陈 雨，王攀杰，孙耀亮，安博洋，张 岷，王 平

(1.西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川 成都 610031；2.西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031；3.中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

由于铁路运营速度的提高和轴重的增加，轮轨接触条件恶化，轮轨间磨耗加剧，这不仅会增加运营成本，甚至还会危及行车安全。国内外学者针对轮轨磨耗进行了大量理论与试验研究，轮轨滚动接触模型作为其中重要的一环被应用于轮轨磨耗仿真分析中。杨光等[1]采用Hertz接触理论结合Fastsim算法研究了高速列车曲线通过时的轮轨磨耗情况；王璞等[2]研究了重载线路不同地段钢轨磨耗的发展规律；安博洋等[3]采用基于虚拟渗透的非Hertz接触简化算法分别结合Fastsim和FaStrip预测了接触斑内轮轨磨耗深度的分布；李霞等[4]采用Kalker三维非赫兹接触模型预测了朔黄重载线路曲线部分的钢轨磨耗，并与实测结果对比发现基本吻合，但是高轨的轨距角部分磨耗相差较大；孙宇等[5]采用Kalker三维非赫兹接触模型预测钢轨沿纵向和横向磨耗的演变形态。以上均是对区间线路的分析，道岔区的接触更加复杂。徐井芒等[6]采用半Hertz接触算法结合FaStrip分析了轨道参数对道岔区钢轨磨耗的影响；马晓川等[7]对比分析了不同非赫兹滚动接触算法求解道岔区滚动接触行为时的计算精度和效率，建议道岔区采用Schani模型。

目前用于轮轨接触分析的模型大都基于平面假设，但当车辆经过道岔或者小半径曲线地段时，磨耗的轮缘与轨距角易发生共形接触，此时的接触斑是曲面形式，因此需要考虑更精确的模型计算轮轨接触力，进而分析轮轨磨耗和疲劳损伤等问题。……