DETERMINATION OF MECHANISMS OF WEAR FOR ROLLING- -SLIDING CONTACT IN SELECTED OPERATIONAL CONDITIONS BY MEANS OF SURFACE TOPOGRAPHY AND MES STUDIES

Podobne dokumenty
WPŁYW OBCIĄŻENIA I PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ N A ZUŻYCIE STALI BAINITYCZNEJ W SKOJARZENIU ŚLIZGOWYM NA STANOWISKU AMSLERA

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW EKSPLOATACYJNYCH NA ZUŻYCIE ELEMENTÓW SKOJARZENIA TOCZNO-ŚLIZGOWEGO W OBECNOŚCI PŁYNU

Zastosowanie MES do wyjaśnienia mechanizmu zużywania w węzłach tarcia

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 2(106)/2016 (12 pt)

WPŁYW POŚLIZGU NA ZUŻYCIE I ZMIANY W MIKROSTRUKTURZE WARSTWY WIERZCHNIEJ STALI BAINITYCZNEJ PRZEZNACZONEJ NA SZYNY KOLEJOWE

TOPOGRAFIA WSPÓŁPRACUJĄCYCH POWIERZCHNI ŁOŻYSK TOCZNYCH POMIERZONA NA MIKROSKOPIE SIŁ ATOMOWYCH

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ CRN W WARUNKACH TARCIA MIESZANEGO

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

Streszczenie rozprawy doktorskiej

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

Wpływ obróbki cieplnej na właściwości tribologiczne szynowej stali perlitycznej

p ISSN TRIBOLOGIA 1/2018 Key words: Abstract

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WYDZIAŁ MECHANICZNY ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr inż. Piotr Smurawski

ROZPRAWY NR 128. Stanis³aw Mroziñski

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH


ANALIZA ROZKŁADU NAPRĘŻEŃ/ODKSZTAŁCEŃ ZA POMOCĄ MES W SKOJARZENIU ŻELIWO KOMPOZYT W WARUNKACH SMAROWANIA OLEJEM

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and

Badania tribologiczne powłok CrN i TiN modyfikujących warstwę wierzchnią czopa w aspekcie zastosowania w łożyskach ślizgowych

WPŁYW DODATKU NA WŁASNOŚCI SMAROWE OLEJU BAZOWEGO SN-150

Zbigniew H. ŻUREK BADANIA STANU FERROMAGNETYCZNYCH ELEMENTÓW MASZYN W POLU MAGNETYCZNYM

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNYCH POLIAMIDU PA6 I MODARU

Teoretyczny model panewki poprzecznego łożyska ślizgowego. Wpływ wartości parametru zużycia na nośność łożyska

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS. mgr ing. Janusz Bandel

NOŚNOŚĆ POWIERZCHNI A RODZAJ JEJ OBRÓBKI

STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM Z WYKORZYSTANIEM METOD SYMULACYJNYCH

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 2(106)/2016 (12 pt)

PRÓBY EKSPLOATACYJNE KOMPOZYTOWYCH WSTAWEK HAMULCOWYCH TOWAROWEGO

FRICTION PROCESSES OF SELECTED POLYMERS SLIDING ON STEEL AND DURALUMIN IN A LUBRICANT ENVIRONMENT

PARAMETRY TECHNICZNE DEKLAROWANE PRZEZ PRODUCENTA POTWIERDZONE BADANIAMI / RATINGS ASSIGNED BY THE MANUFACTURER AND PROVED BY TESTS

Badania tribologiczne ślizgowych węzłów obrotowych z czopami z powłoką TiB 2

ON INFLUENCE OF DIESEL OIL SORT ON FRICTION AND WEAR PROCESSES Tarkowski Piotr, Paluch Roman Katedra Pojazdów Samochodowych Politechnika Lubelska

NIESTACJONARNY PRZEPŁYW CIEPŁA W TŁOKU DOŁADOWANEGO SILNIKA Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM

WPYW STANU WARSTWY WIERZCHNIEJ NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE ŻELIWA SFEROIDALNEGO FERRYTYCZNEGO PO NAGNIATANIU

Wpływ zanieczyszczenia torowiska na drogę hamowania tramwaju

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTWY WIERZCHNIEJ STALI MODYFIKOWANEJ BOREM W WARUNKACH TARCIA MIESZANEGO

