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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. Artículos Aceptados (ASAP):

TWIN-DISC ASSESSMENT OF THE EFFECT OF TOP-OF-RAIL FRICTION MODIFIERS ON THE TRIBOLOGICAL RESPONSE OF ER8-R370HT PAIRS FOR USE IN WHEEL-RAIL SYSTEMS
(EVALUACIÓN MEDIANTE ENSAYOS DISCO-DISCO DEL EFECTO DE LA ADICIÓN DE MODIFICADORES DE FRICCIÓN SOBRE LA RESPUESTA TRIBOLÓGICA DE UN PAR ER8-R370HT PARA USO EN SISTEMAS RUEDA-RIEL)

Juan C. Sanchez, Jaime A. Jaramillo, Juan F. Santa, Alejandro Toro

Online: 03-01-2019

GA-922

Abstract


This paper studies the effect of the addition of top of rail - friction modifiers (TOR-FM’s) on the tribological response of a rolling-sliding pair submitted to similar conditions to those found in commercial wheel-rail systems. The tests were conducted in a wheel-rail contact simulator (twin-disc machine) and the samples were extracted from worn wheels and rails provided by Metro de Medellín (Colombia). The tests were carried out using two Friction Modifiers. Dry tests were also performed for reference purposes. TOR-FM1 was a commercial friction modifier and TOR-FM2 was developed in the laboratory for the operating conditions of Metro de Medellín. The Hertzian contact pressure was 1 GPa and the average roughness (Ra) before the tests was fixed at 1.3 µm. The addition of friction modifiers at the interface reduced the Coefficient of Friction (COF) when compared to the dry condition, improved the surface quality and reduced the depth of the deformed material layer under the contact surface.

El presente trabajo estudia el efecto de la adición de modificadores de fricción para uso en la cabeza del riel (TOR-FM’s) sobre la respuesta tribológica de un par rodante-deslizante sometido a condiciones similares a las encontradas en sistemas ferroviarios comerciales. Los ensayos fueron llevados a cabo en un simulador rueda- riel tipo disco-disco y las probetas fueron extraídas de ruedas desgastadas y rieles proporcionados por el Metro de Medellín (Colombia). Los ensayos fueron realizados con dos tipos de modificadores de fricción y se estudió también la condición en seco como referencia. El TOR-FM1 fue un modificador de fricción comercial y el TOR-FM2 fue desarrollado in laboratorio para condiciones de operación del Metro de Medellín. La presión de contacto Hertziana fue de 1GPa y la rugosidad promedio (Ra) inicial fue fijada en un valor de 1.3 µm para todos los ensayos realizados. Se pudo encontrar que la adición de modificadores de fricción en la intercara favorece la reducción del coeficiente de fricción (COF) comparado con las condiciones en seco, mejora la calidad superficial y reduce la profundidad de la capa de material deformado bajo la superficie de contacto.


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