Badanie wybranych czynników wpływających na trwałość obręczy kół tramwajowych
Wariant tytułu
Study of selected factors influencing the durability of tram wheel rims
Autor
Rasiński, Tymoteusz
Promotor
dr hab. inż. Grzegorz Zając prof. PK
Promotor pomocniczy
dr inż. Augustyn Lorenc
Data wydania
2024
Data obrony
13.11.2024
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
układ koło-szyna, trwałość, niezawodność, tribologia, eksploatacja wagonów tramwajowych
wheel-rail system, durability, reliability, tribology, operation of tram wagons
Abstrakt
Komunikacja tramwajowa, obsługująca duże potoki pasażerskie, stanowi kluczowy element publicznego transportu zbiorowego w aglomeracjach miejskich. Jej konkurencyjność wobec transportu samochodowego, wiąże się z zapewnieniem odpowiedniej niezawodności i efektywności ekonomicznej, o której w dużej mierze decyduje stan techniczny taboru oraz jakość nawierzchni torowej. Dominującym elementem z punktu widzenia bezpieczeństwa prowadzenia pojazdu w torze jest układ koło-szyna, a zwłaszcza zjawiska zachodzące w tym otwartym węźle tribologicznym.
W niniejszej pracy w pierwszej kolejności przeprowadzono analizę porównawczą wpływu, wybranych cech konstrukcyjnych układu biegowego na niezawodność i trwałość obręczy kół tramwajowych. Następnie przy użyciu testera tribologicznego T-02U przeprowadzono laboratoryjne badania z wykorzystaniem zestawów badawczych, zawierających wybrane modyfikatory tarcia, które występują w obszarze współpracy koła z szyną w trakcie eksploatacji. Badania te w sposób pośredni umożliwiły określić wpływ wybranych modyfikatorów tarcia na intensywność zużycia i wartość współczynnika tarcia przy użyciu modelowego skojarzenia badawczego. Ostatecznie pozwoliło to na opracowanie innowacyjnej substancji smarującej, która mogłaby zostać zastosowana do smarowania obrzeży kół tramwajowych, celem zmniejszenie intensywności procesów zużycia, przy zachowaniu właściwych cech użytkowych wagonu tramwajowego.
Tram transport, serving large passenger flows, is a key element of public transport in urban agglomerations. Its competitiveness in relation to road transport is associated with ensuring appropriate reliability and economic efficiency, which is largely determined by the technical condition of the rolling stock and the quality of the track surface. The dominant element from the point of view of the safety of driving a vehicle on the track is the wheel-rail system, and especially the phenomena occurring in this open tribological node.
In this work, first a comparative analysis of the influence of selected design features of the running gear on the reliability and durability of tram wheel rims was carried out. Then, using the T-02U tribological tester, laboratory tests were carried out using research sets containing selected friction modifiers that occur in the area of wheel-rail cooperation during operation. These tests indirectly allowed determining the influence of selected friction modifiers on the intensity of wear and the value of the friction coefficient using a model research association. Ultimately, this allowed the development of an innovative lubricant that could be used to lubricate the flanges of tram wheels in order to reduce the intensity of wear processes while maintaining the proper operational characteristics of the tram wagon.