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

WPŁYW PROCESU TARCIA NA ZMIANĘ MIKROTWARDOŚCI WARSTWY WIERZCHNIEJ MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

DUAL SIMILARITY OF VOLTAGE TO CURRENT AND CURRENT TO VOLTAGE TRANSFER FUNCTION OF HYBRID ACTIVE TWO- PORTS WITH CONVERSION

Applications of FEM for explanation of influence of the operating parameters upon failure wear of the piston in a diesel engine

88 MECHANIK NR 3/2015

XXIII Konferencja Naukowa POJAZDY SZYNOWE 2018

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

Tribological tests, linear wear, durability, reliability, roughness. Badania tribologiczne, zużycie liniowe, trwałość, niezawodność, chropowatość.

WŁASNOŚCI TRIBOLOGICZNE DWUSKŁADNIKOWYCH WARSTW POWIERZCHNIOWYCH PRACUJĄCY W WĘZŁACH CIERNYCH

Badania wpływu obróbki laserowej i azotowania na własności warstwy wierzchniej próbek ze stali WCL

Wpływ powłoki Al Si na proces wytwarzania i jakość zgrzewanych aluminiowanych rur stalowych

COMPUTER AIDED ANALYSIS OF WEAR OF THE SURFACE LAYER WITH A PEARLITIC STRUCTURE USING AN AMSLER STAND

WPŁYW WARUNKÓW SMAROWANIA NA ZMIANY STRUKTURY GEOMETRYCZNEJ POWIERZCHNI ELEMENTÓW ŁOŻYSK TOCZNYCH

TECHNICAL CATALOGUE WHITEHEART MALLEABLE CAST IRON FITTINGS EE

Hard-Margin Support Vector Machines

TURNTABLES Turntables have been created to further increase the efficiency of exchanging containers. These devices are installed next

Rodzaj obliczeń. Data Nazwa klienta Ref. Napędy z pasami klinowymi normalnoprofilowymi i wąskoprofilowymi 4/16/ :53:55 PM

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE POWŁOK ELEKTROLITYCZNYCH ZE STOPÓW NIKLU PO OBRÓBCE CIEPLNEJ

Revenue Maximization. Sept. 25, 2018

WPŁYW NACISKU, PRĘDKOŚCI ŚLIZGANIA I TWARDOŚCI NA ZUŻYCIE PRZY SUCHYM TARCIU STALI NA OBRĘCZE KÓŁ KOLEJOWYCH

Analysis of Movie Profitability STAT 469 IN CLASS ANALYSIS #2

LABORATORY WEAR ASSESSMENT OF SELECTED ELEMENTS OF RAILWAY TRANSPORT MEANS

Updated Action Plan received from the competent authority on 4 May 2017

WPŁYW WYBRANYCH SMAROWYCH PREPARATÓW EKSPLOATACYJNYCH NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH PODCZAS TARCIA ZE STALĄ

Evaluation of the main goal and specific objectives of the Human Capital Operational Programme

IDENTYFIKACJA PARAMETRÓW CHARAKTERYZUJĄCYCH OBCIĄŻENIE SEKCJI OBUDOWY ZMECHANIZOWANEJ SPOWODOWANE DYNAMICZNYM ODDZIAŁYWANIEM GÓROTWORU

MODELOWANIE WSPÓŁPRACY KONTAKTOWEJ KÓŁ I SZYN PRZY POMOCY MES

METODYKA BADAŃ WYZNACZANIA ODPORNOŚCI NA KOROZJĘ NAPRĘŻENIOWĄ ELEMENTÓW Z TWORZYW POLIMEROWYCH

ZWROTNICOWY ROZJAZD.

