城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因的探讨
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨是铁路运输中的重要组成部分，其安全性和稳定性直接影响着铁路运输的质量和效益。
随着铁路运输的日益发展和使用量的增加，钢轨的波浪形磨耗问题日益突出，严重影响了铁路的运行安全和舒适度。
为了解决这一问题，需要对钢轨波浪形磨耗的原因进行深入分析，并提出相应的对策。
钢轨波浪形磨耗主要原因分析：1. 过度负荷运输导致的压力过大。
铁路运输中，由于货物过度装载或列车速度过快，钢轨受到巨大的压力，容易发生波浪形磨耗现象。
对策：加强货物负载管理，合理控制列车速度，保证货物运输符合标准，减少钢轨受压力过大的情况。
2. 铁路线路线形设计不合理。
铁路线路的设计不合理、弧线半径太小、坡度太陡等因素都会对钢轨产生不良影响，导致波浪形磨耗。
对策：对已建成的铁路线进行改造，优化线形设计，适度提高弧线半径，减小坡度，减少对钢轨的不良影响。
3. 钢轨材质和质量不合格。
钢轨的材质和质量直接影响其使用寿命，不合格的材质和质量会导致钢轨易受损和波浪形磨耗。
对策：加强钢轨质量监管，对生产厂家进行严格把关和审核，确保钢轨的材质和质量符合标准。
4. 钢轨铺设不平整。
钢轨铺设时，如果无法保持平整，就会导致轨肩和轨底出现不同程度的磨损，产生波浪形磨耗。
对策：加强钢轨铺设质量监督，确保铺设平整，并进行定期维修和检查，及时修复磨损的轨肩和轨底。
5. 钢轨使用过程中缺乏适当的维护和保养。
铁路运输中，对钢轨维护保养的重视程度不够，没有及时检查和修复损坏的钢轨，导致波浪形磨耗日渐加剧。
对策：加强对钢轨的日常检查和维护工作，及时发现和修复磨损、破损的钢轨，延长钢轨的使用寿命。
钢轨波浪形磨耗问题的产生原因是多方面的，需要从货物负载、线形设计、材质质量、铺设质量和维护保养等方面进行综合管理和解决。
只有通过加强管理，改善设计和提高维护水平，才能有效预防和减少钢轨波浪形磨耗问题，保障铁路运输的安全和舒适度。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗是指钢轨表面出现波浪状变形，常见于中长期使用的铁路线路上。
这种磨耗会使铁路运输产生额外的噪音和不平稳的运行，严重时还会影响列车的安全运行。
对钢轨波浪形磨耗进行原因分析并采取相应的对策，是铁路维护和管理的重要任务之一。
1.工程设计不合理：铁路工程设计时，一些因素的考虑不充分，比如线路设计的曲线半径过小、纵向坡度过大等，会导致列车在运行过程中产生额外压力和震动，从而导致钢轨波浪形磨耗的发生。
2.列车过重：铁路列车的负载量过大，超过了钢轨的承载能力，导致钢轨发生弯曲变形，进而形成波浪形磨耗。
3.运行速度过快：列车在高速运行过程中，会产生强烈的振动和冲击力，加剧了钢轨的磨损和变形程度。
4.轨道维护不及时：如果铁路维护不到位，例如未及时清理铁路上的杂草、砂石等杂物，或者对已经出现的钢轨波浪形磨耗没有进行及时的维修和处理，都会加速钢轨波浪形磨耗的发生。
5.材质和质量问题：钢轨本身的材料和质量也是导致波浪形磨耗的重要原因之一。
如果使用的钢轨材料质量不合格、硬度不足或者存在表面缺陷等问题，都会加速钢轨的磨损和变形。
5.优化材质和质量：加强对钢轨材料的质量检验，确保使用的钢轨材料质量符合标准要求，同时选用合适的材质和硬度，以提高钢轨的抗磨耗能力和承载能力。
钢轨波浪形磨耗的原因较为复杂，涉及工程设计、列车负载、运行速度、维护管理以及材质和质量等多个方面。
