肖　乾，程　树，张　海,周新建

(1.华东交通大学 载运工具与装备教育部重点实验室，江西 南昌　330013；2.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都　610031；3.江铃汽车股份有限公司 整体性能及测试部，江西 南昌　330013)

车轮非圆化是铁路运营中长期存在的问题。而谐波磨耗是车轮非圆化的最常见形式之一，表现为车轮的踏面在其周向上的磨耗量各不相同(车轮谐波磨耗)，使得车轮名义滚动圆的圆周呈波浪性变化，即圆周不圆顺。这种车轮谐波磨耗将引发轮轨接触时的高频垂向振动和高幅值垂向冲击，加剧车轮的自激振动，从而减小纵向牵引力，破坏黏着状态，严重影响行车品质，且对车辆轨道系统各个部件使用寿命有很大影响[1]。

Barke和Chiu研究了非圆车轮对轨道和车辆部件寿命的影响[2]。Johansson和Nielsen采用现场试验和数值仿真的手段，研究了铁路车辆车轮多边形对轮轨垂向动态作用力的影响[3]。张雪珊等研究了车轮椭圆化问题及其对车辆横向稳定性的影响[1]。黄江伟以国内某地铁车辆为对象，对考虑车轮多边形的轮轨动力学行为进行了研究[4]。王忆佳等利用建立的车辆—轨道耦合系统动力学模型和实测数据研究了车轮非圆化对车辆动力学性能的影响[5]。宋颖运用车辆—轨道耦合系统动力学理论与方法，研究高速列车车轮失圆对轮轨作用的影响及分布规律[6]。不难看出，国内外已有的研究成果大多分析车轮谐波磨耗所引发的车辆动力学问题，很少研究车轮谐波磨耗状态下的轮轨接触问题，特别是最为基础的轮轨蠕滑特性。……