钢轨波浪型磨耗是指出现在钢轨纵向表面的一种准周期性磨耗现象,因其类似波浪形状而得名波浪磨耗,简称波磨。严重的钢轨波磨会缩短钢轨的寿命,增加维护保养的成本,甚至会恶化轮轨关系,加剧轮轨振动,影响乘客舒适度,威胁行车安全。世界各国学者对钢轨波磨的研究已逾百年,但钢轨波磨产生的原因和机理复杂,至今没有放之四海而皆准的治理措施。尽管针对钢轨波磨还没有彻底的治理措施,但是世界各地的铁路工作者针对当地出现的波磨也做出了一些卓有成效的工作,其中一些产品已经被应用到现有线路的改造和新线路的建设中,对波磨的缓解起到了一定作用。近十年来我国高速铁路飞速发展,高铁运营里程已跃居世界第一,在给人们出行方式带来巨大变化的同时,钢轨波磨的问题也越来越严重。如何治理波磨问题,已成为铁路工作者必须面对的难题。众所周知,列车前进是靠轮轨接触得以实现,轮轨接触是钢轨波磨研究过程中无法回避的问题。本文从轮轨耦合条件下轨道系统动态响应特性的角度,对某高铁线路上出现的钢轨波磨现象进行研究,尝试找出钢轨波磨产生的原因。本文主要的研究工作如下:(1)对某高速铁路出现的波磨进行现场调查测试,利用Bi-CAT钢轨波磨测试仪对钢轨纵向粗糙度水平进行在线测试;(2)对耦合条件下的列车轮轴振动特性进行现场测试及实验室仿真,重点关注波磨特征频段内的轮轴振动特性;(3)对静态条件下轮轨耦合系统动态响应特性进行现场测试及实验室仿真,重点关注轮轨耦合条件下轨道系统横向动态响应特性对钢轨波磨的影响;(4)建立1/2的高速轮轨滚动有限元模型,研究轮轨间纵向蠕滑力饱和条件下轮轨系统不稳定振动对钢轨波磨的影响。