MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Stasys Steišūnas
Badanie zmęczenia metalu koła pojazdu szynowego z uwzględnieniem intensywności zużycia powierzchni tocznej
W artykule omówiono badania naukowe dotyczące wzajemnych oddziaływań między kołem pojazdu szynowego a szyną oraz zjawiska zużycia powierzchni tocznej kół. Przeprowadzono nowatorskie badania eksperymentalne, w których zbadano prawidłowości dotyczące zużywania się powierzchni tocznej eksploatowanego koła lokomotywy oraz zjawisko zmęczenia metalu koła. Założono hipotezę, że na podstawie różnic w intensywności zużycia powierzchni tocznej kół można określić początek procesu zmęczenia metalu. Różnice w intensywności zużycia różnych kół lokomotywy oceniano na podstawie współczynnika Sharpe'a, dostosowując go do opisu kryteriów intensywności zużycia kół. Na podstawie wyników badań autorzy zaproponowali uproszczoną, rzetelną metodologię określania zmęczenia metalu kół lokomotywy na początkowym etapie tego procesu. Nierównomierne zużycie powierzchni tocznej różnych kół zestawu kołowego zmienia wartości współczynnika Sharpe'a, które można wykorzystać do precyzyjnego opisu warunków, w jakich dochodzi do krytycznego zmęczenia metalu kół.
Research on metal fatigue of rail vehicle wheel considering the wear intensity of rolling surface
The article overviews scientific research studies that examine the interaction between railway vehicle wheel and rail, and the phenomena of wear on wheel rolling surface. Unique experimental research has been conducted, in which regularity of weariness on rolling surface of exploitable locomotive wheel and phenomena of metal fatigue on wheel were researched. A hypothesis is made, that according to the differences in weariness intensity of wheel rolling surface it is possible to determine the start of metal fatigue. The inequality of wear intensity of different locomotive wheels is assessed by the Sharpe ratio, adapting it to describe the wheel wear intensity criteria. Based on the results of research, the authors propose a simplified and reliable methodology for determining metal fatigue on locomotive wheels at initial stages. The uneven wear on rolling surface of different wheels of wheelset inevitably changes the values of Sharpe ratio, which can accurately describe the conditions in which the critical metal fatigue on wheels begins to emerge.
Ocena wpływu elektryzacji piasku na przyczepność w punkcie styku koła pociągu z szyną
W artykule opisano metodę zwiększania przyczepności koła pociągu do szyny polegającą na wstępnej elektryzacji mieszaniny powietrza i substancji ściernej przed jej podaniem pod koła w punkcie styku koła z szyną. Przedstawiono symulacyjny model ruchu piasku w układzie "dysza wtryskowa piasecznicy-szyna". Skuteczność proponowanej metody poprawy przyczepności badano doświadczalnie. Przedstawiono wyniki eksperymentów przeprowadzonych na maszynie ściernej, które pokazują zmiany współczynnika tarcia w zależności od temperatury przy różnych metodach podawania piasku. Oszacowano jaki wpływ na stopień zmniejszenia zużycia piasku wywiera jego wcześniejsza elektryzacja oraz racjonalne dozowanie.
Estimation of sand electrification influence on locomotive wheel/ rail adhesion processes
The article describes a method of increasing the adhesion of the wheel to the rail based on the preliminary electrification of the abrasive-air mixture before its feed into a contact. A simulation model of the movement of sand in the system “injecting nozzle of a sandbox - a rail” is presented. The effectiveness of the proposed method to improve adhesion is confirmed experimentally. The results of experiments carried out on a friction machine, which characterize the change in friction ratio depending on the temperature with different methods of sand supply, are presented. The reduction in the consumption of sand caused by its electrification and the supply of a rational amount of abrasive substance into the contact of the wheel with the rail is estimated.
Rail vehicle axle-box bearing damage detection considering the intensity of heating alteration
The article observes problems of detection of rolling bearing damages in rail vehicles. Two methods of bearing damage detection are examined – according to heating of axleboxes and by vibro-diagnostic manner. The disadvantage of vibro-diagnostic method is that a contact vibration sensor is used for vibration diagnostics, intervention into rail vehicle structure is required. The method according to heating of axle-boxes also has drawbacks. The same temperature value of axle-box in various conditions may characterize different bearing technical state. The Authors studied a possibility to use temperature change intensity parameters as the diagnostics criteria. Based on the examples of axle-box temperature measurement data, Authors developed and proposed a methodology for detecting axle-box bearings defects. The Authors suggest the use the method according to heating of axle-boxes. The given example proofs that the fact of the presence of their damages can be unambiguously identified by the intensity of temperature change of the axle-boxes.
Specification of estimation of a passenger car ride smoothness under various exploitation conditions
The stability and smoothness of rolling stock running could be defined accurately by universal Sperling's comfort index. The divergences of variation of Sperling's comfort index of a passenger car under specific operating conditions of running gear are examining in this paper. Numerical simulations of a passenger car running with independently rotating wheels under various conditions have been performing. Gained results showed that divergences of the Sperling's comfort index variation are particularly significant due to running gear component oscillations in the horizontal plane (lateral direction). A field experiment of a passenger car with a solid (traditional) wheelset with a flat running surface proved this hypothesis. The obtained results of this experiment confirmed this assumption. Therefore, the study of the regularities of lateral oscillations of a passenger car is the logical direction of further research.