Comparison study of heavy haul locomotive wheels’ running surfaces wearing

Resurs kół pociągu może być znacząco różny w zależności od ich miejsca zamontowania, warunków pracy, charakterystyk związanych z reprofilacją, itp. W artykule, porównano koła dwóch wybranych lokomotyw kursujących na Linii Rud Żelaza w północnej Szwecji, aby zbadać niektóre ze wspomnianych różnic. Zaproponowano możliwość łączenia danych pochodzących z oceny niezawodności z danymi degradacyjnymi oraz danymi z reprofilacji. Przeprowadzone badania pozwalają wyciągnąć następujące wnioski. Po pierwsze, krzywa wykładnicza degradacji oraz zadane warunki pracy można wykorzystać w celu przeprowadzenia badań niezawodności z użyciem modelu Weibulla z efektami losowymi (tzw. "frailty model"); po drugie, główną przyczyną zlecania reprofilacji kół jest zmęczenie toczne (RCF); po trzecie, analiza parametrów reprofilacji pozwala na monitorowanie i badanie zarówno szybkości zużycia kół, jak i ubytku materiału podczas reprofilacji, co może mieć zastosowanie w optymalizacji czynności obsługowych.

The service life of railway wheels can differ significantly depending on their installed position, operating conditions, re-profiling characteristics, etc. This paper compares the wheels on two selected locomotives on the Iron Ore Line in northern Sweden to explore some of these differences. It proposes integrating reliability assessment data with both degradation data and re-profiling performance data. The following conclusions are drawn. First, by considering an exponential degradation path and given operation condition, the Weibull frailty model can be used to undertake reliability studies; second, among re-profiling work orders, rolling contact fatigue (RCF) is the principal reason; and third, by analysing re-profiling parameters, both the wear rate and the re-profiling loss can be monitored and investigated, a finding which could be applied in optimisation of maintenance activities.