刘思磊 许玉德 刘一鸣

1.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804；2.深圳市综合交通设计研究院有限公司，广东深圳518003

近年来，重载铁路向着大轴重、长编组、高密度方向发展，轮轨状态恶化加剧。运用轮轨摩擦控制剂来控制轮轨间摩擦是延长轮轨使用寿命、降低轮轨间磨耗与损伤的有效手段之一。

早在2004年，就有日本、加拿大、西班牙等国家开始对线路进行润滑试验，并获得了较大的经济效益［1-3］。对于轮轨摩擦因数的变化规律，日本的伴巧、松本耕輔、深貝晋也等［4-6］通过在二圆筒试验机上的试验，发现摩擦因数的改变量与转动周数呈指数关系。近年来，国内学者通过试验进行了相关研究。刘腾飞［7］利用滚动摩擦磨损试验机研究了不同介质对轮轨黏着的影响。李伟［8］发现，进行曲线摩擦控制可改善轨距面的磨耗，增加车辆的曲线通过能力，大大降低轮轨横向力。张信等［9］设计了试验，分析丙烯酸树脂乳液的加入量对涂覆层的影响。宋靖东等［10］分析了固体润滑剂在轮轨间的摩擦性能和有效工作时间情况。王珊珊［11］在点接触试验机上通过球盘接触试验，研究了滑滚比对润滑脂纤维团在接触区分布的影响。

既有文献中关于摩擦控制条件下摩擦因数的影响机理研究较少，且缺少对摩擦因数改善效果的定量研究。本文在调研国内外铁路摩擦控制及摩擦学相关研究的基础上，进行脂介质条件下的轮轨摩擦因数分析与计算。

1 计算模型

轮轨摩擦控制属于弹性流体动压润滑问题，即在流体动压润滑的基础上考虑了弹性变形，而弹性变形因素的比重与膜厚比有关。……