基于MATLAB/GUI的温度相关车轮磨耗仿真

车轮磨耗是影响铁路运输安全性和经济性的重要因素,且温度对车轮磨耗有较大影响.为此本研究考虑温度对车轮材料弹性模量、硬度和轮轨间摩擦因数的影响,结合FASTSIM程序及Archard磨耗模型推导了温度相关的车轮磨耗预测模型.随后基于MATLAB图形用户界面(GUI)建立了可进行动态磨耗显示的车轮磨耗仿真平台.最后通过算例对该仿真平台的可靠性进行了验证,并分析了温度对蠕滑区分布以及磨耗深度的影响.结果表明该仿真计算平台可以较好地进行动态磨耗仿真;在温度从-20℃变化为40℃过程中,车轮硬度和弹性模量分别减少5.3％和2.2％,而摩擦因数将增加5.7％;随着温度的提升,黏着区面积逐渐增大,而蠕滑区面积和车轮磨耗量均逐渐减小,该趋势与实际情况基本一致,验证了该仿真计算平台的正确性.因此该仿真计算平台可为跨温度区域的车轮磨耗快速预测提供技术支持.