EXPERIMENTAL VERIFICATION OF THE EFFECTIVENESS OF JET ABRASIVE IMPACT ON THE RAILS TO IMPROVE THE FRICTION PROPERTIES OF «WHEEL-RAIL» TRIBOCONTACT
Keywords:
abrasives, friction coefficient, abrasive jet impact, frictional transmission efficiencyAbstract
The article describes the results of experimental verification of the effectiveness of jet abrasive impact on rails as one of the possible ways of increase of efficiency of use of sand to improve frictional contact properties of «wheel-rail» system. Jet-abrasive impact ensures a directed flow of abrasive material under the action of compressed air on the surface of the rail, affecting the friction condition of the wheel-rail contact, which consists in the removal of surface contamination, the formation of surface roughness, the actual supply of sand in the contact of the wheel with the rail. Under frictional properties means the
dependence of coefficient of sliding friction rolling sliding temperature in contact. According to the dependencies characteristics of the clutch for the selected friction conditions were built. As the initial frictional state of the surface of the rail were used: clean and dry surface; moist surface; surface covered with diesel fuel; surface covered with used oil. Statistical processing of obtained experimental data shows that the sand slightly increases the coefficient of friction and creates more adverse conditions of contacting for interactive surfaces. In jet-abrasive impact is the destruction of contaminants on the surface of the
rail, as well as their carryover reflected shock, which carries refined products from the zone of contact. Thus on the surface of the rail is virtually no abrasive material that can cause a resistance to movement, as in the case of the use of sand in the studied feeding
performance.
References
1. Fomin O.V. Teoretychni osnovy prohramnoho kompleksu vyznachennya ta vykorystannya matematychnykh modeley skladovykh vantazhnykh vahoniv / O.V. Fomin // Naukovyy zhurnal «Visnyk Kremenchutsʹkoho natsionalʹnoho universytetu imeni Mykhayla Ostrohradsʹkoho». – Kremenchuk: KDPU, 2013. – Vyp. 6(83). – S. 87-91.
2. Fomin, O.V. Koncepcіja іdeal'nih kuzovіv napіvvagonіv [The concept of ideal bodies gondola] [Text] / O.V. Fomin // Journal of East Ukrainian National University named after Vladimir Dal, a scientific journal. – Lugansk: EUNU. Dal, 2013. – № 4 (193). – S. 267-271.
3. Fomin, O. V. Vprovadzhennya of cruglic pipes in NESC systems napowan W zabezpeceny razvaliny pokaznikiv mcnet [Text]/ O. In Fomn // [ the journal «Technology audit and production reserves». – Kharkiv, 2015. – № 4/1(24) – S. 83-89.
4. Fomin, A. V. The determination of the perspective directions of designing of bearing systems in cargo wagon building [Text]/ A. V. Fomin// East European journal of advanced technologies. – Kharkiv. –№ 3/7(57), 2012. – 32-35 p. – access Mode: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Vejpte_2012_3(7)__9.pdf.
5. Luzhnov Ju.M. Sceplenie koljos s rel'sami (priroda i zakonomernosti) [Clutch wheel rails (nature and regularity)]. Moscow, Intekst Publ., 2003. 144 p.
6. Osenіn Ju.І., Marchenko D.M., Shvedchіkova І.O. Frikcіjna vzaєmodіja kolesa z rejkoju [Friction interaction with rail wheels]. Lugansk, EUSU Publ., 1997. 227 p.
7. Gorbunov N. Clutch control in the system of «wheel-rail»/ N. Gorbunov // Silesian University of Technology Faculty of Transport(Poland). – Transport Problems 2011, p. 432-440.
8. Gorbunov N.I., Kovtanec M.V., Gorbunov N.N., Nozhenko V.S., Kravchenko E.A. Obespechenie bezopasnosti jekspluatacii zheleznodorozhnyh transportnyh sredstv sozdaniem innovacionnyh reshenij pesochnoj sistemy lokomotiva [Ensuring the safety of operation of rail vehicles provide innovative solutions to the sand of the locomotive system]. Naukovі vіstі Dalіvskogo unіversitetu – Science news Dahl University. 2011. issue 3. Available at: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nvdu/2011_3/Tehno/11gnipsl.pdf
9. Golubenko A.L., Gorbunov N.I., Kovtanec M.V., Nozhenko V.S., Cyganovskij I.A., Chmeljov V.V. Povyshenie scepnyh kachestv lokomotivov upravleniem frikcionnym vzaimodejstviem «koleso-rel's» [Increasing the quality of coupling locomotives operated frictional interaction «wheel-rail»]. Vіsnik Shіdnoukraїns'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Volodimira Dalja [Bulletin of East Ukrainian National University named after Vladimir Dahl]. Lugansk, Vladimir Dahl EUNU Publ, 2010, issue 1, № 5 (147), pp. 7-14.
10. Gorbunov N.I., Kovtanec M.V., Cyganovskij I.A., Korshko M.N., Levandovskij V.A. Matematicheskaja model' processa vzaimodejstvija edinichnoj abrazivnoj chasticy s ochishhaemoj poverhnost'ju rel'sa [A mathematical model of the interaction of a single abrasive particles from the cleaning surface of the rail]. Vіsnik Shіdnoukraїns'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Volodimira Dalja [Bulletin of East Ukrainian National University named after Vladimir Dahl]. Lugansk, Vladimir Dahl EUNU Publ, 2011, issue 2, № 4 (158), pp. 38-45.
11. Kovtanets M.V. Uluchshenie scepnyh harakteristik lokomotiva strujno-abrazivnym vozdejstviem na zonu kontakta dvizhushhego kolesa s relsom PhD Diss. [Improving the cohesion characteristics of the locomotive with the jet-abrasive impact on the contact zone of the driving wheel and rail PhD Diss.]. Severodonetsk, 2015. 206 p.
