Comportamiento a la fricción de un par rodante-deslizante bajo condiciones de sistemas ferroviarios

Abstract

Resumen: En el trabajo se hace un seguimiento a la fricción de un par rodante-deslizante bajo condiciones específicas de pares rueda-riel en sistemas ferroviarios, tales como presiones de contacto, materiales de fabricación de los componentes, condiciones de lubricación y porcentajes de deslizamiento. De los ensayos se observó una reducción efectiva en la fricción y la deformación del material en la sub-superficie con la adición de un modificador de fricción en la intercara de contacto, especialmente para bajos porcentajes de deslizamiento (0.8%). La magnitud del endurecimiento por deformación observado en el material fue del orden de 120 HV por encima del valor medido en el material base, siendo la capa endurecida de mayor espesor para deslizamientos del 7%. El análisis de las superficies desgastadas permitió identificar el ratcheting como fenómeno de principal de desgaste asociado al agotamiento de la ductilidad de los materiales estudiados.

Abstract: This work deals with the friction behavior of rolling-sliding pairs under conditions similar to those found in wheel-rail pairs in railway systems, such as contact pressures, materials in which the components are manufactured, lubrication conditions and creepages. An effective reduction in both friction coefficient and sub-surface hardening was observed with the addition of a friction modifier to the contacting surfaces, especially for low creepage condition (0.8%). Strain hardening led to an increase of circa 120 HV with respect to the hardness of the core and the tests run with a creepage of 7% produced the thicker hardened layers. Examination of the worn surfaces revealed that the ratcheting was the main wear mechanism acting on the samples, which is related to the exhaustion of the ductility of the materials involved.