对钢轨波浪形磨耗的对策也需要从各个方面综合施策，通过优化设计、控制负载、控制运行速度、加强维护和管理以及优化材质和质量等措施，减少钢轨波浪形磨耗的发生，提高铁路运输的安全性和效能。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策发布时间：2021-01-15T14:31:50.107Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：黄永强[导读] 摘要：随着中国铁路高速重载的快速发展,对钢轨的质量要求也越来越高。
中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头工务段内蒙古包头 014040摘要：随着中国铁路高速重载的快速发展,对钢轨的质量要求也越来越高。
对目前钢轨使用过程中凸显出来的钢轨波浪形磨耗问题进行了分类介绍及产生原因的初步分析,并对在线使用后产生的磨耗进行了取样解剖分析,根据具体分析结果提出了相应的质量改进措施。
关键词：钢轨波浪形;磨耗原因;对策一、波浪形磨耗形成的原因当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，钢轨表面出现波浪形波磨。
磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时，轮对扭曲共振导致交替的纵向力，从而在车轮与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。
这不仅与车轮的重力角刚度特性有关，而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系，主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。
当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，钢轨表面出现波浪形波磨。
道床不洁，污染严重，轨枕下道碴含土或石粉严重（轨枕下60mm处就已经出现），有严重的板结现象。
使线路的横向及纵向阻力加大，但道床的弹性减小，反弹力增大，容易产生波磨。
钢轨下大胶垫损坏严重，较大的损坏率为86%，较小的损坏率也达到了10%，使线路的弹性下降，容易产生波磨。
钢轨的材质与运量不匹配，准东铁路重车线大部分是U71Mn的包钢生产的钢轨，这类钢轨含碳量低，强度和韧性较小，对重载大运量线路不适合，难以承受，导致波磨的产生。
二、波浪形磨耗的危害根据钢轨的伤损标准，在桥梁上或隧道内的轻伤钢轨，应及时更换或处理。
地铁钢轨波磨的特征及治理措施
地铁钢轨波磨的特征及治理措施摘要：钢轨波磨就是指轨道在纵轴方向上因摩擦产生的一种波纹状耗损现象，且伴有不同的波长和振动频率。
这种波磨现象会让车辆在经过时发出噪音、发生明显的摇晃，降低人们的乘坐舒适程度，缩短车辆及其结构部件的使用寿命，从而增加了其运行的危险程度，因此对于钢轨波磨要及时采取防范和控制措施，不能任波磨现象持续发展。
本文通过对地铁钢轨波磨的特征进行研究，提出控制钢轨波磨的治理措施。
关键词：地铁轨道；钢轨波磨；磨损治理钢轨波磨是一种非常繁杂的，因车辆行驶时车轮转动接触轨道产生的物理现象。
这种现象在公路、汽车轮胎、火车轨道等具有反复滚动接触情况的位置时常发生。
而波磨现象的存在对人们的出行造成了严重困扰，所以人们对这一问题的解决进度逐渐提高了关注程度。
很多相关专业人员也加大了对波磨治理措施的研究力度，以便减少新的轨道产生波磨现象，同时控制现存轨道波磨状况的继续发展。
1.地铁钢轨波磨的特征虽然如今地铁轨道在世界各个地区均有设置，其构造多种多样，行驶的地铁车型、路线也存在差异，但是所形成的钢轨波磨在经过专业人员研究后发现，其仍具备了时间集中性、曲线、车辆和轨道结构相关性等共有特征。
