Beim Kontakt Schiene/Rad kommt es während der zyklischen Belastung durch Rollen und Gleiten zusätzlich zum Wechsel zwischen Schmierungs- und trockenen Bedingungen. Die Reaktionen des Werkstoffs während der zyklischen Belastung werden in vier Formen unterteilt: vollkommen elastisch, elastisches Sich-Einspielen, plastisches Sich-Einspielen und eine fortschreitende plastische Verformung der Oberflächenschicht (ratchetting). Letzeres führt zu einer deutlichen Senkung der Wälzermüdungslebensdauer der Schienenstähle. Mit einer einfachen Kombination von trockenen und Schmierungszyklen beim Roll- und Gleitkontakt wurde deren Einfluß auf die Wälzermüdungslebensdauer untersucht. Die Versuche erfolgten auf einer Doppelscheiben-Maschine (LEROS), wo zunächst eine Reihe trockener Zyklen und dann Zyklen mit Wasserschmierung durchgeführt wurden. Die Scheiben, die Schiene und Rad repräsentierten, bestanden aus dem perlitischen Schienenstahl BS11 und W8A. Der maximale Anpreßdruck betrug 1500 MPa und 1200 MPa. Ein physikalisches Modell wird aufgestellt, daß den Einfluß der trockenen Zyklen auf die nachfolgende Wälzermüdungslebensdauer beschreibt. Die theoretischen und praktischen Ergebnisse zeigen, daß der Ratchetting-Mechanismus während der anfänglichen trockenen Zyklen die Beständigkeit gegen Wälzermüdung deutlich herabsenkt. Der Grad dieser Oberflächenverformung hängt vom maximalen Anpreßdruck, der Werkstoffhärte, dem Reibungskoeffizienten und der Zahl der trockenen Zyklen ab. Für den untersuchten Fall werden Gleichungen zur Berechnung der Wälzermüdungslebensdauer angegeben.


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    Title :

    Deterioration of rolling contact fatigue life of pearlitic rail steel due to dry-wet rolling-sliding line contact


    Additional title:

    Verschlechterung der Wälzermüdungslebensdauer von perlitischem Schienenstahl infolge von wechselnd trockenem und nassem Roll-Gleit-Linienkontakt


    Contributors:
    Tyfour, W.R. (author) / Beynon, J.H. (author) / Kapoor, A. (author)


    Publication date :

    1996


    Size :

    11 Seiten, 16 Bilder, 3 Tabellen, 24 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English