张正桥，曾 京

(西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031)

0 引言

伴随着1964年世界上第一条高速铁路的通车运营，研磨子应运而生，并在随后的半个多世纪内广泛应用于高速列车和城轨车辆的制动系统中，起到了良好的轮轨增粘和踏面修型效果[1]。我国也在动车组和城轨列车中大量应用研磨子，通过大量现场及跟踪试验数据发现：研磨子可以清除幅值较小的车轮多边形并持续抑制其发展[2]；另外，研磨子可以减缓踏面等效锥度的增长并起到一定的修型作用，维持较好的车辆横向稳定性。

鉴于研磨子的材料和作用过程较为复杂，国内的相关研究还停留在表面的试验现象分析阶段。本文以高速列车上配备的研磨子为对象，从基本磨耗机理出发，通过试验分析和有限元仿真，探讨研磨子磨耗增粘过程的变化和性质，明确关键工作参数对磨耗过程的影响，以期为研磨子的作用机理研究和作用策略优化提供参考。

1 磨耗原理及过程分析

1.1 粘着磨耗

两个金属摩擦副在一定载荷下接触时表面微凸体相互碰撞并发生塑性变形，接触面形成粘着结点，当两固体受力产生相对滑动时微凸体发生剪切断裂，材料可能脱落成磨屑或迁移到另一方材料表面，这类磨耗叫做粘着磨耗[3]。粘着磨耗初期两方材料摩擦剧烈，随着磨耗的进行，材料相互磨合，微粒接触逐渐紧密，接触应力减小，磨耗量和磨耗速率逐渐降低[4]。

1.2 磨粒磨耗

硬……