軌道參數(shù)對(duì)高速道岔輪軌接觸行為的影響

徐井芒 ，鄭兆光 ，賴 軍 ，楊懷志 ，閆 正 ，錢 瑤 ，王 平

（1. 西南交通大學(xué)高速鐵路線路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031；2. 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川成都 610031；3. 京滬高速鐵路股份有限公司，北京 100005）

道岔是機(jī)車車輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過(guò)另一股軌道的線路設(shè)備，是鐵路軌道的重要組成部分，也是線路上的薄弱環(huán)節(jié)[1]. 軌距和軌底坡是高速道岔重要的設(shè)計(jì)技術(shù)條件，其參數(shù)的設(shè)置直接影響行車安全和行車品質(zhì). 60N 鋼軌在區(qū)間線路上的使用取得了成功，為提升列車過(guò)岔的平穩(wěn)性和輪軌接觸力學(xué)特性，在高速道岔區(qū)同樣需要應(yīng)用60N 鋼軌. 列車運(yùn)行過(guò)程中，車輪始終處于動(dòng)態(tài)磨損狀態(tài)，對(duì)輪軌接觸行為影響較大.

針對(duì)線路上的軌距和軌底坡參數(shù)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量的研究. 杜星等[2]建立了LMD 車輪和CHN60 鋼軌匹配的動(dòng)力學(xué)模型，分析同一軌道在不同軌底坡條件下的動(dòng)力學(xué)行為發(fā)現(xiàn)，軌底坡變化對(duì)列車直線運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性、舒適性影響很大. 錢瑤等[3]對(duì)比分析了不同軌底坡下60N 鋼軌和高速車輪LMA、XP55、S1002G 匹配時(shí)的輪軌接觸行為，匹配較優(yōu)的軌底坡是1/20 和1/30. 陳嶸等[4-5]研究了我國(guó)地鐵線路常用的LM 型面與CHN60 鋼軌在不同軌距和非對(duì)稱軌底坡下的輪軌接觸特性，發(fā)現(xiàn)增大軌距和改變軌底坡可改善輪軌匹配關(guān)系. Cui 等[6]提出一種優(yōu)化輪軌廓形的“正向求解法”，車輛動(dòng)力學(xué)行為結(jié)果表明，軌底坡1/30、軌距1 435 mm 是優(yōu)化后廓形的最優(yōu)軌道參數(shù). Sánchez 等[7]開(kāi)發(fā)了一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)量軌距和軌底坡的程序確保測(cè)量過(guò)程的準(zhǔn)確性. 李超等[8]分析了轉(zhuǎn)轍器區(qū)采用動(dòng)態(tài)軌距加寬技術(shù)的輪軌接觸作用，該技術(shù)可減輕尖軌磨耗和滾動(dòng)接觸疲勞. Ye 等[9]通過(guò)建立多體動(dòng)力學(xué)模型，分析軌道參數(shù)對(duì)車輪磨耗的影響，發(fā)現(xiàn)軌道參數(shù)對(duì)車輪磨耗和脫軌安全性有較大影響. 閆正等[10]分析了高速動(dòng)車組車輪踏面和高速60N 鋼軌道岔斷面的靜態(tài)接觸特性，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)卦龃筌壘嗪蛙壍灼掠欣诟纳戚嗆壗佑|狀態(tài). 上述研究表明，改變軌距和軌底坡參數(shù)對(duì)輪軌接觸行為影響較大，且現(xiàn)行的1/40 軌底坡和1 435 mm 軌距往往不是最優(yōu)的軌道參數(shù)，而國(guó)內(nèi)的研究主要集中在區(qū)間線路或是針對(duì)CHN60 鋼軌道岔，因此，有必要對(duì)新型350 km/h 60N 鋼軌18 號(hào)高速道岔的合理軌距和軌底坡展開(kāi)研究.

本文根據(jù)實(shí)測(cè)LMA 磨耗車輪型面和60N 鋼軌高速道岔關(guān)鍵斷面，基于跡線法原理和三維非赫茲滾動(dòng)接觸理論，建立道岔區(qū)輪軌滾動(dòng)接觸模型，計(jì)算不同軌距和軌底坡下的接觸幾何參數(shù)和靜力學(xué)指標(biāo)，并與CHN60 鋼軌高速道岔進(jìn)行對(duì)比.

