摘要：利用数值方法分析钢轨离散支撑引发曲线钢轨初始波浪形磨损形成的机理。建立车辆轨道耦合动力学模型、轮轨滚动接触理论模型和轮轨界面材料摩擦磨损模型为一体的钢轨磨耗型波浪形磨损计算模型。考虑半个车辆模型和有限计算长度的轨道模型，利用Hertz非线性接触弹簧和沈志云-Hydrick-Elkins非线性蠕滑理论耦合车辆和轨道的计算模型来计算轮轨的法向载荷和切向载荷。通过车辆过曲线动力学分析，确定轮轨的瞬时接触位置、法向载荷、蠕滑率等。根据修改的Kalker三维滚动接触理论计算轮轨滚动接触力学行为，再利用轮轨材料摩擦磨损模型计算钢轨的磨损量。对曲线两端的缓和曲线和圆曲线的初始波磨形成过程作详细分析，并对波动频率也作了调查。数值结果显示，同一个转向架4个车轮引起的磨损波长和波深是不同的；不同曲线位置初始波磨的波深和波长也有区别；波磨的频率和轮轨接触振动密切相关：波磨的频率不仅包含轨枕的通过频率，也包含轨道被激发的更高振动频率。

关键词：曲线轨道 钢轨波磨 波长 轨枕 滚动接触力学 

单位：西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都610031