Wheel/Rail ContactSteel wheels roll

Wheel/Rail Contact
Steel wheels rolling on steel rails is the principal characteristic that distinguishes railways from other
forms of transport (Figure 34.3). Wheel and rail meet at a contact patch that is small (typically about
100 mm
2
) and carries the full wheel load through which all steering, traction, and braking forces are
transmitted. This contact patch sees a severe working environment. Stresses normal to the plane of contact
can reach values several times the wheel or rail tensile strength, and sometimes shear stresses in the plane
of contact can exceed the shear yield stress. Rapid temperature rises, caused by relative slip between the
wheel and rail, can reach several hundred degrees Celsius in routine operation, and over 1000°C in
extreme circumstances.
These stress and temperature conditions inevitably lead to wear, deformation, and damage to the
wheels and rails; and a major goal of railroads is to arrange service conditions and maintenance procedures
to minimize deterioration and hence extend component life. This is important because rails —
and to a lesser extent wheels — constitute a large part of a railroad’s asset base. For example, there are
about 1.4 million freight vehicles and some 25,000 locomotives in service in North America, which give
a total population of about 13 million wheels. North American railroads also own over 170,000 miles of
track, which equates to about 35 million tons of steel rail. Railways have more money invested in rail
than in any other asset, excepting land and perhaps bridges. Extending the life of these components, and
especially that of the rail, has a major impact on railroad profitability.
An understanding of the tribology of the wheel/rail system is essential if wheel/rail life is to be extended.
This system is complex, and its behavior depends on interactions between the materials (wheel, rail, and
any third body introduced, such as lubricant/debris mixtures) and the stress-temperature environment
(among other things, a function of vehicle weight, vehicle/track interaction, wheel/rail profiles, wheel/rail
adhesion, and speed).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ติดต่อล้อรถไฟ
ล้อเหล็กกลิ้งบนรางเหล็กเป็นลักษณะหลักที่แยกรถไฟจากอื่น ๆ
ฟอร์มของขนส่ง (34.3 รูป) ล้อและรถไฟตามที่โปรแกรมปรับปรุงที่ติดต่อที่มีขนาดเล็ก (โดยทั่วไปเกี่ยวกับ
100 mm
2
) และดำเนินการโหลดเต็มล้อซึ่งทั้งหมดพวงมาลัย ลาก และกองกำลังเบรกเป็น
ส่ง โปรแกรมปรับปรุงนี้ติดต่อมองเห็นสภาพแวดล้อมการทำงานอย่างรุนแรง เน้นปกติเครื่องบินติดต่อ
สามารถเข้าถึงค่าหลายครั้งล้อหรือรถไฟแรง และบางครั้งความเครียดเฉือนในระนาบ
ติดต่อสามารถเกินความเครียดเฉือนผลตอบแทนได้ เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เกิดจากการบันทึกที่สัมพันธ์กันระหว่างการ
ล้อรถไฟ สามารถเข้าถึงได้หลายองศาร้อยในการดำเนินงานประจำ และกว่า 1000° C ใน
มากสถานการณ์.
