地铁是一种高效、方便、快捷的交通工具。地铁车辆运营速度明显低于铁路车辆,运行线路或者处于地下、或者高架,线路曲线很小,车辆运行线路较为固定。这些特点必然导致地铁车辆的轮轨关系问题具有一定的特殊性。随着地铁车辆运营里程的增加,车轮踏面问题很突出,特别是非正常摩擦、轮缘接触和踏面剥离等问题。国外城市轨道交通较为发达,因此在这方面的研究比较多,国内起步较晚,研究相对较少,有待进一步加强这方向的工作。为了分析地铁车辆常用的LM型踏面、内侧距1358mm和1360mm的S1002型车轮踏面分别与60kg/m钢轨匹配特性,进行了轮轨稳态接触(轮轨接触几何、非赫兹滚动接触)、车辆动力学性能、轮轨动态接触和车辆运行安全性分析。轮轨稳态接触分析表明,LM轮轨接触点能够均匀分布于钢轨型面,轮对等效锥度随轮对横移呈增大关系,接触斑面积偏小、最大等效接触应力偏大、磨耗功最小；S1002踏面的两种匹配轮轨接触点均发生跳跃,等效锥度轮对小幅横移时并不是递增关系,接触斑面积大、接触应力低、磨耗功较高。车辆动力学分析表明,3种匹配的临界速度差别不大,LM踏面曲线通过性能略好于其它2者。考虑轨道不平顺的轮轨动态接触分析表明,直线运行方面,LM型踏面轮对接触均匀,最大压力较大,摩擦功率最小；S1002型踏面在轮轨接触范围内出现了跳跃,由于轮轨接触不平稳引起的轮轨冲击,会造成比较严重的磨耗。曲线通过方面,以较低的运行速度通过小半径曲线时,LM型踏面的摩擦功率较大；S1002型踏而两种匹配情况在轮缘贴靠位置最大接触压力均较大。以较高速通过大半径曲线时,LM型踏面曲线通过能力较强,踏面压力较小,摩擦功率曲线较光滑；S1002型踏面与钢轨接触不平稳,压力变化剧烈。分析表明,LM踏而性能好于其他两种匹配情况。