Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз
The coefficient of friction on the contact surface of brake pads made of cast iron and composite materials (rubber-asbestos or rubber-asbestos-free mixture) and wheels of railway rolling stock is analyzed. The values of friction coefficients in standards and technical conditions for brake pads are c...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/11 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471896355012608 |
|---|---|
| author | Сіренко, Катерина |
| author_facet | Сіренко, Катерина |
| author_sort | Сіренко, Катерина |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-18T15:56:25Z |
| description | The coefficient of friction on the contact surface of brake pads made of cast iron and composite materials (rubber-asbestos or rubber-asbestos-free mixture) and wheels of railway rolling stock is analyzed. The values of friction coefficients in standards and technical conditions for brake pads are compared. The range of coefficients of friction (0.20–0.30) of cast-iron pads on the surface of the wheels specified in the regulations is much smaller than the range of friction coefficients of composite pads (0.34–0.65) and composite pads with cast-iron inserts (0.35–0.50). It is shown that the total value of the coefficient of friction of composite pads with cast-iron inserts, which summarizes the coefficients of friction of the wheel surface with composite and cast iron, is strictly uncertain because each material reacts differently to the same friction conditions. It is proposed to consider the value of the coefficient of friction of a composite pad with cast-iron inserts from the standpoint of a plausible approach in the form of a field of distribution of a random variable. The mechanism of influence of moisture (water) on the coefficient of friction between the surfaces of the brake pad and the wheel is considered. The regularities of changes in the force and coefficient of friction of the pad on the wheel at the initial stage of emergency braking of the railway train are revealed. The results of experimental research of friction coefficients of composite material and cast iron with wheel steel are presented. It is emphasized that the brake pads made of composite material contribute to the emergence of defects on the rolling surface of the wheels of railway transport. To ensure the stability of the friction coefficient of composite brake pads, it is recommended to regulate in standards and specifications the list and chemical composition of components, substances that make up the composite material (rubber mixtures), as formulated in the standards requirements for cast-iron pads. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:48Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-11 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:48Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-112023-05-18T15:56:25Z Coefficients of friction between railway wheels and brake pads made of cast iron and composite material: a comparative analysis Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз Сіренко, Катерина coefficient of friction brake pads cast iron composite materials standardization коефіцієнт тертя гальмові колодки чавун композиційні матеріали стандартизація The coefficient of friction on the contact surface of brake pads made of cast iron and composite materials (rubber-asbestos or rubber-asbestos-free mixture) and wheels of railway rolling stock is analyzed. The values of friction coefficients in standards and technical conditions for brake pads are compared. The range of coefficients of friction (0.20–0.30) of cast-iron pads on the surface of the wheels specified in the regulations is much smaller than the range of friction coefficients of composite pads (0.34–0.65) and composite pads with cast-iron inserts (0.35–0.50). It is shown that the total value of the coefficient of friction of composite pads with cast-iron inserts, which summarizes the coefficients of friction of the wheel surface with composite and cast iron, is strictly uncertain because each material reacts differently to the same friction conditions. It is proposed to consider the value of the coefficient of friction of a composite pad with cast-iron inserts from the standpoint of a plausible approach in the form of a field of distribution of a random variable. The mechanism of influence of moisture (water) on the coefficient of friction between the surfaces of the brake pad and the wheel is considered. The regularities of changes in the force and coefficient of friction of the pad on the wheel at the initial stage of emergency braking of the railway train are revealed. The results of experimental research of friction coefficients of composite material and cast iron with wheel steel are presented. It is emphasized that the brake pads made of composite material contribute to the emergence of defects on the rolling surface of the wheels of railway transport. To ensure the stability of the friction coefficient of composite brake pads, it is recommended to regulate in standards and specifications the list and chemical composition of components, substances that make up the composite material (rubber mixtures), as formulated in the standards requirements for cast-iron pads. Проаналізовано коефіцієнт тертя на поверхні контакту гальмових колодок, виготовлених з чавуну та композиційних матеріалів (гумоазбестової чи гумобезазбестової суміші), і коліс залізничного рухомого складу. Порівняно величини коефіцієнтів тертя у стандартах та технічних умовах на гальмові колодки. Зазначений у нормативних документах діапазон коефіцієнтів тертя (0,20–0,30) колодок з чавуну по поверхні коліс значно менший, ніж діапазони коефіцієнтів тертя колодок з композиту (0,34–0,65) і композиційних колодок з чавунними вставками (0,35– 0,50). Показано, що загальна величина коефіцієнта тертя композиційних колодок з чавунними вставками, яка підсумовує коефіцієнти на ділянках тертя поверхні колеса з композитом та з чавуном, строго кажучи, є невизначеною, оскільки кожен матеріал по-різному реагує на однакові умови тертя. Запропоновано величину коефіцієнта тертя композиційної колодки з чавунними вставками розглядати з позиції вірогідного підходу у вигляді поля розподілу випадкової величини. Розглянуто механізм впливу вологи (води) на коефіцієнт тертя між поверхнями гальмової колодки і колеса. Виявлено закономірності змін сили і коефіцієнта тертя колодки по колесу на початковій стадії екстреного гальмування залізничного потяга. Представлено результати експериментального дослідження величин коефіцієнтів тертя композиційного матеріалу і чавуну з колісною сталлю. Підкреслено, що гальмові колодки з композиційного матеріалу сприяють зародженню дефектів на поверхні кочення коліс залізничного транспорту. Рекомендовано для забезпечення стабільності коефіцієнта тертя композиційних гальмових колодок регламентувати в стандартах і технічних умовах перелік і хімічний склад компонентів, речовин, з яких складається композиційний матеріал (гумосуміші), подібно тому, як формулюються у стандартах вимоги до чавунних колодок. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-18 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/11 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 1 (2022): Метал та лиття України Метал та лиття України ; Том 30 № 1 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/11/11 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | коефіцієнт тертя гальмові колодки чавун композиційні матеріали стандартизація Сіренко, Катерина Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| title | Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| title_alt | Coefficients of friction between railway wheels and brake pads made of cast iron and composite material: a comparative analysis |
| title_full | Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| title_fullStr | Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| title_full_unstemmed | Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| title_short | Коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| title_sort | коефіцієнти тертя між колесами залізничного транспорту і гальмовими колодками з чавуну та композиційного матеріалу: порівняльний аналіз |
| topic | коефіцієнт тертя гальмові колодки чавун композиційні матеріали стандартизація |
| topic_facet | coefficient of friction brake pads cast iron composite materials standardization коефіцієнт тертя гальмові колодки чавун композиційні матеріали стандартизація |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/11 |
| work_keys_str_mv | AT sírenkokaterina coefficientsoffrictionbetweenrailwaywheelsandbrakepadsmadeofcastironandcompositematerialacomparativeanalysis AT sírenkokaterina koefícíêntitertâmížkolesamizalízničnogotransportuígalʹmovimikolodkamizčavunutakompozicíjnogomateríaluporívnâlʹnijanalíz |