TURNTABLES OBROTNICE 1

NUMERYCZNA ANALIZA ROZKŁADÓW NACISKU WYSTĘPUJĄCYCH W STANDARDOWYCH WĘZŁACH TRIBOLOGICZNYCH

Discretization of continuous signals (M 19) Dyskretyzacja sygnałów ciągłych

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS

ZASTOSOWANIE RÓWNANIA BOUSSINESQUE A DO OKREŚLANIA NAPRĘŻEŃ W GLEBIE WYWOŁANYCH ODDZIAŁYWANIEM ZESTAWÓW MASZYN

12/ Eksploatacja

ROZPRAWA DOKTORSKA. Model obliczeniowy ogrzewań mikroprzewodowych

QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF FINGERPRINT BIOMETRIC TEMPLATES

Goodman Kraków Airport Logistics Centre. 62,350 sqm available. Units from 1,750 sqm for immediate lease. space for growth+

Badania odporności na ścieranie warstw napawanych i stali narzędziowych na matryce kuźnicze

Badania doświadczalne wielkości pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią w funkcji ciśnienia i obciążenia

BADANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA ŁOŻYSKA ŚLIZGOWEGO Z WYKORZYSTANIEM BILANSU CIEPLNEGO

TYRE PYROLYSIS. REDUXCO GENERAL DISTRIBUTOR :: ::

European Crime Prevention Award (ECPA) Annex I - new version 2014

WIADRA I KASTRY BUDOWLANE BUILDING BUCKETS AND CONTAINERS

Lek. Ewelina Anna Dziedzic. Wpływ niedoboru witaminy D3 na stopień zaawansowania miażdżycy tętnic wieńcowych.

WERYFIKACJA MODELU DYNAMICZNEGO PRZEKŁADNI ZĘBATEJ W RÓŻNYCH WARUNKACH EKSPLOATACYJNYCH

ZUŻYCIE TRYBOLOGICZNE KOMPOZYTU NA OSNOWIE ZGARU STOPU AK132 UMACNIANEGO CZĄSTKAMI SiC

OPORY W RUCHU OSCYLACYJNYM MECHANIZMÓW MASZYN GÓRNICZYCH

ANALYSIS OF THE FRICTION INFLUENCE ON CHANGE OF SURFACE TOPOGRAPHY IN STRIP DRAWING TEST

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Tytuł pracy w języku angielskim: Microstructural characterization of Ag/X/Ag (X = Sn, In) joints obtained as the effect of diffusion soledering.

A R C H I V E S O F M E T A L L U R G Y A N D M A T E R I A L S Volume Issue 4 DOI: /v

WPŁYW PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH NA ZUŻYCIE FRETTINGOWE W POŁĄCZENIU WCISKOWYM

Katowice, plan miasta: Skala 1: = City map = Stadtplan (Polish Edition)

UMOWY WYPOŻYCZENIA KOMENTARZ

OpenPoland.net API Documentation

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

DM-ML, DM-FL. Auxiliary Equipment and Accessories. Damper Drives. Dimensions. Descritpion

WYBRANE PROBLEMY BADAWCZE EKOLOGII, ORGANIZACJI I INFRASTRUKTURY TRANSPORTU

Materiałowe i technologiczne uwarunkowania stanu naprężeń własnych i anizotropii wtórnej powłok cylindrycznych wytłaczanych z polietylenu

Transkrypt:

TRIBOLOGIA 3/2017 p. 5 11 Henryk BĄKOWSKI *, Bogusław ŁAZARZ * DETERMINATION OF MECHANISMS OF WEAR FOR ROLLING- -SLIDING CONTACT IN SELECTED OPERATIONAL CONDITIONS BY MEANS OF SURFACE TOPOGRAPHY AND MES STUDIES OKREŚLENIE MECHANIZMÓW ZUŻYWANIA SKOJARZENIA TOCZNO- -ŚLIZGOWEGO W WYBRANYCH WARUNKACH EKSPLOATACJI ZA POMOCĄ BADAŃ TOPOGRAFII POWIERZCHNI ORAZ MES Key words: Abstract Słowa kluczowe: Streszczenie rolling-sliding contact, surface topography, FEM, mechanism of wear. The paper presents the influence of selected operating factors, i.e. load, slip, and wear rate, and surface conditions. The wear mechanism between the cooperating rolling surfaces in the rolling/sliding combination varies due to the interaction of the complex stresses / deformations caused by the variable operating conditions. Surface roughness studies have allowed determining the stereological parameters that are specific to the set type of wear. In addition, simulation studies using the Finite Element Method in a roll-to-roll system have been used to determine the value and depth of maximum stresses and deformations occurring in the surface layer due to the interaction of two co-operating bodies. Geometric models have the same properties and disadvantages as the surface layer in a real object. Reflecting the operating conditions and defining the wear mechanisms in the proposed research allowed us to determine the state of the surface layer and predict its durability. skojarzenie toczno-ślizgowe, topografia powierzchni, MES, mechanizm zużycia. W pracy przedstawiono wpływ wybranych czynników eksploatacyjnych, tj. obciążenia, poślizgu i prędkości na zużycie i stan warstwy wierzchniej. Mechanizm zużywania pomiędzy współpracującymi powierzchniami tocznymi w skojarzeniu toczno-ślizgowym zmienia się na skutek oddziaływania złożonego stanu naprężeń/odkształceń wywołanego przez zmienne warunki eksploatacji. Przeprowadzone badania chropowatości powierzchni pozwoliły na określenie parametrów stereologicznych, które są charakterystyczne dla danego rodzaju zużycia. Dodatkowo przeprowadzone badania symulacyjne za pomocą metody elementów skończonych w układzie rolka-rolka pozwoliły na określenie wartości i głębokości zalegania maksymalnych naprężeń i odkształceń powstających w warstwie wierzchniej w wyniku oddziaływania wzajemnego dwóch ciał ze sobą współpracujących. Wykonane modele geometryczne miały takie same właściwości i wady, jakie ma warstwa wierzchnia w obiekcie rzeczywistym. Odzwierciedlenie warunków eksploatacji i określenie mechanizmów zużywania w zaproponowanych badaniach umożliwiło wyznaczenie stanu warstwy wierzchniej i prognozowanie jej trwałości. INTRODUCTION Railway rails are the most important element of a railroad and their wear is inevitable in world rail transport. Constant increase in the quality of produced rails allows for safe and fast rail travel. Wheel-rail wear is a very complex and difficult-to-analyse process [L. 1]. Constant change and overlap of various factors in a very short time make wear difficult to interpret. Thanks to the laboratory tests at Amsler's station in the roll-toroll combination system, it was possible to determine the mechanism and intensity of wear depending on the rolling stock, road profile and constraints existing on railway tracks, i.e. load, slide, and velocity, as well as the weather conditions. One of the wear-and-ting effects of rolling-and-sliding contact is flake wear products, whose stereological characteristics depend on the variable operating factors, materials used, the conditions, and * Silesian University of Technology, Faculty of Transport, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland, e-mail: henryk.bakowski@ polsl.pl.