เงื่อนไขอุณหภูมิและความเครียดเหล่านี้ย่อมทำให้สวม ใส่ แมพ และความเสียหายต่อการ
ล้อและราง และเป้าหมายหลักของรถรางจะจัดบริการเงื่อนไขและวิธีการบำรุงรักษา
ลดการเสื่อมสภาพ และยืดอายุส่วนประกอบดังนั้น การ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากราง —
และล้อขอบเขตน้อย — เป็นส่วนใหญ่ของสินทรัพย์ของทางรถไฟพื้นฐาน ตัวอย่าง มี
ขนส่งประมาณ 1.4 ล้านคันและบาง locomotives 25000 ในบริการในอเมริกาเหนือ ซึ่งทำให้
ล้อประมาณ 13 ล้านคนและประชากรทั้งหมด อเมริกาเหนือรถรางยังเอง 170000 กว่าไมล์
ติดตาม ซึ่งเท่ากับประมาณ 35 ล้านตันของรถไฟเหล็ก รถไฟมีเงินลงทุนในรถไฟ
กว่าใด ๆ อื่น ๆ สินทรัพย์ ยกที่ดิน และอาจเป็นสะพาน ยืดอายุของส่วนประกอบเหล่านี้ และ
รถไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีผลกระทบสำคัญบนรถไฟทำกำไร
tribology ระบบล้อรถไฟความเข้าใจเป็นสิ่งสำคัญถ้าชีวิตล้อรถไฟจะสามารถขยาย
ระบบนี้มีความซับซ้อน และพฤติกรรมของขึ้นอยู่กับการโต้ตอบระหว่างวัสดุ (ล้อ รถไฟ และ
ใด ๆ ร่างกายที่สามนำ เช่นน้ำยาผสมน้ำมันหล่อลื่น/เศษ) และสภาพแวดล้อมอุณหภูมิความเครียด
(ในหมู่สิ่งอื่น ๆ ฟังก์ชันน้ำหนักยานพาหนะ ยานพาหนะ/ติดตามการโต้ตอบ ประวัติ รถไฟล้อ ล้อรถไฟ
ยึดเกาะ และความเร็ว)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ล้อ / รถไฟติดต่อ
ล้อเหล็กกลิ้งอยู่บนรางเหล็กเป็นลักษณะสำคัญที่แตกต่างจากที่อื่น ๆ รถไฟ
ในรูปแบบของการขนส่ง (รูปที่ 34.3) ล้อและรถไฟเจอกันที่แพทช์ติดต่อที่มีขนาดเล็ก (ปกติประมาณ
100 มม.
2
) และดำเนินการโหลดล้อเต็มรูปแบบโดยที่พวงมาลัยทุกแรงดึงและแรงเบรกจะ
ส่ง แพทช์ติดต่อนี้เห็นสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง ความเครียดปกติกับระนาบของการติดต่อ
สามารถเข้าถึงค่าหลายครั้งล้อหรือความแรงของรถไฟแรงดึงและบางครั้งเกิดแรงเฉือนที่อยู่ในระนาบ
ของการติดต่อเกินความเครียดผลผลิตเฉือน อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วที่เกิดจากใบความสัมพันธ์ระหว่าง
ล้อและรถไฟสามารถเข้าถึงหลายร้อยองศาเซลเซียสในการดำเนินงานตามปกติและมากกว่า 1000 ° C ใน
สถานการณ์ที่รุนแรง
เหล่านี้ความเครียดและอุณหภูมิเงื่อนไขที่หลีกเลี่ยงไม่ได้นำไปสู่การสวมใส่ความผิดปกติและความเสียหายให้กับ
ล้อ และราง; และเป็นเป้าหมายที่สำคัญของการรถไฟคือการจัดเงื่อนไขการให้บริการและการบำรุงรักษา
เพื่อลดการเสื่อมสภาพและด้วยเหตุนี้ยืดอายุองค์ประกอบ นี้เป็นสิ่งสำคัญเพราะราง -
และล้อขอบเขตน้อย - เป็นส่วนใหญ่ของฐานสินทรัพย์ทางรถไฟ ตัวอย่างเช่นมี
ประมาณ 1.4 ล้านคันการขนส่งสินค้าและบาง 25,000 ตู้รถไฟในการให้บริการในทวีปอเมริกาเหนือที่ให้
ประชากรทั้งหมดประมาณ 13 ล้านล้อ ทางรถไฟในอเมริกาเหนือยังเป็นเจ้าของกว่า 170,000 ไมล์ของ
การติดตามซึ่งเท่ากับประมาณ 35 ล้านตันเหล็กราง รถไฟมีเงินลงทุนในรถไฟ
