轮轨滚动接触疲劳损伤是铁路工业的一个世界性技术难题,至今尚未得到根本解决。随着铁路运输向高速重载发展,轮轨滚动接触疲劳损伤也愈加严重。通过研究钢轨斜裂纹的萌生和扩展机理,对缓解和抑制高速钢轨斜裂纹损伤有理论指导意义。钢轨踏面斜裂纹属于钢轨疲劳伤损,是近年来反映突出的钢轨伤损类型之一。钢轨踏面斜裂纹萌生后,快速向钢轨中心扩展,导致钢轨的横向断裂而危及行车安全,国外及国内已发生多起由踏面斜裂纹导致钢轨横向断裂的事故。目前,钢轨踏面斜裂纹是广深准高速客运专线钢轨换轨的主要原因。本文在广泛吸取国内外轮轨滚动接触表面损伤问题研究的基础上,对广深准高速客运专线曲线轨道产生的斜裂纹现象进行分析。通过在西南交通大学JD-1轮轨摩擦试验机上进行钢轨斜裂纹损伤模拟再现实验,通过光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等对试样裂纹进行了深入分析,研究了不同材料特性、接触型面、速度、制动力和轴重对斜裂纹产生的影响。实验结果表明:锥面接触相比弧面接触能产生更大的接触应力,且产生的横向蠕滑是模拟斜裂纹损伤的重要因素;速度增大时,磨损量减少但轮轨接触疲劳更容易产生;制动力和轴重与轮轨接触应力成正比,它们的增大能极大促进钢轨斜裂纹的产生。