1 道岔關(guān)鍵斷面和磨耗車輪

1.1 60N 鋼軌關(guān)鍵斷面

利用CAD 導(dǎo)出各關(guān)鍵斷面離散數(shù)據(jù)，將尖軌和基本軌分開(kāi)，并線性插值，得到如圖1 所示60N 鋼軌18 號(hào)高速道岔轉(zhuǎn)轍器區(qū)鋼軌模型，X為沿鋼軌的縱向里程坐標(biāo)，Y為鋼軌橫坐標(biāo)，Z為鋼軌豎向坐標(biāo)，尖軌頂寬35 mm 鋼軌斷面位于輪載過(guò)渡段，其接觸行為較為復(fù)雜，輪軌相互作用劇烈，對(duì)研究道岔區(qū)的輪軌接觸行為具有代表性，因此，本文選取尖軌頂寬35 mm 關(guān)鍵斷面進(jìn)行計(jì)算. 60N 與CHN60 鋼軌高速道岔在尖軌頂寬35 mm 處鋼軌廓形見(jiàn)圖2.

圖1 60N 鋼軌高速道岔直尖軌模型Fig. 1 60N rail model of high-speed turnout straight switch rail

圖2 尖軌頂寬35 mm 處鋼軌廓形Fig. 2 Rail profiles at 35 mm width of top surface of switch rail

1.2 LMA 磨耗車輪

圖3 不同運(yùn)營(yíng)里程LMA 車輪型面Fig. 3 LMA wheel profile with different operating mileages

2 計(jì)算原理

2.1 輪軌接觸幾何計(jì)算原理

利用二維跡線法原理，不考慮車輪搖頭角，由最小距離法搜索輪軌接觸點(diǎn). 接觸點(diǎn)位置的求解有兩個(gè)等價(jià)幾何條件：1） 輪軌接觸點(diǎn)處輪軌垂直距離為0，非接觸點(diǎn)輪軌垂直距離大于0；2） 輪軌接觸點(diǎn)處輪軌的輪廓線具有相同的斜率. 本文采用條件1 求解輪軌接觸點(diǎn)，再用條件2 對(duì)結(jié)果加以驗(yàn)證.

2.2 UIC 519 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算等效錐度

EN 15302 標(biāo)準(zhǔn)[13]中，等效錐度的計(jì)算采用輪對(duì)周期運(yùn)動(dòng)的假設(shè)，這個(gè)方法稱之為UIC 519 標(biāo)準(zhǔn)[14]等效錐度. 自由輪對(duì)在軌道上的運(yùn)動(dòng)用微分方程表示為

式中：y為輪對(duì)在鋼軌上的橫向位移；v為車輛前進(jìn)速度；e為接觸點(diǎn)跨距；r0為名義滾動(dòng)圓半徑； Δr為右側(cè)和左側(cè)車輪滾動(dòng)半徑差.

最后應(yīng)用Klingel 公式計(jì)算等效錐度 γe：

式中： λ 為輪對(duì)在鋼軌上做正弦運(yùn)動(dòng)的波長(zhǎng)，其求解見(jiàn)文獻(xiàn)[14].

2.3 輪軌滾動(dòng)接觸力學(xué)原理

本文在接觸力學(xué)部分采用Kalker 的三維非赫茲滾動(dòng)接觸理論及其數(shù)值程序CONTACT，這是目前為止最為完善的滾動(dòng)接觸理論[15]. 該理論將輪軌接觸問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題，利用Bossinesq-Cerruti 公式可得輪軌滾動(dòng)接觸離散模型為：

式中：C為接觸問(wèn)題的余能；I、J為接觸斑上離散單元的編號(hào)；i、j、z為X、Y、Z坐標(biāo)軸的方向； τ 為切向，對(duì)應(yīng)XOY平面；pIi為單元I沿方向i的接觸應(yīng)力；pJ j、pJz、pJτ分別為單元J上沿Y軸、Z軸及方向 τ 的接觸應(yīng)力；AIiJ j為影響函數(shù)，表示單元J方向j上單位力引起的單元I方向i上位移；g0J為單元J中心處輪軌變形前接觸面間的法向間隙；q為滲透量；WJτ為單元J中心處從前時(shí)刻t′到當(dāng)前時(shí)刻t總的剛性滑動(dòng)量；uJτ為輪軌滾動(dòng)接觸過(guò)程中時(shí)刻t時(shí)單元J中心處的彈性位移差；A0為單元J的面積；bJ為是單元J中心處Coulomb 極限摩擦力；x為輪軌在X軸上坐標(biāo)；Ac為接觸斑內(nèi)坐標(biāo)集合；