1.1时间集中性钢轨波磨的严重情况多发生在新线开通和线路改建的前期。
如美国某地区的轨道电车是在1889年开始运行，但在六年后，轨道就开始产生很大的波磨现象；甚至有些地区的轨道仅仅运行六个月就出现了钢轨波磨；对于西班牙和巴黎的地铁，都在曲线轨道上发现了钢轨波磨，有些地区在投入了弹性车轮后也在短时间内出现了曲线波磨；即使是在对轨道改造过路线后的地区，仍避免不了波磨现象的发生；北京、南京等地大都也在地铁运行后的1～6个月内发生了轨道波磨情况。
1.2曲线相关性研究结果显示，钢轨波磨在半径较小的曲线轨道上最为常见，在半径较大的曲线和直线轨道上偶尔发现。
比如：中国、法国、德国、美国等大部分地区的钢轨波磨线路均是以弧形为主的。
通常，曲线上的波磨在低位置的轨道处较为明显，但一般来说，低位置轨道处的波磨较短，高位置的轨道处波磨较长。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨的波浪形磨耗是指钢轨表面出现一定幅度的波浪状磨损，使得轨道的平稳度下降，对列车运行安全带来隐患。
钢轨波浪形磨耗的原因有以下几个方面：1. 过分紧固螺栓：过分紧固螺栓会导致轨道固定不稳固，使得车轮与轨道接触面产生大的摩擦力，从而加剧钢轨的磨耗。
2. 弯曲压力过大：在铁路弯道处，列车的运行会产生向外的弯曲压力，如果弯道半径过小或者列车速度过快，会导致钢轨的磨耗增加。
3. 温度变化：钢轨在温度变化时会发生热胀冷缩，如果温度变化过大，会导致钢轨的波浪形磨耗。
4. 粒子污染：钢轨表面的粒子污染会增加车轮与轨道的摩擦力，加剧钢轨的磨损。
针对钢轨波浪形磨耗问题，可以采取以下对策：1. 加强钢轨的维护保养，定期对钢轨进行检查和维修，保障钢轨的平整度和固定度。
2. 合理调整螺栓紧固力，避免过分紧固造成钢轨的磨耗。
在紧固螺栓时，需要根据具体情况进行合理调整，保证螺栓的紧固力适中。
3. 加强对铁路弯道的设计和改造，合理选择弯道半径和提高线路速度限制，减少钢轨的磨耗。
4. 提高钢轨的耐磨性能，采用抗磨材料或者涂层技术，增加钢轨的耐磨性。
5. 加强钢轨的清洁工作，定期清理钢轨表面的粒子污染物，减少摩擦力，降低钢轨的磨损。
6. 配备合适的列车调度和运行管理系统，合理安排列车的运行速度和间隔，减少弯道运行带来的钢轨磨损。
钢轨波浪形磨耗问题是由多种原因导致的，需要采取一系列的对策来解决。
通过加强钢轨的维护保养、合理调整螺栓紧固力、改善铁路弯道设计、提高钢轨耐磨性能、清洁钢轨表面和合理安排列车运行等措施，可以有效降低钢轨的波浪形磨耗问题，提升铁路运行的平稳度和安全性。
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗原因分析与对策近年来，随着铁路运输的不断发展，越来越多的列车在铁路上行驶，因此，钢轨的质量问题越来越受到关注。
在这些钢轨中，有些钢轨会因为不同原因而出现波浪形磨耗，严重影响了列车的运行安全和运输效率。
因此，研究钢轨波浪形磨耗原因并提出有效对策，对保障铁路运输安全和提高交通运输效率具有重要意义。
1. 钢轨压弯应力大钢轨的压弯应力是指在列车行驶过程中，由于车轮和钢轨之间的接触而产生的应力。
如果钢轨的强度不足，接受强的压力后容易产生隆起，从而产生波浪形磨耗。
2. 轨床垫磨损严重轨床垫是指铁路运营时用于支撑轨枕的垫子，为保证铁路的正常运行，轨床垫需要经常更换。
如果轨床垫磨损严重，就会导致钢轨的支撑能力变弱，从而在列车行驶过程中产生波浪形磨耗。
3. 列车速度过快当列车在高速行驶过程中，车轮和钢轨之间的压力会更大，并且钢轨氧化速度快，这是波浪形磨耗的主因之一。
4. 钢轨制造材料不符合要求如果钢轨制造材料不符合要求，就会导致钢轨的质量变得很差，从而出现波浪形磨耗。
