Publication detail

Numerical prediction on the effect of friction modifiers on adhesion behaviours in the wheel-rail starved EHL contact

LI, Q. WU, B. DING, H. GALAS, R. KVARDA, D. LIU, Q. ZHOU, Z. OMASTA, M. WANG, W.

Czech title

Numerická simulace vlivu modifikátorů tření na adhezní chování v hladovějícím EHL kontaktu kolo-kolejnice

English title

Numerical prediction on the effect of friction modifiers on adhesion behaviours in the wheel-rail starved EHL contact

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

Previous third body studies for wheel/rail are mainly concentrated on water or oil condition. However, friction modifiers (FMs) represent a new approach to managing adhesion coefficient in wheel/rail interface. In this paper, the position of the FM-air meniscus was given as input parameter, the thickness of FM can be solved easily with the multi-grid method. Non-Newtonian fluid model and micro-EHL analysis combined to obtain the relation between the adhesion coefficient and the quantity of FM. The results show that the quantity of FM has a significant effect on the initial adhesion coefficient within a certain range. Besides, the initial adhesion coefficient decreases gradually until it reach stable value with the increase of the quantity of FM.

Czech abstract

Předchozí studie o třecí vrstvě mezi kolem a kolejnicí byly zaměřeny zejména na vliv vody a oleje na součinitel adheze. Modifikátory tření (MT) představují nový přístup k řízení součinitele tření v rozhraní kolo/kolejnice. Přistup představený v tomto článku umožňuje na základě multi-grid metody a polohy vstupního menisku stanovit tloušťku třecí vrstvy MT v kontaktu. Pro stanovení vztahu mezi součinitelem adheze a množstvím MT byly spojen dva přístupy, a to Nenewtonský model kapaliny a micro-EHL analýza. Výsledky ukazují, že množství MT má významný vliv na počáteční propad součinitele adheze. Následně dochází k dalšímu pozvolnému poklesu součinitele adheze, a to až do bodu, kdy je dosaženo stabilní hodnoty adheze, která je způsobena nárůstem množství FM v kontaktu.

English abstract

Previous third body studies for wheel/rail are mainly concentrated on water or oil condition. However, friction modifiers (FMs) represent a new approach to managing adhesion coefficient in wheel/rail interface. In this paper, the position of the FM-air meniscus was given as input parameter, the thickness of FM can be solved easily with the multi-grid method. Non-Newtonian fluid model and micro-EHL analysis combined to obtain the relation between the adhesion coefficient and the quantity of FM. The results show that the quantity of FM has a significant effect on the initial adhesion coefficient within a certain range. Besides, the initial adhesion coefficient decreases gradually until it reach stable value with the increase of the quantity of FM.

Keywords in Czech

modifikátor tření; aplikované množství; hladovějící EHD kontakt; kolo, adheze na kolejnici

Keywords in English

friction modifier; applied quantity; starved EHL; wheel; rail adhesion

Released

08.03.2022

Publisher

Elsevier

Location

Nizozemsko

ISSN

0301-679X

Volume

170

Number

červen

Pages from–to

107519–107519

Pages count

11

BIBTEX


@article{BUT179659,
  author="Radovan {Galas} and Daniel {Kvarda} and Milan {Omasta} and Lu-bing {Shi} and Haohao {Ding} and Wenjian {Wang} and Ivan {Křupka} and Martin {Hartl},
  title="Numerical prediction on the effect of friction modifiers on adhesion behaviours in the wheel-rail starved EHL contact",
  year="2022",
  volume="170",
  number="červen",
  month="March",
  pages="107519--107519",
  publisher="Elsevier",
  address="Nizozemsko",
  issn="0301-679X"
}