車輪和尖軌的接觸為異型接觸，容易產(chǎn)生接觸疲勞現(xiàn)象. 本文采用基于安定圖模型的表面滾動(dòng)接觸疲勞因子預(yù)測(cè)不同工況下的輪軌表面滾動(dòng)接觸疲勞傷損. 輪軌接觸斑中任一點(diǎn)的輪軌表面滾動(dòng)接觸疲勞系數(shù)fI(·) 定義為

鋼筋混凝土板，由于鋼筋的加強(qiáng)作用，在材料性能上表現(xiàn)為各向異性，可以把它當(dāng)做均質(zhì)的正交各向異性板。正交各向異性材料具有3個(gè)相互垂直的彈性對(duì)稱軸，而且沿這3個(gè)正交的彈性對(duì)稱軸方向的力學(xué)性能各不相同[13]。正交各向異性體材料的彈性常數(shù)為9個(gè)，正交各向異性材料在三維坐標(biāo)系下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可表示為：

式中：ft為牽引系數(shù)；y、z分別為接觸斑在Y、Z軸上坐標(biāo)值；px(·)、py(·)、pz(·) 分別為輪軌縱向、橫向和法向接觸應(yīng)力；k為材料自身的剪切屈服強(qiáng)度，取350 MPa.

式（4）是根據(jù)赫茲接觸理論得到，對(duì)于非赫茲接觸問(wèn)題，依據(jù)條帶法，認(rèn)為條帶中間位置符合赫茲假設(shè)條件，從而將式（4）的應(yīng)用擴(kuò)展至非赫茲接觸的范圍，求得接觸斑內(nèi)任一單元的輪軌表面滾動(dòng)接觸疲勞系數(shù)，輪軌表面滾動(dòng)接觸疲勞因子定義為接觸斑內(nèi)滾動(dòng)接觸疲勞系數(shù)的最大值.

3 計(jì)算結(jié)果與分析

3.1 輪軌接觸點(diǎn)

輪軌幾何接觸是解釋輪軌接觸關(guān)系的基礎(chǔ)[4]. 利用跡線法原理計(jì)算輪軌接觸點(diǎn)，計(jì)算參數(shù)有：輪背距1 353 mm，名義滾動(dòng)圓半徑460 mm，輪背到名義滾動(dòng)圓處水平距離為70 mm，以Y軸正向?yàn)檎唽?duì)橫移量取-12 ～ 12 mm，橫移量步長(zhǎng)取0.5 mm. 以往研究表明，加寬軌距和改變軌底坡往往能夠改善輪軌匹配關(guān)系[3-5]，因此，對(duì)軌距1 433、1 435、1 437、1 439 mm，軌底坡1/10、1/20、1/30、1/40、1/50 進(jìn)行計(jì)算分析.

不同軌距和軌底坡參數(shù)下的接觸點(diǎn)分布如圖4和圖5 所示. 由圖4 可見(jiàn)：隨著軌距的變化，輪軌接觸點(diǎn)分布存在明顯的差異；隨著軌距的增加，輪軌接觸點(diǎn)更多地分布在尖軌頂部，不易發(fā)生輪緣接觸；隨著軌距的增大，輪軌接觸點(diǎn)由基本軌轉(zhuǎn)移到尖軌所需要的橫移量增大，也即輪載過(guò)渡延后，有利于減小尖軌受力，但會(huì)增大輪載過(guò)渡時(shí)輪軌接觸點(diǎn)的跳躍，橫向不平順增大；在相同軌距下，隨著車輪的磨耗，輪軌接觸點(diǎn)更多地分布在基本軌，輪載過(guò)渡位置延后，橫向不平順增大.