6 T R I B O L O G I A 3/2017 properties of the surface layer of the material. The manufacturing of rail material that is suitable in both vertical and lateral rails, on arcs, and sections with heavy freight traffic as well as contact-fatigue damage is very difficult and even impossible. Wear will always be present, but the type and form will depend on varying operating conditions. The result of wear in the wheelrail combination is the flake wear products that peel off the top layers under the influence of variable operating factors. The formation and development of flake wear products are affected by the stresses (normal, tangential) formed during the contact of two co-operating elements (Fig. 1). In order to fully correlate the relation between wear and durability and reliability, it is important to consider all the significant types of stresses that occur in the considered friction node under variable external and internal influences [L. 2]. The completion of metallographic research is research done on light and mechanical profilographs. In order to determine the suitability of the types of rail steel examined, optimal operating conditions should be established depending on the type of rail steel, which requires additional profilographic and metallographic studies. Performing a 3-D roughness measurement on a profilographometer allowed us to develop a load-bearing curve for the samples to be tested and to determine the shape of the locations after the broken scales (flake wear products), which facilitated the explanation of the wear mechanism. In this way, it was possible to determine the wear of the rail depending on the stereological characteristics of the wear products. slide, and velocity. The study was conducted according to Hartley's polyselective experiment plan [L. 4]. In this plan, the minimum (-1), the central (0), and the maximum (+1) must first be specified. Testing conditions at the laboratory are similar to those taking place in real objects, with data taken from a selected section of the railway track. Comparative studies of rail steel were made at the Amsler laboratory station in accordance with PN-04332: 1982. In laboratory research, the most important operational parameters found in a real object that affect the durability of a wheel-rail combination are reflected. According to the operating conditions of the PKP track, the load for the passenger wagon is 62500 N/wheel (0), while for the empty freight wagon it is 20000 (-1), and 100000 N/wheel (+1), respectively [L. 5]. In this way, the force values and the stresses formed in the rolling-sliding contact in the friction node are determined. The minimum slippage value (γ = 0.3%) occurs when the train is running along a straight track, and the maximum (γ = 5%) in the arc combined with the slope and/or elevation, while the median value is determined only when the train is running through an arc. Workplace surveys were carried out at dry contact. The last parameter was velocity, and the values used were about 20 km/h, 40 km/h, and over 60 km/h, i.e. -1, 0, +1. All values are based on the rules and regulations in force [L. 6, 7]. During tribological studies at the Amsler station in a roll-to-roll system, the obtained wear products were subjected to a rophilographometric tests. In order to better understand the wear patterns of wear surfaces, profilographic measurements were made using a 3D MicroProf3000 FRT optical profilometer, with a magnification of x100 and an optical resolution of 0.15 μm. RESULTS Fig. 1. Rolling surface of rail (a), wheel-rail combination (b), wear products after friction (c) Rys. 1. Powierzchnia toczna szyny kolejowej (a), skojarzenie koło-szyna (b), produkty zużycia po odpadnięciu z powierzchni tarcia (c) MATERIAL, DEVICES AND TEST CONDITIONS Based on literature [L. 2, 3] and our own research, it has been found that operational parameters that have a significant impact on the durability of the rail are load, The preliminary study of rolling-and-sliding association was aimed at comparing the wear mechanisms in the real system, i.e. the wheel-rail and the laboratory station in the roll-to-roll system. Tribological studies have confirmed a high degree of consistency in the defects found on both associations, which demonstrates the correct choice of operating parameters (load, slide, and velocity). Metallographic studies were carried out by comparing the rolling surface of the railway track after the cooperation and the surface of samples after tribological studies. A view of the rolling surface and selected metallographic welds are shown in Figure 2. Changes that occur on the surface and below it are the result of normal and tangential stresses. At the contact area of the wheel with rail at a certain depth below the contact surface, the greatest stresses occur, which cause the fatigue wear of the material and cracks (80 150 µm in the rail and 30 100 µm in the roll and 20 60 µm in the steel rail sample). After a certain number of cycles, cracks appear on the rolling surface and the resulting

T R I B O L O G I A 3/2017 wear products appear. Thus, the state of the surface layer of the rolling surface or railway rail is mapped onto the surface of the flake wear product. In order to better understand the mechanisms of the examined rollers, research of their profilographic surfaces and flake wear products were carried out (Fig. 3). Figure 3 shows 3D roughness profiles showing the effect of selected operating parameters on the rolling surface, and Figure 4 shows abrasive wear and fatigue wear. The smallest abrasive wear resistance is exhibited by nonheat-treated steel products. It was higher for bainitic 7 steel wear products, and the highest wear resistance of steel products was after heat treatment. Compared to the product consumed from the rolling surface of the rails used in the track, the particle in question is derived from the rail, which is subject to catastrophic wear and the rail should be subjected to thorough inspection. As a result of the profilographic survey of the flank surfaces of wear products, the curves defining the main directions characteristic for individual wear mechanisms were obtained, depending on Q load, γ slide, and n velocity (Fig. 4). a) view from the surface of the rail after fatigue wear; Place after extrusion is indicated by arrow, magnification x36 a) widok z powierzchni szyny po wystąpieniu zużycia zmęczeniowego; strzałką zaznaczono miejsce po złuszczeniu, pow. x36 b) metallographic section transverse rail along the direction of travel; Visible fatigue cracks in the surface layer at a depth of about 80 150 μm b) zgład poprzeczny szyny wzdłuż kierunku jazdy; widoczne pęknięcia zmęczeniowe w warstwie powierzchniowej na głębokości około 80 150 μm c) view from sample surface after abrasive wear; The arrows indicate the places after the spalling process, magnification x36 c) widok z powierzchni próbki po wystąpieniu zużycia ściernego; strzałką zaznaczono miejsca po złuszczeniu, pow. x36 d) metallographic section transverse face of the sample with visible changes in the surface layer at a depth of 20 60 μm d) zgład poprzeczny czoła próbki z widocznymi zmianami w warstwie powierzchniowej na głębokości 20 60 µm Fig. 2. A comparison of surface wear mechanisms: a), b) railway rails, c), d) rollers at the laboratory station Rys. 2. Porównanie mechanizmów zużywania w warstwie powierzchniowej: a), b) szyny kolejowej, c), d) rolki na stanowisku laboratoryjnym

