Ein beträchtlicher Teil der mechanischen Energie wird bei der Reibung in Wärmeenergie umgewandelt. Die Friktionserwärmung führt zu einer örtlichen Temperaturerhöhung im Kontakt, die eine Änderung der Mikrostruktur der in Wechselwirkung stehenden Stoffe nach sich ziehen kann. Da die experimentelle Messung der Temperatur für das Tribosystem ''Rad - Schiene'' kompliziert ist, wird in der vorliegenden Arbeit eine analytische Vorgehensweise vorgeschlagen. Die Intensität des Friktionswärmestromes ist gleich der spezifischen Leistung der Reibungskräfte (Produkt aus Reibungskoeffizient, Gleitgeschwindigkeit und Kontaktdruck). Formuliert werden die Voraussetzungen für die Lösung der Aufgabe: 1. Die Normalspannungen in der Kontaktzone sind proportional den Schubspannungen. 2. Die Radoberfläche ist wärmeisoliert, so daß der gesamte Friktionswärmestrom in die Erwärmung der Schiene geht. Eine Wärmeabgabe außerhalb der Kontaktzone wird vernachlässigt. 3. Der Temperaturzustand in der Schiene wird als stationär betrachtet. 4. Die mechanischen und wärmephysikalischen Eigenschaften des Schienenmaterials sind konstant. Die wärmetechnische Aufgabe der Reibung für die Schiene wird formuliert als Randwertproblem der quasistationären Wärmeleitung für den Halbraum. Die Lösung der Aufgabe wurde mit Hilfe einer Fourier-Transformation erhalten. Die Verteilung des Temperaturfeldes ist durch eine beträchtliche Ungleichförmigkeit innerhalb des Kontaktbereiches gekennzeichnet. Die höchste Temperatur wird bei der dynamischen Belastung der Schiene durch ein Lokomotivrad, die kleinste bei der statischen Belastung durch ein Reisezugwagenrad erreicht. Das maximale Temperaturniveau überschreitet nicht 400 Grad C und erreicht damit nicht den Beginn von Temperatur- und Phasenumwandlungen des Schienenmaterials (ungefähr 600 Grad C).
Determination of the temperature of the sliding wheel-on-rail system
Bestimmung der Temperatur beim Gleiten des Eisenbahnrades auf der Schiene
Titel russisch
Trenie i Iznos ; 20 , 6 ; 588-594
1999
7 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Russisch
Rolling wheel and sliding column composite sliding rail bearing system
Europäisches Patentamt | 2022
|SAGE Publications | 2007
|British Library Online Contents | 2007
|On the Issue of Wheel Flange Sliding Along the Rail
Springer Verlag | 2020
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