摘要：首先对欧洲国际铁路联盟（Union enternationale des chemins der fer,UIC）高速轮轨型面S1002／UIC60和我国准高速型面LMa／CHN60进行接触几何分析，认为LMa／CHN60型面共形度太低，对钢轨磨损以及滚动接触疲劳极为不利。以改善钢轨的受力状态为出发点，在对钢轨型面扩展法进行数值研究的基础上，采用钢轨局部型面扩展法，根据我国60kg／m钢轨设计出共形度较高的车轮型面。通过车辆轨道耦合动力学仿真确定车辆临界速度约为400km／h，且具有较好的曲线通过性能。轮轨非赫兹滚动接触分析表明，在靠近钢轨一侧接触斑面积、应力等较LMa型面变化不大的情况下，离开钢轨一侧接触斑面积明显增大，接触应力降低约20％，钢轨与车轮的接触带变宽，钢轨接触频次得到改善。在车轮型面优化设计做了尝试性工作，以期为我国高速、重载以及城市轨道交通车辆车轮型面优化设计提供借鉴。

关键词：轮轨关系 车轮型面设计 轮轨接触几何 滚动接触 车辆轨道动力学 

单位：西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都610031 大连交通大学交通运输工程学院 大连116028