杨 阳，丁军君，李 芾，王孔明

(1. 中铁二院工程集团有限责任公司 科研院, 四川 成都 610031；2.西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031)

轮轨接触关系是铁道车辆的独有特征，直接影响车辆的运行安全性，同样也是车辆、轨道系统中最基本、最复杂的问题[1-3]，对于轮轨接触关系学者主要关注的是轮轨接触几何关系及轮轨接触应力分布。

国内外学者对轮轨接触几何关系进行了大量的研究，早期的研究大多是将轮轨型面描述为直线或者几段圆弧，利用解析法获得轮轨几何约束关系。严隽耄[4]以三次样条函数为拟合曲线，采用最小距离搜索法研究任意轮廓形状的轮轨空间接触几何问题。王开文[5]等将车轮滚动圆上可能的接触点集合在一起形成一条空间迹线，代替轮轨接触几何关系中的实际踏面区域。Arnold[6]在轮轨接触计算的过程中引入接触点附近区域的变形，从而对实际的接触点进行修正和优化，使轮轨接触点的分布光滑连续。Sugiyama等[7]基于弹性接触理论，采用混合搜索算法研究轮轨接触点位置并应用于车辆系统动力学仿真。徐鹏等[8]利用对轮轨接触跳跃区域的二次扫描研究轮轨两点接触关系。对于轮轨接触应力分析最初主要是基于赫兹接触理论求得弹性解析解[9]，随着有限元分析技术的发展，学者开始采用有限元分析方法求解复杂工况下的轮轨接触应力问题。周素霞等[10]利用Ansys有限元分析软件建立轮轨三维弹塑性接触有限元模型，对其曲线通过性能及轮轨接触应力进行计算分析。……