Research into frictional interaction between the magnetized rolling elements

Abstract

EN: Results are presented of theoretical and experimental studies into effect of external magnetic field on the changes in adhesion parameters in a contact between magnetized steel rolling elements when they brought to each other to the level of atomic roughness. In theoretical studies, we calculated the interaction energy, adhesion force, friction and adhesion coefficient between magnetized steel rolling elements. The calculations are based on the general law of interaction between systems of charged particles, described by the Lennard-Jones potential, which takes into account both repulsion forces and attraction forces of these particles. A mathematical model was proposed for the calculation of force and coefficient of adhesion between steel rolling elements, taking into account magnetostrictive phenomena in the surface layers of a metal when magnetized by a constant magnetic field. The calculation of force and coefficient of adhesion was performed on the example of interaction between a wheel of a locomotive and a rail; the proposed model, however, could be applied to other elements of rolling friction.

UA: Наведені результати теоретичних та експериментальних досліджень впливу зовнішнього магнітного поля на зміну параметрів зчеплення в контакті намагнічених сталевих тіл кочення. В теоретичних дослідженнях запропонована математична модель розрахунку енергії взаємодії, сили адгезії, тертя і коефіцієнта зчеплення між такими тілами. Приведена методика і результати експериментальних досліджень впливу зовнішнього магнітного поля на коефіцієнт зчеплення у фрикційній моделі контакту «колесо залізничного локомотива – рейка».