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自轨道交通诞生以来,轮轨低黏着问题一直是制约列车牵引和制动能力的主要因素之一。尤其在恶劣的环境条件和复杂的轨道线路工况下将会对轮轨黏着系数提出更高的要求,例如坡道线路又遇下雨天的情况很容易引起车轮打滑等低黏着现象。因此,深入开展对轮轨低黏着现象的认识和提高轮轨间的可利用黏着力,对保证列车牵引和制动过程中的安全运行至关重要。论文利用JD-1轮轨模拟试验机,通过设计坡道实验夹具实现了不同坡道接触条件的轮轨模拟实验,研究了第三介质条件下坡度对轮轨界面黏着特性的影响规律；通过MMS-2A滚动磨损试验机开展了水介质条件下的增黏实验,分析了不同撒砂参数和砂子氧化铝混合介质对轮轨增黏效果和损伤行为的影响,探讨了轮轨界面撒砂的增黏机理。论文主要研究结论如下：(1)在干态、水介质和防冻液介质条件下,坡道工况下的轮轨黏着系数均低于平直轨道工况；随坡度增加,轮轨黏着系数呈下降趋势,下坡道轮轨黏着系数的下降更为明显。(2)相同工况下防冻液比水介质更容易引起轮轨低黏着现象；上坡道工况下随速度和轴重的增加轮轨黏着系数均呈略微下降趋势。(3)水介质低黏着工况下通过撒砂可以明显地提高轮轨黏着系数,随砂子粒径和撒砂量增加轮轨黏着系数呈增加的趋势,但轮轨表面损伤程度也相应呈加重的趋势,其主要损伤形式表现为剥落和凹坑损伤。(4)随砂子与氧化铝混合介质中氧化铝比例的增加,轮轨黏着系数相应增加；与此同时,轮轨试样的损伤形式也由轻微剥落向严重剥落损伤转变,并伴随着严重的疲劳裂纹和大块材料脱落。