何成刚, 张佩祯, 邹 港,3, 宋智博, 刘吉华*

(1.五邑大学 轨道交通学院, 广东 江门 529020;2.先进驱动节能技术教育部工程研究中心, 四川 成都 610031;3.广东兴发铝业有限公司, 广东 佛山 528137)

铁路运输的迅猛发展，特别是重载货运铁路和高速客运铁路近二十年来的发展已在铁路运输中占据越来越重要的地位，其对列车的运行安全性和高效性提出了更高的需求.无论是高速动车组还是重载货运机车均是借助动车或机车轮对在钢轨上的滚动接触作用来实现列车的牵引与制动，而这一过程则完全依赖于轮轨接触界面间的黏着特性[1-4].轮轨黏着是表示车轮与钢轨间可以传递牵引力或制动力程度的专用术语，使用黏着的定义主要是为了与传统库伦摩擦和轮轨间的纯滚动摩擦进行区分.轮轨黏着系数μ是表示车辆的牵引力或制动力传递给钢轨的可能程度，即轮轨接触界面间传递的切向力FT大小与轮轨间法向接触载荷P间的比值[2]，公式如下：

轮轨接触是个复杂的摩擦学行为，首先，轮轨接触界面随列车的运行呈动态变化，其次，轮轨接触是滚-滑接触，其运动形式为“既滚又滑”，称为“蠕滑”.蠕滑是介于纯滚动和纯滑动之间的1种运动形式，根据弹性接触理论的研究结果表明，蠕滑状态下的轮轨接触斑可划分为黏着区和滑移区(图1)，黏着区内切向力分量接近于纯滚动，而滑移区内切向力分量接近于滑动摩擦，是轮轨接触界面黏着力的主要组成部分，因……