极端条件下高速铁路典型轮轨周期性磨耗相互作用探讨

来源：振动与冲击杂志2025年第1期北京时间：

作者：崔晓璐，王仕琦，卜涵，徐晓天，赵晓波，张富贵

单位：1.重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆400074；2.重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司，重庆401122

摘要：车轮多边形和钢轨波磨作为高速铁路典型轮轨周期性磨耗均会加剧轮轨振动，影响行车安全。为探究极端条件下当车轮多边形和钢轨波磨共存时的相互作用：首先，考虑高速铁路典型轮轨周期性磨耗建立了轮轨系统的有限元模型，探究了具有频率相关性的轮轨周期性磨耗竞争机制;然后，对比研究了具有频率相关性的轮轨周期性磨耗同/异相位接触时的轮轨摩擦耦合振动特性;最后，研究了具有频率无关性的轮轨周期性磨耗相互作用时的轮轨摩擦耦合振动特性。研究发现：在具有频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨共存时的极端条件下轮轨系统最不稳定；具有频率相关性的轮轨周期性磨耗处于同相位时会加剧轮轨系统的不稳定，且同/异相位之间轮轨摩擦耦合振动的差距会随着波深的增加而增大；具有频率无关性的轮轨周期性磨耗的振动频率越接近对轮轨系统稳定性的影响越大。<br>

关键词：车轮多边形；钢轨波磨；摩擦耦合振动；同/异相位；频率相关性