strugi powietrza.

EN

This article presents course and results of research conducted in Department of Railway Engineering within the range of railway wheel-brake shoe system (KKH) aerodynamic property and influence on thermal loads. Presented also results, which come from that air stream velocity in KKH environment is less than 10% of vehicle velocity. Proved also, that leading way of heat exchange during braking is convection, which intensity depends strongly on air stream velocity.

16

Influence of nonmetallic inclusions on microbreaks formation in wheel steel and railway wheels

Gubenko S., Proidak Y., Kozlovsk'yy A., Shramko O., Is'kov M.

Transport Problems

|

2008

|

T. 3, z. 3

77-81

EN

It is well known that formation of defects of many types during railway wheels service somehow or other is connected to nonmetallic inclusions in wheel steel. Microbreakes connected with nonmetallic inclusions have different origin. The first one is "deformational", the second is "thermal" and the third is "hydrogenous". The objective of this work is the study of nature of microbreaking in wheel steel relative to nonmetallics. Mechanisms of microbreaking of all types near different nonmetallics had been investigated and their influence on safety threshold of railway wheels had been analyzed herein.

17

On the Dynamics of Beams under Moving Oscillating Load

Bogacz R., Frischmuth K.

Machine Dynamics Problems

|

2008

|

Vol. 32, No. 4

7-15

EN

The paper is devoted to the study of several cases of stationary dynamical problems, whe the motion is driven by a concentrated oscillating load applied acting on a beam on ; elastic foundation at a moving position. The velocity of motion is assumed as constant, particular, we studied cases of the harmonically varying load described by the del function (or superposition of such a forces). Some problems studied by authors of previo studies are revisited.

18

Projektowanie kół kolejowych zestawów kołowych

Sitarz M., Chruzik K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2006

|

z. 1/60

235--242

PL

Kolejowy zestaw kołowy to element konstrukcyjny mający bezpośredni wpływ nie tylko na ruch pojazdu, ale przede wszystkim na bezpieczeństwo pasażerów. Dlatego oś i koło oraz zestaw kołowy jako całość muszą mieć zapewnioną dostateczną wytrzymałość w wymaganym okresie eksploatacji. Obecnie spotykane postacie konstrukcyjne tych elementów są wynikiem nałożenia się doświadczeń eksploatacyjnych i technologii wykonania a w ostatnim okresie także wyników analiz numerycznych wykorzystywanych przy ich projektowaniu. Przy obecnym poziomie techniki i wiedzy proces projektowania można znacznie uprościć, stosując komputerowe symulacje oparte na metodzie elementów skończonych (MES).

EN

Railway wheel set is the structural element having direct influence not only on the vehicle traffic, but first of all on the passengers security. For this reason axis and wheel as well as wheel set as a whole must have ensured/secured a sufficient strength in the required period of exploitation. Presently appareancing constructional forms of these components are the result of the interfering of exploitional experiences and technologies of the realization and in the last period also the results of the numeric analysis using in their planning. On the present level of technology and knowledge the planning process can be considerable simplified, using computer-simulations, which are based on the method of the finite elements (MES).

19

Analiza numeryczna wytrzymałości zmęczeniowej kół kolejowych

Sitarz M., Chruzik K., John A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2006

|

z. 1/60

225--234

PL

Kolejowy zestaw kołowy jest najmniej zmodyfikowanym elementem pojazdu szynowego w historii kolejnictwa. W ostatnich latach jednak trwają wzmożone badania nad sposobami zwiększenia jego trwałości i niezawodności. Także jeżeli chodzi o trwałość zmęczeniową Z praktyki wiadomo, że nie wszystkie obciążenia zmienne prowadzą do zniszczenia elementu konstrukcyjnego. Przykładem tego może być koło kolejowe, które przenosi takie obciążenia przez wiele lat. Na wartość wytrzymałości zmęczeniowej kół kolejowych oprócz obciążeń zewnętrznych (eksploatacyjnych) duży wpływ mają równiez obciążenia montażowe (wcisk koło-oś) i dlatego w obliczeniach numerycznych powinny być uwzględniane.

EN

Railway wheel set is the less modified element of the railway vehicle in the story of railway system. However in the last years there are conducted intensive research on the methods of increase of its durability and reliability. It is also connected with fatigue life. The practice shows, that not all changing loads lead to destruction of the structural component. Example of this fact can be railway wheel, which carries/remove/transfer such a load many years. On the value of railway wheel fatigue strength besides service loads (external) a huge influence have also assembly loads (interference wheel-axis) and for this reason in numeric calculations they should be taking into account.

20

Możliwości napawania zestawów kołowych bez wywiązywania

Białucki P., Kozerski S.

Spajanie Metali i Tworzyw w Praktyce

|

2005

|

nr 1(8)

19-23

PL

Przedstawiono analizę zużywania się obręczy kot kolejowych zestawów kołowych, sposoby zwiększania trwałości obręczy oraz możliwości regeneracji metodą napawania. Omówiono także cechy stanowiska do napawania kół bez wywiązywania ich z zestawu. Przedstawione zostały również wybrane właściwości napawanych obręczy kół wykonanych ze stali P54.