轮对和钢轨之间的相互作用是轨道车辆运动的显著特点之一,尤其是在车辆经过曲线的过程中,轮轨之间的作用力和磨损也相应的增加,因此有必要研究轮轨相互作用的的磨损关系,为进一步的钢轨的润滑的合理性提供具体的指导。钢轨的润滑一直是我国铁路部门花费大量的人力和物力维护的重点,轮轨与钢轨之间磨损的原因有很多,难以用常规的数学公式进行精确计算求解。文章首先利用SIMPACK动力学仿真软件对钢轨和车辆关系进行建立整体模型,模拟了列车通过不同的钢轨曲线半径时轮轨的磨损情况来说明不同半径条件下轮轨与钢轨之间的磨损度,分析其中的机理,为钢轨曲线智能润滑系统的研究与设计提供理论支持。同时介绍了模糊控制和PID控制算法,并将二者进行有效结合,提出一种针对轮轨磨损的模糊自适应PID算法,利用Matlab的实验平台对实验进行仿真,仿真结果表明模糊自适应PID算法具有鲁棒性好、超调量较小和响应时间更快的特点,验证了模糊自适应PID控制算法作为控制策略的优越性和稳定性,为系统的软件设计奠定基础。提出了减少轮轨之间摩擦严重性的方法,通过介绍了国内外对钢轨润滑的研究现状,分析目前轮轨润滑的不足和缺点,例如润滑油的过量可能造成铁路沿线的污染,如果润滑的不足则难以起到润滑的效果,通过上述分析,得到解决目前钢轨润滑中存在的理论问题,同时利用信息技术的相关成果,提高润滑系统的自动化水平,开发了一类可靠性高、能够根据列车所处的位置和速度对钢轨进行合理有效的润滑系统,该系统的使用能够避免钢轨润滑不足产生大量的轮轨摩擦,同时也避免了钢轨润滑的过量对铁路沿线的污染等问题。系统以STM32嵌入式芯片作为主控制器,设计系统的硬件电路结构,各个功能模块的硬件电路及软件实现方法。