Problém nízké adheze: vliv environmentálních podmínek na adhezi v kontaktu kola a kolejnice

The low adhesion problem: The effect of environmental conditions on adhesion in rolling-sliding contact

journal article in Web of Science

en

Low adhesion problem is one of the major problems for railways all over the world because this phenomenon can occur anytime and anywhere. To investigate when poor adhesion conditions can be expected in real operation, a ball-on-disc tribometer with a climate chamber was employed to simulate rolling-sliding contact under various environmental conditions. Clean and contaminated discs with leaf extract were used to simulate different surface conditions. Results indicate that contact operating under rolling-sliding conditions is more prone to the occurrence of low adhesion than found by others for pure sliding contact. Very low adhesion (≤0.05) were identified for contaminated and oxidized specimens operating under humid and wet conditions. For clean surfaces, low adhesion (≤0.15) were found under dew conditions.

Fenomén nízké adheze představuje celosvětový problém v oblasti kolejové dopravy. Důvodem je zejména to, že nízká adheze může nastat kdekoliv a kdykoliv. Cílem této studie je získat analytické závislosti, které bude možné využít pro predikci nízké adheze v reálném provozu. Pro tento účel byl využit tribometr v konfiguraci ball-on-disc, který je vybaven klimatickou komorou umožňující simulovat různé environmentální podmínky v kontaktu. Při experimentech byly využity dva typy disků a to disk čistý a disk kontaminovaný listovým extraktem. Výsledky ukazují, že kontakt v konfiguraci ball-on-disc je obecně mnohem více náchylný na výskyt nízké adheze, než bylo doposud publikováno pro kontakt provozovaný za podmínek čistého skluzu. Pro kontaminované a zoxidované povrchy byla při vysoké hladině vlhkosti a při kontaminaci vodou pozorována velmi nízká adheze (≤0.05). V případě čistého disku (povrchu) byla pozorována pouze nízká adheze (≤0.15), a to za podmínek odpovídající rosnému bodu.

Low adhesion problem is one of the major problems for railways all over the world because this phenomenon can occur anytime and anywhere. To investigate when poor adhesion conditions can be expected in real operation, a ball-on-disc tribometer with a climate chamber was employed to simulate rolling-sliding contact under various environmental conditions. Clean and contaminated discs with leaf extract were used to simulate different surface conditions. Results indicate that contact operating under rolling-sliding conditions is more prone to the occurrence of low adhesion than found by others for pure sliding contact. Very low adhesion (≤0.05) were identified for contaminated and oxidized specimens operating under humid and wet conditions. For clean surfaces, low adhesion (≤0.15) were found under dew conditions.

Nízka adheze, Tribologie kontaktu kola a kolejnice, Environmentální podmínky, Kontaminovaný kontakt

Low adhesion; Wheel-rail tribology; Environmental conditions; Contaminated contact

18.11.2020

Elsevier

Nizozemsko

0301-679X

151

11

106521–106531

11