Project detail

Klíčové technologie a strategie pro řízení tření mezi kolem a kolejnicí v kolejové dopravě

Duration: 01.06.2019 — 31.12.2021

Funding resources

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR - INTER-EXCELLENCE podprogramu INTER-ACTION (LTACH19)

- whole funder (2019-07-02 - not assigned)

On the project

Kolejová doprava patří mezi nejefektivnější, nejbezpečnější a nejšetrnější způsoby dopravy. Z hlediska těchto benefitů hraje zcela zásadní roli hodnota tření mezi kolem a kolejnicí. Hodnota tření (nebo tzv. adheze) je významně ovlivňována aktuálními provozními a klimatickými podmínkami. Z tohoto důvodu je v praxi využíván tzv. friction management, jehož cílem je zvýšit popř. snížit součinitel tření v zavilosti na aktuálních podmínkách na trati. Mezi běžně používané metody patří zejména pískování a mazání okolků. Ačkoli je pískování spolehlivou a ověřenou metodou pro okamžité navýšení adheze, je zde celá řada nežádoucích projevů, jako je prašnost, negativní dopad na funkci traťových obvodů či nadměrné opotřebení kontaktních těles. S rozvojem nízkopodlažních vozů se navíc objevil problém s umístěním zásobníků písku ve vozidle. Z tohoto důvodu je snaha o vývoj nových produktů, které by pomohly zmírnit výše zmíněné negativní projevy spojené s pískovacím procesem. V posledních letech se začaly vedle dvou výše zmíněných konvenčních metod využívat také tzv. modifikátory tření či maziva pro temeno kolejnice (tzv. top-of-rail maziva), které mají za úkol optimalizovat adhezi, snížit hlukovou zátěž v obytných oblastech a zamezit rozvoji vlnkovitého opotřebení. Ačkoli je na trhu již celá řada těchto produktů, v současnosti neexistuje norma či předpis pro hodnocení výkonosti těchto produktů. Nedávné studie navíc ukazují, že nevhodná aplikace těchto produktů může mít negativní vliv na délku brzdné dráhy, což může mít negativní dopad jak na samotnou bezpečnost kolejové dopravy, tak také na její ekonomičnost v důsledku zpoždění či zvýšených nákladů spojené s údržbou vozů a infrastruktury. Řešitelský tým na české straně tvoří Vysoké učení technické v Brně (konkrétně Ústav konstruování z Fakulty strojního inženýrství) a společnost Tribotec spol. s r.o., která má bohaté zkušenosti s vývojem mazacích i pískovacích systému pro kolejovou dopravu. Na čínské straně bude zapojena Southwest Jiaotong University, která patří mezi přední čínské univerzity v oblasti kolejové dopravy. Dalším partnerem na čínské straně bude státní instituce China Academy of Railway Science, která je zaměřena na výzkum v oblasti kolejové dopravy a mimo jiné je zodpovědná za schvalování maziva či materiálů požívaných na čínské železnici.

Mark

LTACH19001

Default language

Czech

People responsible

Galas Radovan, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Křupka Ivan, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Kvarda Daniel, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Omasta Milan, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Machine and Industrial Design
- (2018-12-11 - not assigned)

Results

LI, Q.; WU, B.; DING, H.; GALAS, R.; KVARDA, D.; LIU, Q.; ZHOU, Z.; OMASTA, M.; WANG, W. Numerical prediction on the effect of friction modifiers on adhesion behaviours in the wheel-rail starved EHL contact. Tribology International, 2022, vol. 170, no. červen, p. 107519-107519. ISSN: 0301-679X.
Detail

KVARDA, D.; SKURKA, Š.; GALAS, R.; OMASTA, M.; SHI, L.; DING, H.; WANG, W.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. The effect of top of rail lubricant composition on adhesion and rheological behaviour. Engineering Science and Technology, an International Journal, 2022, vol. 35, no. 1, p. 101100-101108. ISSN: 2215-0986.
Detail

SHI, L.B.; WANG, C.; DING, H.H.; KVARDA, D.; GALAS, R.; OMASTA, M.; WANG, W.J.; LIU, Q.Y.; HARTL, M. Laboratory investigation on the particle-size effects in railway sanding: Comparisons between standard sand and its micro fragments. Tribology International, 2020, vol. 146, no. 6, p. 106259-106259. ISSN: 0301-679X.
Detail

GALAS, R.; SKURKA, Š.; VALENA, M.; KVARDA, D.; OMASTA, M.; DING, H.; LIN, Q., WANG, W.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. A benchmarking methodology for top-of-rail products. Tribology International, 2023, vol. 189, no. November, ISSN: 0301-679X.
Detail

WANG, C.; SHI, L.B.; DING, H.H.; WANG, W.J.; GALAS, R.; GUO, J.; LIU, Q.Y., ZHOU, Z.R., OMASTA, M. Adhesion and damage characteristics of wheel/rail using different mineral particles as adhesion enhancers. WEAR, 2021, vol. 477, no. 8, p. 203796-203796. ISSN: 0043-1648.
Detail

VAŠÍČEK, M.; SZABARI, Š.; OMASTA, M.; GALAS, R.: V003; Aplikační jednotka pro nový granulovaný materiál. Umístěno v rámci provozních zkoušek u vybraného odběratele systému nebo v laboratoři Ústavu konstruování B2/307, Technická 2896/2, 616 69 Brno. URL: http://intranet.ustavkonstruovani.cz/FileDownload/getProjectPdf/440/. (funkční vzorek)
Detail

OMASTA, M.; GALAS, R.; KVARDA, D.; VALENA, M.; VAŠÍČEK, M.: Kontaktní simulátor; Kontaktní simulátor pro vytváření třecích vrstev na kolejnici. Laboratoř kolejové dopravy B3/307 Ústav konstruování Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně Technická 2896/2 616 69 Brno. URL: http://intranet.ustavkonstruovani.cz/file-download/get-project-pdf/438. (funkční vzorek)
Detail

JORDÁN, T.; GALAS, R.; KVARDA, D.; VALENA, M.; OMASTA, M.; VAŠÍČEK, M.: Smýkadlo; Tribometr pro měření smykového tření na kolejnici. Laboratoř kolejové dopravy B3/307 Ústav konstruování Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně Technická 2896/2 616 69 Brno. URL: http://intranet.ustavkonstruovani.cz/file-download/get-project-pdf/439. (funkční vzorek)
Detail

Responsibility: Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D.