圖4 不同軌距下輪軌接觸點(diǎn)分布Fig. 4 Distribution of wheel-rail contact points under different rail gauges

由圖5 可見(jiàn)：不同軌底坡條件下，輪軌接觸點(diǎn)的分布存在較大差異. 當(dāng)軌底坡為1/10、1/20 時(shí)，發(fā)生輪緣接觸需要的輪對(duì)橫移量最大，但和其余軌底坡相差較?。划?dāng)軌底坡為1/10、1/20 時(shí)，輪載過(guò)渡延后，橫向不平順增大；不同軌底坡下，發(fā)生輪載過(guò)渡時(shí)所需要的橫移量最大為1/10，其次為1/20 和1/30，最后為1/40 和1/50.

圖5 不同軌底坡下輪軌接觸點(diǎn)分布Fig. 5 Distribution of wheel-rail contact points under different rail cants

3.2 等效錐度

等效錐度作為輪軌接觸線性化指標(biāo)，被廣泛用于表征輪軌接觸幾何特征. 計(jì)算等效錐度的方法有簡(jiǎn)化法、諧波法和UIC 519 法，UIC 519 法采用輪對(duì)周期運(yùn)動(dòng)的假設(shè)，計(jì)算更準(zhǔn)確[16]，本文通過(guò)UIC 519標(biāo)準(zhǔn)[14]計(jì)算等效錐度.

在不同軌距下，磨耗車輪和60N 關(guān)鍵斷面匹配時(shí)的等效錐度見(jiàn)圖6. 增大軌距有利于減小車輪踏面的等效錐度，從而提升列車過(guò)岔的平穩(wěn)性；當(dāng)軌距為1 439 mm 時(shí)，等效錐度基本上小于0.05，橫移量相同條件下，其等效錐度是軌距1 435 mm 時(shí)的20%左右，極大減小了車輪等效錐度，提升了列車過(guò)岔平穩(wěn)性；軌距變化對(duì)運(yùn)營(yíng)里程為25 萬(wàn)km 車輪的等效錐度影響較小.

圖6 不同軌距下等效錐度Fig. 6 Equivalent conicity of different rail gauges

圖7 為不同軌底坡和不同磨耗車輪條件下的等效錐度. 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)車輪和運(yùn)營(yíng)里程25 萬(wàn)km 車輪，1/30、1/40、1/50 軌底坡條件下的等效錐度相差較??；當(dāng)軌底坡為1/10、1/20，在橫移量小于6 mm 時(shí)，和軌底坡為1/30、1/40、1/50 相比，等效錐度普遍較大，車輛過(guò)岔平穩(wěn)性較差，橫移量大于8 mm 時(shí)，結(jié)果相反；在車輪運(yùn)營(yíng)里程為15 萬(wàn)km 時(shí)，1/30 軌底坡條件下的等效錐度較小，列車過(guò)岔平穩(wěn)性較好.

圖7 不同軌底坡下等效錐度Fig. 7 Equivalent conicity of different rail cants

3.3 接觸斑面積

相同法向輪軌力作用下，輪軌接觸斑面積越大，其接觸應(yīng)力越小. 輪軌接觸應(yīng)力是影響輪軌磨耗和接觸疲勞的重要因素. 利用非赫茲接觸理論，計(jì)算輪軌接觸斑面積和滾動(dòng)接觸疲勞因子，分析軌道參數(shù)取值對(duì)輪軌靜力學(xué)接觸行為的影響. 不同軌道參數(shù)工況下的參數(shù)取值：軸重14 t，單側(cè)車輪輪心施加一半軸重，剪切模量82 GPa，泊松比0.28，摩擦系數(shù)0.3，劃分網(wǎng)格單元0.2 mm × 0.2 mm，輪對(duì)橫移量取0 ～ 12 mm. 選取右輪軌作為分析對(duì)象.不同軌距和不同磨耗車輪條件下的接觸斑面積如圖8 所示. 當(dāng)橫移量小于9 mm 時(shí)，軌距和接觸斑面積參數(shù)呈負(fù)相關(guān)，而當(dāng)輪對(duì)橫移量大于9 mm 時(shí)，軌距和接觸斑面積參數(shù)大致呈正相關(guān)；輪對(duì)橫移量小于8 mm 時(shí)，不同軌距條件下的輪軌接觸斑面積相差較小，但當(dāng)輪對(duì)橫移量大于8 mm 時(shí)，軌距越大，輪軌接觸斑面積普遍越大；在輪對(duì)橫移量大于8 mm 時(shí)，軌距加寬有利于增大輪軌接觸斑面積，減小輪軌接觸應(yīng)力.