1. 加强钢轨维护钢轨作为铁路的重要构成部分，维护必不可少。
经常对钢轨进行巡视，及时发现和处理钢轨问题，减少钢轨波浪形磨耗。
轨床垫作为钢轨的重要支撑，需要经常更换。
定期更换轨床垫，并按照国家标准定期检测是否符合要求。
3. 加强列车管理4. 选用优质钢材比较好的钢材质量可有效保证钢轨的质量，避免钢轨出现波浪形磨耗。
因此，应该选择优质钢材制造钢轨。
综上所述，钢轨波浪形磨耗的原因和对策是多方面的。
只有在对钢轨质量、列车运输和轨道设施加强管理的基础上，才能更好地减少波浪形磨耗的发生，保障铁路运输安全和提高交通运输效率。
城市轨道交通钢轨波磨成因分析及整治
城市轨道交通钢轨波磨成因分析及整治摘要：城市轨道交通为大众出行构建良好环境，对当前城市轨道交通进行分析，钢轨波磨现象较为普遍，不仅影响轨道零部件使用期限，更威胁大众出行安全与舒适性。
因此，本文对钢轨波磨成因进行分析，希望能够解决这一难题。
关键词：轨道交通；钢轨波磨；成因分析；整治措施随着经济发展，城市轨道交通不断完善，但是，交通拥堵、交通安全变得更为严重，为解决城市交通问题，打造便捷交通环境。
对当前的城市轨道交通进行分析，轨道交通体系较为完善，但是，在轨道交通车辆运行过程中，伴随着运行速度的提升，轮轨之间的相互作用更为限制，导致车辆轮轨磨损严重，甚至导致失效问题，所以，在轨道交通发展过程中，应充分重视这一问题，并对钢轨波磨成因进行分析，希望能够降低钢轨波磨带来的不良影响。
1.城市轨道交通钢轨波磨研究意义对钢轨波磨进行分析，钢轨波磨在轨道交通中具有重要连接作用，可以将车辆与轨道部分结合到一起，是轨道交通列车重要组成部分，对列车的牵引、运行、制动与传递工作具有重要作用。
但是，自城市轨道交通诞生、完善以来，并没有哪一种材料，能够完全解决列车运行所产生的轮轨损伤、噪音与脱轨问题。
这一问题如得不到解决，不仅会影响列车的使用寿命，更不利于列车运营与维护，甚至会影响列车运行安全性。
所以，近些年，针对列车运行产生的钢轨波磨问题进行不断研究，只有找到解决方式，才能延缓甚至去除钢轨波磨问题，从而降低城市轨道交通的维护费用，提高轨道列车运行安全，为大众出现提供保障。
1.不同类型的城市轨道钢轨波磨随着城市轨道钢轨波磨成因[1]问题得到重视，不同学者分别对钢轨波磨的特征、类型以及产生因素进行分析，并针对不同因素对钢轨波磨进行分类。
但是，这些分类是否完全正确，依旧需要时间的不断检验。
就钢轨波磨产生的原因进行研究，主要源于损伤机理，简单来说，列车钢轨纵向不平顺机理下轨道出现共振问题，如果列车运行达到一定速度后，此种机理确定波会延长，受到摩擦力、材料塑性等因素影响，出现磨损问题。
地铁轨道钢轨波磨产生的原因分析李彬
地铁轨道钢轨波磨产生的原因分析李彬发布时间：2023-05-31T09:00:00.977Z 来源：《工程建设标准化》2023年6期作者：李彬[导读] 本文分析了轨道钢轨波磨产生的原因及波磨的影响因素。
波磨会导致钢轨应力集中、开裂、断裂、变形等缺陷，同时对轨道整体强度有很大影响，因而不能简单地认为是设备质量问题或技术故障造成的。
同时，波磨会对设备寿命产生很大影响，因此，必须严格控制波磨的产生，防止波磨事故的发生。
中国水利水电第五工程局有限公司二公司610000摘要：本文分析了轨道钢轨波磨产生的原因及波磨的影响因素。
波磨会导致钢轨应力集中、开裂、断裂、变形等缺陷，同时对轨道整体强度有很大影响，因而不能简单地认为是设备质量问题或技术故障造成的。
同时，波磨会对设备寿命产生很大影响，因此，必须严格控制波磨的产生，防止波磨事故的发生。
关键词：地铁轨道；钢轨波磨；原因分析引言高速轨道的钢轨在受到外力作用时，可能产生波磨现象。
虽然不能排除在钢轨处发生这种现象的可能，但这种现象主要发生在道岔附近及一些钢轨表面波磨较为严重的部位。
