1 引言

钢轨波状磨耗（以下简称“钢轨波磨”）是指在列车荷载作用下，钢轨轨面沿纵向形成的波浪状、间距规则的高低不平顺磨耗现象（图1）。钢轨波磨不仅是导致列车在运行过程中产生异常振动和噪声的原因，也是造成轨道各部件状态、性能恶化的重要诱因。解明其发生和发展的机理是轨道交通技术领域的长期课题。日本铁道综合技术研究所（以下简称“铁道综研”）一方面通过理论分析和仿真解析从理论上明确钢轨波磨发展的原理和机制，另一方面利用在运营线路上测得的钢轨不平顺数据验证上述理论分析和仿真计算结果。文章将简述其通过研究解明的钢轨波磨发展机理。

图1 钢轨波磨示例

2 钢轨波磨特征

为解明钢轨波磨的发展机理，需对运营线路进行精确的钢轨不平顺检测。为此，铁道综研开发了钢轨不平顺连续检测装置（图2）。该装置搭载在人力推车上，由人力推动沿线路移动；其配置了多组非接触式激光形变传感器，可实现对钢轨不平顺的连续精密检测。

图2 钢轨不平顺连续检测装置

由线路钢轨不平顺检测结果可知，钢轨波磨的波长为30～3 000 mm不等，既有30 mm左右的短波长磨耗，也有约1 000 mm的长波长磨耗；其振幅（即波谷和波峰之间的高度差）也各异，包括从肉眼不可见的微小不平顺到0.5 mm左右的较大形变；而且钢轨波磨的波长越长，其振幅越大。

钢轨波磨大多发生在曲线区间的内侧钢轨上，也会出现在曲线区间外侧钢轨及直线区间钢轨上。……