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申请/专利权人：西南交通大学

摘要：本发明涉及轮轨材料摩擦磨损技术领域，提供一种考虑环境温度与材料特性的轮轨三维磨损图构建方法，包括：1）基于不同接触参数下的轮轨滚动摩擦磨损实验得出车轮材料在不同环境温度和不同轮轨硬度比条件下的摩擦磨损性能，构建系列不同环境温度和轮轨硬度比条件下车轮磨损率与单位面积轮轨接触斑耗散能之间的函数关系；2）对实验数据进行函数拟合，分别得到考虑环境温度的车轮三维磨损图以及考虑轮轨材料硬度比的车轮三维磨损图；3）选取二维基准磨损图并通过归一化处理构建同时考虑环境温度和材料硬度比的车轮三维磨损图。本发明基于所构建的磨损图，能较佳地预测不同环境温度及不同材料特性条件下的车轮磨耗行为。

主权项：1.一种考虑环境温度与材料特性的轮轨三维磨损图构建方法，其特征在于：包括以下步骤：1基于不同接触参数下的轮轨滚动摩擦磨损实验得出车轮材料在不同环境温度和不同轮轨硬度比条件下的摩擦磨损性能，构建系列不同环境温度和轮轨硬度比条件下车轮磨损率与单位面积轮轨接触斑耗散能之间的函数关系；步骤1中，系列不同环境温度和轮轨硬度比条件下车轮磨损率与单位面积轮轨接触斑耗散能之间的函数关系为TγA-磨损率函数关系，其中，车轮磨损率为磨损量除以运行距离与轮轨接触面积A的乘积；单位面积轮轨接触斑耗散能TγA为轮轨界面切向力T与蠕滑率γ的乘积再除以轮轨接触面积A；TγA-磨损率函数关系按曲线变化斜率分为Ⅰ、Ⅱ两个区域；2利用MATLAB软件对实验数据进行函数拟合，分别得到考虑环境温度的车轮三维磨损图以及考虑轮轨材料硬度比的车轮三维磨损图；3选取二维基准磨损图并通过归一化处理构建同时考虑环境温度和材料硬度比的车轮三维磨损图；步骤3中，选取相同环境温度Tt1和材料硬度比Hv1条件下的车轮二维磨损图2DMAPTt1和2DMAPHv1，利用MATLAB软件将两个车轮二维磨损图2DMAPTt1和2DMAPHv1中Ⅰ、Ⅱ两区域斜率进行插值拟合，构建基准二维磨损图2DMAPS；将考虑环境温度Tt的车轮磨损模型、考虑材料硬度比Hv的车轮磨损模型通过归一化与基准二维磨损图2DMAPS拟合得到同时考虑环境温度和材料硬度比的车轮磨损模型；基于同时考虑环境温度和材料硬度比的车轮磨损模型，推导得出同时涉及环境温度与材料硬度比的变量Tt·e4.9177·Hv，构建以磨损率、TγA和Tt·e4.9177·Hv为坐标参量的同时考虑环境温度和轮轨材料硬度比的车轮三维磨损图3DMAPTt,Hv。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南交通大学 一种考虑环境温度与材料特性的轮轨三维磨损图构建方法