高速动车组车轮与钢轨相互作用,使车轮发生的不圆磨耗是车轮的一种典型磨耗,一旦车轮发生这种不圆磨耗,将会加剧轮轨的相互作用,从而严重影响车辆的动力学性能和运行安全性。目前,使车轮发生不圆磨耗机理还不明确,因此急需开展车轮多边形磨耗影响和控制措施研究。本文针对高速动车组车轮多边形磨耗问题,主要开展工作如下:(1)深入开展车轮不圆磨耗调研工作,统计分析高速动车组车轮运用情况,探明车轮不圆磨耗与车辆类型、踏面类型、车轮轮径和车轮里程之间的关系。(2)建立了考虑弹性轮对和弹性轨道的车辆-轨道耦合大系统动力学模型,并利用线路试验数据对模型进行验证;以线路实测车轮多边形磨耗外形为输入,分析不同车辆运行速度和多边形幅值对车辆系统轮轨作用力、轴箱振动加速度和轮轴动应力影响,评估车轮多边形磨耗对车辆系统动力学性能和车轴疲劳强度的影响。(3)通过线路跟踪试验对比分析车轮多边形磨耗的缓解和控制措施,提出针对我国高速动车组的车轮不圆磨耗控制方案。研究的主要控制措施包括:“两刀镟”对车轮多边形磨耗演变的影响;车轮踏面滚压对车轮多边形磨耗影响;踏面清扫装置对车轮多边形磨耗的影响;车轮材质对车轮多边形磨耗的影响。