波磨不仅影响轨道质量，而且会导致列车运行速度加快、钢轨破坏、应力集中和列车脱轨等严重后果。
因此采取一些必要措施就显得尤为重要。
一、地铁轨道钢轨波磨产生理论概述（一）钢轨的波磨形成机理分析波磨分为机械波磨和摩擦波磨。
机械波磨一般是在高速车轮和钢轨的碰撞、摩擦、弯曲等作用下产生的，波磨量大，会导致钢轨轨枕损坏、道岔歪斜、钢轨损伤等[1]。
摩擦波磨则是在外力作用下发生的，其主要产生原因是受到外力作用下高速车轮对钢轨轨枕产生力和摩擦时，其相互间产生了摩擦力而产生波磨。
摩擦波磨会对钢轨造成一定程度的破坏。
机械波磨在轨枕上可以造成波洞、波槽、沟槽等波状或凹凸状的损伤及波纹状缺陷。
摩擦波磨可以产生波痕和波纹，破坏后产生波痕和波纹。
波痕就是发生在钢轨上面，并对轨道造成一定影响的痕迹，波痕是波磨形成的必要条件；波痕较深或者位置靠近轨底时，波痕比较浅，波尖比较明显，波痕较浅或者位置靠近轨底时波磨比较明显；波痕对钢轨的应力集中有明显影响时引起钢轨波磨产生。
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城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因的探讨Discussion on the Cause of Rail Corrugation in Urban Rail Transit1 引言随着我国城市轨道交通建设的飞速发展，城市轨道交通已逐步成为城市中振动及噪声的主要污染源。
由于轨道结构是振动传播的重要环节，因此环境影响评价中对于振动及噪声超标的敏感点，一般均要求在轨道结构上采取减振措施，以谋求线路开通后周边建筑物的振动及噪声满足要求。
在各类减振轨道结构中，扣件减振是最经济、最方便施工、最便于养护维修及更换的减振措施，国内外城市轨道交通中均有采用。
然而在对我国新开通的城市轨道交通线路调研中，发现采用减振扣件的一些区段出现了类似高铁线路上的钢轨波纹磨耗问题（以下称为钢轨异常波磨问题），波长为60mm 左右，并伴随有轮轨啸叫声。
城市轨道交通中因减振带来的异常波磨问题已逐渐成为当前轨道结构领域亟待解决的问题及研究热点。
2 钢轨波纹磨耗的定性分析为全面掌握北京地铁钢轨异常波磨的情况及分布规律，课题组对钢轨波磨情况进行了系统、深入调研，并对发生波磨地段的长度、波磨特征、里程、车辆速度、线路条件、减振扣件类型等进行了详细统计，整理了详实的基础数据资料，并在此基础上对波磨的分布规律进行深入的总结分析[1]。
2.1 异常波磨的主要特点及定性分析纵观国内外钢轨波磨成因的理论，大体分为动力类成因和非动力类成因两大类，动力类成因指钢轨波磨是轮轨系统动力作用的结果，非动力类成因主要从钢轨材质、冶炼、加工工艺等方面解释波磨的成因。
对于五号线钢轨异常波磨的成因，主要就以下几方面的特点进行定性分析,见表1。
此外，对于扣件刚度对波磨的影响问题，从既有文献来看，一般认为降低轨道刚度对于减缓波磨有利[5，6]，但地铁工程的实践表明，扣件刚度的降低虽增加了轨道弹性，但反而更易引起钢轨波磨。
扣件刚度对波磨的影响，有以下几方面。
一方面，扣件刚度的降低使得轨道变形加大，轮轨接触面积随着增大，因此轮轨接触应力有所降低，有利于减缓钢轨波磨；另一方面，扣件刚度的降低将导致在动荷载作用下钢轨更易发生弯曲振动，故易导致钢轨异常波磨产生；再者，为降低扣件刚度，需对垫板的材料配方、几何参数等进行设计，刚度调整的同时将使得扣件系统的阻尼特性发生改变。
相关测试结果表明，扣件刚度的降低可能导致其高频下的阻尼值降低较多，导致轮轨接触界面振动加剧，加速异常波磨的产生[1]。
这可能是目前已开通线路上各种减振扣件地段的波磨程度差异较大的主要原因之一。