圖8 不同軌距下接觸斑面積Fig. 8 Contact spot area under different rail gauges

不同軌底坡和不同磨耗車輪條件下的接觸斑面積如圖9 所示. 1/10 軌底坡下的輪軌接觸斑面積普遍較小，且隨車輪磨耗量的增大，其接觸斑面積遠(yuǎn)小于其余軌底坡條件下的，說(shuō)明1/10 軌底坡下的輪軌接觸力學(xué)性能較差，且會(huì)隨著車輪磨耗變得更差. 由標(biāo)準(zhǔn)輪軌條件下，軌底坡和接觸斑面積大致呈負(fù)相關(guān). 隨車輪磨耗量增大，1/30 ～ 1/50 軌底坡的接觸斑面積相差較小.

圖9 不同軌底坡下接觸斑面積Fig. 9 Contact spot area under different rail cants

3.4 滾動(dòng)接觸疲勞因子

利用式（4）計(jì)算輪軌滾動(dòng)接觸疲勞因子，分析輪軌在不同軌道參數(shù)下的接觸疲勞現(xiàn)象. 不同軌道參數(shù)下的表面滾動(dòng)接觸疲勞因子分布如圖10、11 所示. 由圖10 可知：在輪對(duì)橫移量小于7 mm 時(shí)，不同軌距下的表面滾動(dòng)接觸疲勞因子相差較小，在橫移量大于 7 mm 時(shí)，增大軌距可延緩輪軌表面進(jìn)入滾動(dòng)接觸疲勞區(qū)；車輪運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到15 萬(wàn)km，在橫移量為3 ～ 7 mm 時(shí)，易發(fā)生輪軌間的兩點(diǎn)接觸，導(dǎo)致輪軌表面材料易進(jìn)入疲勞區(qū)，從而產(chǎn)生疲勞破壞；增大軌距有利于減少輪軌材料出現(xiàn)接觸疲勞現(xiàn)象，延長(zhǎng)輪軌服役壽命.

圖10 不同軌距下表面滾動(dòng)接觸疲勞因子Fig. 10 Surface rolling contact fatigue factors under different rail gauges

由圖11 可知：標(biāo)準(zhǔn)輪軌條件下，軌底坡和滾動(dòng)接觸疲勞因子大致呈正相關(guān)；車輪磨耗導(dǎo)致輪軌滾動(dòng)接觸疲勞因子減小，原因是輪軌過(guò)渡位置延后，有利于減少尖軌磨耗，在橫移量大于8 mm 時(shí)，1/10 和1/20 軌底坡能延緩輪軌材料進(jìn)入滾動(dòng)接觸疲勞區(qū)，但在橫移量較小時(shí)，其滾動(dòng)接觸疲勞因子明顯較大；1/10 和1/20 軌底坡下的輪軌滾動(dòng)接觸疲勞因子普遍較大，易引起輪軌材料進(jìn)入滾動(dòng)接觸疲勞區(qū)，降低輪軌材料的使用壽命，軌底坡為1/30、1/40、1/50 時(shí)，滾動(dòng)接觸疲勞因子相差較小.

隨著車輪磨耗加深，道岔區(qū)的輪軌接觸行為變得更為復(fù)雜. 運(yùn)營(yíng)里程15 萬(wàn)km 車輪和60N 鋼軌高速道岔在軌距1 439 mm 條件下發(fā)生輪軌兩點(diǎn)接觸時(shí)的接觸斑分布如圖12 所示，接觸斑中箭頭指向表示切向應(yīng)力合力的方向，箭頭長(zhǎng)短代表合力大小，滑動(dòng)區(qū)輪軌表面間發(fā)生了相對(duì)滑移，黏著區(qū)輪軌間存在滑動(dòng)趨勢(shì)，但沒(méi)有相對(duì)滑移. 由圖12（a）可見(jiàn)，軌距1 439 mm，輪對(duì)橫移量5 ～ 7 mm 時(shí)，發(fā)生了輪載過(guò)渡行為，隨著橫移量的增大，輪載更多由尖軌承載. 由圖12（b）可見(jiàn)：在輪對(duì)橫移量5 ～ 6 mm 時(shí)，尖軌上存在較大的滑動(dòng)區(qū)，在輪對(duì)橫移量7 mm 時(shí)，基本軌上存在較大的滑動(dòng)區(qū)，兩點(diǎn)接觸導(dǎo)致了較大滑動(dòng)區(qū)的存在，易導(dǎo)致車輪在鋼軌上空轉(zhuǎn)，引起道岔鋼軌的磨損，從而縮短道岔區(qū)鋼軌服役壽命. 需要指出的是，法向接觸應(yīng)力較小時(shí)同樣可能存在較大滑動(dòng)區(qū)，如圖12 中輪對(duì)橫移量為5、7 mm 時(shí)所示.

