Dynamics of a Rolling Railway Wheel; Corrugation, Polygonalization and Flat Spots

In the present paper the dynamics of a rolling railway wheel with imperfections, interacting with an ideal track, is investigated. For uniform guiding motion, the trajectory of the contact point and the resulting vertical accelerations are evaluated, first in the case of a rigid wheel, then in the case of elastic and visco-elastic contact. The resulting energy dissipation due to friction and percussive effects is calculated, and on that basis pattern formation is simulated.

Praca dotyczy badania dynamiki koła kolejowego z nierównościami powierzchni tocznej oddziałującego z idealnym torem kolejowym (szyną). W przypadku ustalonego ruchu prostoliniowego określono trajektorię punktu kontaktu układu koło-szyna i wynikające przyspieszenia, początkowo przyjmując sztywne koło i szynę, a następnie rozważając przypadek kontaktu sprężystego i lepkosprężystego. Uwzględniając energię dysypowaną, określany jest ruch i ewolucyjna zmiana kształtu powierzchni tocznej koła.