因此，扣件刚度调整是否会导致波磨的产生是各种因素综合作用的结果，不能仅从扣件刚度的大小直接判定是否易导致钢轨异常波磨产生。
3 动力仿真分析在以上定性分析的基础上，通过建立车辆/轨道系统动力仿真模型，从轮轨垂向振动理论的角度，通过对轮轨系统的随机响应振动特性进行动力仿真计算，以对钢轨异常波磨的成因进行理论分析。
目前在诸多钢轨波磨成因理论中，轮轨垂向振动理论认为轮轨接触频率与钢轨波磨有直接关系[5]。
因此动力仿真分析主要通过计算能反映轮轨相互作用状况的轮对加速度频谱特性来评估轮轨接触作用与钢轨波磨形成的相互关系问题。
影响因素主要考虑扣件刚度、扣件阻尼及车辆速度。
仿真分析中车辆采用B型车，轨道不平顺采用随机不平顺激扰，钢轨为60kg/m钢轨。
车辆速度除有特别说明之外均为70km/h。
3.1.1扣件刚度的影响摘要本文在对北京地铁部分线路钢轨波纹磨耗问题进行系统调研及定性分析的基础上，通过建立车轨动力仿真模型，对扣件刚度、阻尼及车速与钢轨波纹磨耗的关系进行了动力仿真分析，并提出相关建议，为既有线整治及新线预防提供参考。
关键词城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因分析动力学Abstract: This paper has made a dynamic simulation analysis based on the corrugation problem in some metro lines to make a system research and analysis, through establishing vehicle rail dynamic simulation model to analysis faster stiffness, damping and relation between train velocity and rail corrugation to propose advices for the references of the existing metro line and new construction line.Keywords: Urban Rail Transit; Rail Corrugation; Cause Analysis; Dynamics表1 北京地铁部分线路钢轨异常波磨成因的定性分析图1 不同垂向扣件刚度下垂向轮对加速度功率谱密度比较图2 不同横向扣件刚度下横向轮对加速度功率谱密度比较由图1、图2可见：（1）本刚度计算范围内，不同扣件刚度下轮对垂向加速度在300Hz附近均存在轮轨接触共振峰值。
表明无论在一定的车辆速度条件下（本计算中车辆速度为70km/h），轮轨接触界面可能激起在300Hz 附近垂向振动的峰值，且扣件刚度为10kN/mm时300Hz附近突起较大，表明扣件刚度较低时对于300Hz的高频振动更为敏感，与相关文献一致[4]。
另就幅值大小而言，扣件垂向刚度为50kN/mm时的轮对加速度较大，主要原因是轨道刚度较大，导致轮轨接触力较大，这与相关文献的结论一致[7]。
（2）不同横向扣件刚度下加速度功率谱密度基本一致，表明横向轮轨力主要集中在较低频段范围内，与相关文献一致[4]。
这进一步验证了轮轨在200~300Hz附近共振的成因主要应从轮轨垂向振动理论的角度予以解释。
（3）车辆速度为70km/h条件下，若此共振频率引发钢轨波纹磨耗的产生，则对应的钢轨波长应为63mm，这与目前减振扣件地段发生的异常波磨波长基本一致，表明减振扣件地段钢轨异常波磨的产生与轮轨接触共振有密切关系。
另需说明，本文建立的模型未考虑轮对的弹性变形，相关车辆厂反馈的车辆参数中，轮对的二阶弯曲及扭转振动一般在200～350Hz，与此振动频率较为接近，易产生共振问题，这进一步加剧了200~300Hz附近的振动。
