金 锋,肖 宏,赵 越,岳会婷,刘万莛

(1.北京交通大学轨道工程北京市重点实验室,北京 100044； 2.郑州市地铁集团有限公司,郑州 450000； 3.国家能源集团神朔铁路分公司,陕西榆林 036203)

引言

随着我国铁路货运需求的不断增长，重载运输整体向着大轴重、长编组快速发展[1]。我国重载线路多建设在山区，导致了货运线路选线中小半径曲线较多、上下坡线路较多等特性。小半径曲线由于机车车辆轮轨接触关系复杂，具体体现为接触应力大、多点接触，蠕滑率、冲角较大等，导致小半径曲线存在较为普遍的伤损情况，其中钢轨波磨是主要病害之一。随着波磨的产生与发展，将加速恶化诸如滚动接触疲劳导致的鱼鳞纹、剥离掉块等病害，严重影响运输安全性。

Grassie与Kalousek等[2]对波磨现象进行了较为详尽的阐述，将波磨分为六类，并且通过固定波长机理及损伤机理，对各类波磨的成因进行了描述，并认为P2力共振及轨头材料塑性流动是产生重载波磨的原因。刘启跃等[3-4]通过室内JD-1型摩擦试验机，再现了塑流型波磨的基本情况，并通过金相分析，表明了表面塑性流动等的厚度与形成方向。刘学毅等[5-6]对于钢轨波磨进行了较为详细的对比试验段研究，并对比了多种波磨减缓措施的效果。金学松与温泽峰[7-8]通过构建弹塑性轮轨接触有限单元法对于钢轨波磨的演化过程进行了描述。陈光雄等[9-10]基于轮轨自激理论，结合现场试验及复模态计算，对钢轨波磨产生机理进行了研究。Teng等[11]通过二维激光测距仪进行了对钢轨波磨几何的精准测量。……