Institute of Fundamental Technological Research

The paper presents an analysis of a newly diagnosed cause of wheel thread wear in a freight wagon and also possible other causes of abnormal wear of wheels in freight wagon wheelsets are mentioned. Newly diagnosed cause for excessive wear of the railway wheel thread is an incorrect position of wheelsets in relation to the bogie frame. The paper presents results of measurements carried out on a real freight wagon to get identification of wheels’ wear and geometry of vehicle components. In order to analyze the influence of incorrectly positioned wheelset axles on the degree of wheel wear a numerical model of a freight wagon was developed. Numerical calculations at various speeds of wagon and several versions of wheelsets skew position were carried out. The results obtained from numerical tests i.e. a significant influence of non-parallel axles of wheelsets on abnormal wear of wheel threads are shown. Conclusions drawn from the computation results can be very useful at a running gear repairs as well as helpful in a regular maintenance process. It will also reduce the costs of repairs of wheelsets and extend their service life.

experimental and numerical tests, contact interaction, running gear, railway wheel thread wear

Artykuł dotyczy analizy nowo zdiagnozowanej przyczyny zużycia profili kół wagonu towarowego. W pracy przybliżono możliwe przyczyny nierównomiernego zużycia kół zestawów kołowych w wagonach towarowych znane z literatury, jak również podano nową hipotezę. Nowa rozpatrywana w pracy przyczyna nadmiernego zużycia kół zestawów kołowych dotyczy nieprawidłowej ich orientacji względem ramy wózka. Sytuację taką zdiagnozowano w wagonach towarowych posadowionych na wózkach z rodziny Y25, w wyniku niepoprawnego procesu naprawy ramy wózka i regeneracji maźnic. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów przeprowadzonych na rzeczywistym wagonie towarowym oraz identyfikację zużyć i geometrii elementów pojazdu. W celu ilościowej analizy wpływu niepoprawnie zorientowanych osi zestawów kołowych na wielkość zużycia kół powstał model numeryczny, opisujący dynamikę ww. wagonu towarowego. Obliczenia numeryczne przeprowadzono przy różnych scenariuszach prędkości i geometrii toru oraz kilku wariantach zukosowania zestawów kołowych. Otrzymane z badań numerycznych wyniki wykazały istotny wpływ nierównoległości osi zestawów kołowych na nierównomierne zużycie profili kół. Zaprezentowana w pracy teza poparta wynikami badań może w znacznym stopniu wpłynąć na poprawę technologii wykonywania napraw układu biegowego oraz warunki utrzymania towarowego taboru kolejowego. Pozwoli także na redukując kosztów napraw zestawów kołowych i wydłużenie okresu ich eksploatacji.

zużycie kół, dynamiki pojazdów, badania numeryczne, transport towarowy