กว่าในสินทรัพย์อื่น ๆ ยกเว้นที่ดินและสะพานอาจจะ การยืดอายุของชิ้นส่วนเหล่านี้และ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ของรถไฟที่มีผลกระทบที่สำคัญในการทำกำไรทางรถไฟ
ความเข้าใจของ tribology ของระบบล้อ / ทางรถไฟเป็นสิ่งสำคัญหากชีวิตล้อ / รางคือการขยาย
ระบบนี้เป็นระบบที่ซับซ้อน และพฤติกรรมที่ขึ้นอยู่กับการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัสดุ (ล้อรถไฟและ
ร่างกายที่สามนำเช่นผสมน้ำมันหล่อลื่น / เศษ) และสภาพแวดล้อมที่ปราศจากความเครียดอุณหภูมิ
(ในหมู่สิ่งอื่น ๆ ฟังก์ชั่นของรถน้ำหนักรถ / ปฏิสัมพันธ์ติดตามล้อ / รูปรถไฟล้อ / ราง
ยึดเกาะและความเร็ว)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ล้อ / รถไฟติดต่อ
เหล็กล้อกลิ้งอยู่บนรางเหล็กเป็นหลัก ลักษณะที่แตกต่างจากรูปแบบอื่น ๆของการขนส่งทางรถไฟ
( รูป 34.3 ) ล้อและราง พบ ที่ ติดต่อ แพทช์ที่มีขนาดเล็ก ( โดยปกติประมาณ 100 mm
2

) และมีล้อเต็มซึ่งทั้งหมดผ่านพวงมาลัยดึงและเบรกแรง
ส่งติดต่อแพทเห็นสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง ความเค้นปกติเครื่องบินติดต่อ
สามารถเข้าถึงค่าหลายครั้งล้อหรือรถไฟแรง และบางครั้งความเค้นเฉือนในระนาบ
ติดต่อสามารถเกินแรงเฉือนต่อความเครียด อุณหภูมิอย่างรวดเร็วขึ้น เกิดจากใบสัมพัทธ์ระหว่าง
ล้อและราง สามารถเข้าถึงหลายร้อยองศาในการดำเนินงานตามปกติและมากกว่า 1000 องศา C

เครียดในสถานการณ์ที่รุนแรง และเงื่อนไขอุณหภูมิย่อมนำใส่ผิดรูป และความเสียหายกับ
ล้อและราง และเป้าหมายหลักของทางรถไฟคือการจัดเงื่อนไขการให้บริการและการบำรุงรักษากระบวนการ
เพื่อลดการเสื่อมสภาพและจึงยืดอายุชิ้นส่วน นี้เป็นสิ่งสำคัญเพราะราง -
และน้อยกว่าขอบเขตล้อเป็นส่วนใหญ่ของฐานสินทรัพย์ของทางรถไฟ ตัวอย่างเช่นมี
ประมาณ 1.4 ล้านยานขนส่งสินค้าและ 25000 ตู้รถไฟในบริการในทวีปอเมริกาเหนือ ซึ่งให้
ประชากรทั้งหมดประมาณ 13 ล้านล้อ ทางรถไฟในทวีปอเมริกาเหนือยังเองมากกว่า 170 , 000 ไมล์
ติดตาม ซึ่งเท่ากับประมาณ 35 ล้านตัน รางเหล็กรถไฟมีเงินลงทุนในรถไฟ
มากกว่าคนอื่นๆ ยกเว้นที่ดินและบางทีสะพาน ยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเหล่านี้และ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่รถไฟได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงผลตอบแทนทางรถไฟ .
ความเข้าใจของไทรโบโลยีของระบบเป็นสิ่งจำเป็น ถ้าล้อล้อ / รถไฟ / รถไฟชีวิตที่ต้องขยาย
ระบบนี้เป็นระบบที่ซับซ้อนและพฤติกรรมของมันขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัสดุ ( ล้อ , รถไฟ , และ
3 ตัวแนะนำใด ๆ เช่น ผสมน้ำมันหล่อลื่น / debris ) และความเครียดอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม
( ในหมู่สิ่งอื่น ๆ ฟังก์ชันของน้ำหนักรถ การติดตามรถ / ล้อ / รถไฟ / รถไฟ
โปรไฟล์ล้อยึดเกาะและความเร็ว ) .