曾 京，干 锋，罗光兵

（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都 610031）

1 研究背景

轮轨关系是轨道交通领域的重要研究课题，也是确保车辆安全运行的基本前提。随着我国轨道交通运量的快速发展，轮轨接触机理越来越复杂，轮轨相互作用加强，导致轮轨磨耗加剧，车轮踏面伤损日益严重，进而直接影响列车运行平稳性、安全性及其运输成本，因此轮轨关系的研究越来越受到重视[1-2]。针对轮对和轨道的磨耗、轮轨接触的几何关系变化、合理的轮轨匹配关系以及轮轨的维修管理等方面已有深入的研究，为探明轮轨耦合作用机理奠定了基础。轨道车辆在运行过程中，由于轮轨耦合关系导致的车辆晃动和抖动问题直接影响乘客乘坐的舒适性和车辆运行的安全性。研究表明，车轮踏面外形、钢轨轨面外形、轨距、轨底坡和轮对内侧距等参数直接改变轮轨接触几何关系，由此产生不同的轮轨力，影响高速列车动力学性能[3]。作为轮轨关系的直接评价指标，等效锥度显得尤为重要，该参数是轮轨关系的综合评定指标，可以有效反应轮轨接触状态[4]。因此，等效锥度管理是解决轮轨安全的重要手段，通过等效锥度的动态变化建立轮轨管理系统，监控轮轨接触变化关系，指导轮对镟修以及钢轨打磨，为健康管理运维平台的建立提供指导。

2 等效锥度及轮轨关系

轮轨关系直接影响车辆的安全运行品质，由于轮对和轨道在应用过程中均表现出不同程度的故障特征，从而导致车辆出现晃车和抖车现象，严重影响乘客乘坐舒适性和行车安全。……