8 TRIBOLOGIA 3/2017 Fig. 3. View of the wear surface a) and d), material curves (Abotta-Fireston curve), b), e), 2D surface profiles c) and f) Rys. 3. Widok powierzchni produktów zużycia a), d), krzywe udziału materiałowego (krzywa Abotta-Firestona) b), e), profile 2D c), f)

TRIBOLOGIA 3/2017 9 Fig. 4. Composition of surface wear stereometry: A for steel samples without heat treatment, B for steel samples after heat treatment, C for bainitic steel specimens, Spk determines surface wear resistance, with small values indicating Its high resistance, Svk is a measure of the ability of the fluid to maintain fluid through the mating surfaces Rys. 4. Zestawienie parametrów stereometrii powierzchni produktów zużycia: A dla próbek ze stali bez obróbki cieplnej, B dla próbek ze stali po obróbce cieplnej, C dla próbek ze stali bainitycznej, Spk określa odporność powierzchni na zużycie ścierne, przy czym małe jego wartości świadczą o jej dużej odporności, Svk jest miarą zdolności utrzymywania płynu przez powierzchnie współpracujące Simulation studies were conducted using the Finite Element Method in a roll-to-roll system. The geometric models presented are equipped with a gap identical to that created during operation. In order to compare the distribution and stress values, dry contact tests were performed (Fig. 5).

10 TRIBOLOGIA 3/2017 Fig. 5. Reduced stress distribution according to von Mises (MPa): a) crack propagation stage, b) stage of cohesion of product wear with surface, c) the step of closing the subsurface gap through the product of wear, d) one-point contact and e) wheel-rail contact Rys. 5. Rozkład naprężeń zredukowanych wg von Misesa (MPa): a) etap propagacji pęknięcia, b) etap utraty spójności produktu zużycia z powierzchnią, c) etap zamknięcia szczeliny podpowierzchniowej przez produkt zużycia, d) styk jednopunktowy oraz e) styk rozłożony w układzie koło-szyna CONCLUSIONS Based on conducted tribological, metallographic, and profilographic research, the following conclusions can be made: The destruction of the surface layer in rolling-sliding combination takes the form of a delamination wear mechanism in the form of flake wear products. Detachable products of wear have a shape and a dimension, depending on the material and operating factors influencing their formation and propagation as well as the type of wear. The dimension and shape of the wear products reflect the condition of the surface layer, and the technical condition of the object can be monitored successfully as a result of the efficient collection and identification of wear and friction surfaces. Work done under BK-254/RT1/2017.

TRIBOLOGIA 3/2017 11 REFERENCES 1. Hannes D., Alfredsson B.: Surface initiated rolling contact fatigue based on the asperity point load mechanism A parameter study. Wear 294 295 (2012) 457 468. 2. Xuesong J., Xinbiao Xiao, Zefeng Wen, Jun Guo, Minhao Zhu: An investigation into the effect of train curving on wear and contact stresses of wheel and rail. Tribology International 42 (2009), 475 490. 3. Zakharov S., Zharov I.: Simulation of mutual wheel/rail wear. Wear 253 (2002), 100 106. 4. Bąkowski H., Posmyk A., Krawczyk J.: Tribological properties of rail steel in straight moderately loaded sections of railway tracks. Archives of Metallurgy and Materials vol. 56 issue 3, (2011), 813 822. 5. Grohmann H., Schnitzer T.: Head Checks und was daraus (noch) werden kann. Eisenbahningenieur 1/2003, 32 36. 6. Hiratsukaa K., Yoshida T.: The twin-ring tribometer characterizing sliding wear of metals excluding the effect of contact configurations. Wear 270 (2011), 742 750. 7. Clayton P., Jin N.: Unlubricated sliding and rolling/sliding wear behavior of continuously cooled, low/medium carbon bainitic steels. Wear 200 (1996), 74 82.