3.1.2扣件阻尼的影响图3 不同扣件阻尼系数下垂向轮对加速度功率谱密度比较由图3可知：（1）在同等速度条件下，扣件阻尼的改变虽对轮轨接触高频振动的频率值无影响，但阻尼的提高对幅值有“削峰”作用，中主要体现在在低频（本计算在25Hz以下）及较高频段（300Hz以上）。
（2）扣件阻尼的降低将导致轮轨振动加剧，本计算中表现为低阻尼条件下的功率谱密度曲线与高阻尼相比，在17Hz及100Hz附近出现了较为明显的尖峰，不如高阻尼条件下的功率谱密度曲线平滑。
目前对于不同扣件模态阻尼对比测试的结果表明，减振扣件在150Hz以上的阻尼值偏小，此结论也说明阻尼值偏小将导致钢轨振动加剧，这可能是导致钢轨波磨的主要原因。
因此，在今后扣件的设计及使用中，对于扣件阻尼的测试应引起重视，并需研究制定相关技术标准。
3.1.3车辆速度的影响图4 不同车辆速度下垂向轮对加速度功率谱密度比较由图4可见：（1）不同速度条件下，轮轨接触共振频率的数值有明显变化，车辆速度为70km/h时在300Hz附近，50km/h时在200Hz附近，30km/h时在120Hz附近（此处的尖峰已不明显）。
（2）随着车辆速度的降低，轮轨赫兹接触高频振动的功率谱密度幅值有所降低，表明车辆速度的降低将使得轮轨相互作用程度有较大减缓。
本计算中当车辆速度由70km/h降低至50km/h及30km/h时，轮轨共振处的功率谱密度幅值分别降低了60%及69%。
由此可见，车辆降速运行或将区间行车速度离散化对于延缓钢轨异常波磨的产生将起到良好效果，既有相关文献也持此观点[6]。
4 结语轮轨接触共振导致的钢轨波纹磨耗，应从车辆、轨道的动力性能、轮轨频率规划等方面综合分析。
本文是在假定车辆参数不变条件下，从轨道设计参数的角度进行的研究。
本文在对减振扣件地段钢轨异常波磨进行系统、深入调研基础上，结合目前既有的钢轨波磨研究成果，对钢轨波磨的成因进行了定性分析，并在此基础上通过建立车轨动力仿真模型，对钢轨异常波磨的成因进行了理论分析。
主要结论为：（1）北京地铁钢轨异常波磨主要与轮轨接触共振有关，轮轨接触共振将导致钢轨波纹磨耗产生。
车辆在较高速度下匀速运行时将激起轮轨接触的高频振动，车辆速度为70km/h下的振动频率为300Hz，对应波长为63mm，与减振扣件地段的波长基本一致。
此外，轮对的二阶弯曲及扭转振动一般在200～350Hz，与轮轨接触高频振动频率较为接近，易产生共振现象，进一步加剧300Hz附近的高频振动，加速波磨的形成。
（2）扣件刚度的适当调整对于轮轨接触共振的频率值影响较小，低刚度扣件更易激起轮轨接触共振。
扣件刚度调整的同时将引起扣件阻尼特性的变化，进而对波磨的形成有所影响。
因此在今后减振扣件设计中应重视对扣件阻尼设计与测试，并研究制定相关技术标准。
（3）车辆速度的降低不仅可有效改变轮轨接触共振的频率值（也即避开目前钢轨异常波磨对应的300Hz频率），同时将有效较低轮轨相互作用，有利于延缓异常波磨的发生，但是对于地铁运营没有的可实施性。
此外，基于此结论，区间行车速度离散化或分时段、分地段不采用均一速度运行对于防止钢轨波磨的产生可起到良好效果。
钢轨波磨的成因复杂，理论繁多，是一个世界难题。
本文仅是针对目前北京地铁钢轨异常波磨问题做了一些探索性研究。
钢轨异常波磨的成因问题需通过进一步开展多方面工作进行研究，如理论研究的深化（如轮对系统动力分析模型的细化，非动力类成因研究的开展等），在多条既有线上开展广泛深入的现场测试及统计分析，有针对性地建立试验平台进行室内测试（如针对对各种扣件的模态阻尼测试等）等。
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