12. Kostjukevich O.І., Gorbunov M.І., Kovtanec' M.V., Nozhenko V.S., Chernіkov V.D., Ciganovs'kij І.O. Mashina tertja dlja vivchennja frikcіjnih vlastivostej kontaktu «koleso-rejka» [Machine to study friction frictional contact properties «wheel-rail»]. Patent UA, no. u201105040, 2011.
13. Golubenko A.L., Kostjukevich A.I., Kravchenko E.A., Popov S.V., Nozhenko V.S., Kovtanec M.V. Jeksperimental'nye issledovanija frikcionnyh svojstv kontakta «koleso-rel's» [Experimental studies of frictional contact properties «wheel-rail»]. Vіsnik Shіdnoukraїns'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Volodimira Dalja [Bulletin of East Ukrainian National University named after Vladimir Dahl]. Lugansk, Vladimir Dahl EUNU Publ, 2010, issue 1, № 5 (147), pp. 14-20.
14. Slashhov V.A. Tjagovі ta gal'movі rozrahunki na rejkovomu transportі [Traction and braking calculations rail transport]. Lugansk, Vladimir Dahl EUNU Publ, 2005, 182 p.
Литература:
1. Фомін О.В. Теоретичні основи програмного комплексу визначення та використання математичних моделей складових вантажних вагонів / О.В. Фомін // Науковий журнал «Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського». – Кременчук: КДПУ, 2013. – Вип. 6(83). – С. 87-91.
2. Фомін О.В. Концепція ідеальних кузовів напіввагонів / О.В. Фомін // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля: науковий журнал. – Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2013. – № 4(193). – С. 267–271.
3. Фомін, О.В. Впровадження круглих труб в несучі системи напіввагонів з забезпеченням раціональних показників міцності [Текст]/ О.В Фомін // Науковий журнал «Технологический аудит и резервы производства». – Харків, 2015. – № 4/1(24) – С. 83-89.
4. Fomin, A. V. The determination of the perspective directions of designing of bearing systems in cargo wagon building [Text]/ A. V. Fomin// East European journal of advanced technologies. – Kharkiv. –№ 3/7(57), 2012. – 32- 35 p. – access Mode: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Vejpte_2012_3(7)__9.pdf.
5. Лужнов Ю.М. Сцепление колёс с рельсами (природа и закономерности) / Ю.М. Лужнов. – М.: Ин- текст, 2003. – 144 с.
6. Осенін Ю.І. Фрикційна взаємодія колеса з рейкою / Ю.І. Осенін, Д.М. Марченко, І.О. Шведчікова. – Луганськ: Вид-во СУДУ, 1997. – 227 с.
7. Gorbunov N. Clutch control in the system of «wheel-rail»/ N. Gorbunov, M. Kovtanets, O. Prosvirova, E. Garkushin // Silesian University of Technology Faculty of Transport(Poland). – Transport Problems 2011, p. 432- 440.
8. Горбунов Н.И. Обеспечение безопасности эксплуатации железнодорожных транспортных средств созданием инновационных решений песочной системы локомотива / Н.И. Горбунов, М.В. Ковтанец, Н.Н. Горбунов, В.С. Ноженко, Е.А. Кравченко // Наукові вісті Далівського університету. Технічні науки. Електронне наукове фахове видання. – №3. –2011. – http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nvdu/2011_3/Tehno/11gnipsl.pdf – Дата доступа: 22.12.2011.
9. Голубенко А.Л. Повышение сцепных качеств локомотивов управлением фрикционным взаимодействием «колесо-рельс» / А.Л. Голубенко, Н.И. Горбунов, М.В. Ковтанец, В.С. Ноженко, И.А. Цыгановский, В.В. Чмелёв // Вісник СНУ ім. В. Даля. – 2010. – Ч.1, № 5 (147). – С. 7-14.
10. Горбунов Н.И. Математическая модель процесса взаимодействия единичной абразивной частицы с очищаемой поверхностью рельса / Н.И. Горбунов, М.В. Ковтанец, И.А. Цыгановский, М.Н. Коршко, В.А. Левандовский // Вісник СНУ ім. В. Даля. – 2011. – Ч.2. – № 4 (158). – С. 38-45.
11. Ковтанец М.В. Улучшение сцепных характеристик локомотива струйно-абразивным воздействием на зону контакта движущего колеса с рельсом [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.07 / М.В. Ковтанец; ВНУ им. В. Даля. – Северодонецк, 2015. – 206 с.
12. Патент на корисну модель №65999, кл. G01N 3/40 Машина тертя для вивчення фрикційних властивостей контакту «колесо-рейка» / Костюкевич О.І., Горбунов М.І., Ковтанець М.В., Ноженко В.С., Черніков В.Д., Цигановський І.О.; заявник і власник СНУ ім. В.Даля. – u201105040; заявл. 20.04.2011; опубл. 26.12.2011, Бюл. № 24. – 4 с.
13. Голубенко А.Л. Экспериментальные исследования фрикционных свойств контакта «колесо-рельс» / А.Л. Голубенко, А.И. Костюкевич, Е.А. Кравченко, С.В. Попов, В.С. Ноженко, М.В. Ковтанец // Вісник СНУ ім. В. Даля. – 2010. – Ч.1. – № 5 (147). – С. 14-20.
14. Слащов В.А. Тягові та гальмові розрахунки на рейковому транспорті / В.А. Слащов. – Луганськ: Видво СНУ ім. В.Даля, 2005. – 182 с.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright: This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