圖12 輪軌接觸斑分布Fig. 12 Wheel-rail contact spot distribution

3.5 60N 和CHN60 鋼軌高速道岔輪軌接觸幾何對(duì)比

為對(duì)比60N 和CHN60 鋼軌高速道岔的輪軌接觸幾何行為，在軌距1 439 mm 和軌底坡1/30、1/40、1/50 條件下，計(jì)算60N、CHN60 鋼軌高速道岔35 mm 頂寬關(guān)鍵斷面與三種磨耗車輪的等效錐度，如圖13.

圖13 等效錐度對(duì)比Fig. 13 Comparison of equivalent conicities

由圖13 可知：相同軌底坡和輪對(duì)橫移量條件下，相比于CHN60 鋼軌，60N 鋼軌高速道岔區(qū)的等效錐度更小，列車過(guò)岔平穩(wěn)性更優(yōu)；車輪運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到25 萬(wàn)km 時(shí)，當(dāng)車輪橫移量小于5 mm 時(shí)，60N 鋼軌高速道岔區(qū)等效錐度普遍更小，具有較好的過(guò)岔平穩(wěn)性，車輪橫移量大于5 mm 時(shí)，60N 鋼軌高速道岔區(qū)等效錐度普遍更大，輪對(duì)的對(duì)中性能更好；隨車輪磨耗量增加，等效錐度整體呈增加趨勢(shì).

4 結(jié) 論

1） 軌距對(duì)輪軌接觸行為影響較大. 軌距加寬有利于減少輪緣接觸，較大程度減小等效錐度，提升列車過(guò)岔的平穩(wěn)性；軌距加寬可減小輪對(duì)橫移量大于8 mm 時(shí)的輪軌接觸應(yīng)力和表面滾動(dòng)接觸疲勞因子，減少輪軌材料發(fā)生接觸疲勞，延長(zhǎng)尖軌使用壽命. 輪對(duì)橫移量小于8 mm 時(shí)，軌距加寬對(duì)運(yùn)營(yíng)里程25 萬(wàn)km車輪的接觸性能影響較小.

2） 軌底坡對(duì)輪軌接觸行為影響較大. 標(biāo)準(zhǔn)輪軌條件下，軌底坡和接觸斑面積大致呈負(fù)相關(guān)，與滾動(dòng)接觸疲勞因子大致呈正相關(guān). 軌底坡為1/10 和1/20時(shí)，輪載過(guò)渡位置延后，橫向不平順增大，車輪橫移量小于6 mm 時(shí)，等效錐度普遍較大；1/10 和1/20軌底坡下的接觸斑面積普遍較小，輪軌滾動(dòng)接觸疲勞因子普遍較大，較易引起輪軌材料進(jìn)入滾動(dòng)接觸疲勞區(qū)，降低輪軌材料的使用壽命，且1/10 軌底坡對(duì)車輪磨耗的適應(yīng)性較差. 軌底坡為1/30、1/40、1/50 時(shí)，輪軌接觸參數(shù)相差較小，匹配性能較優(yōu).

3） 和CHN60 鋼軌高速道岔相比，60N 鋼軌的等效錐度普遍更小，列車過(guò)岔平穩(wěn)性更優(yōu)；車輪運(yùn)營(yíng)里程為25 萬(wàn)km 時(shí)，當(dāng)輪對(duì)橫移量小于5 mm 時(shí)，60N 鋼軌的等效錐度普遍更小，當(dāng)輪對(duì)橫移量大于5 mm 時(shí)，結(jié)果相反.

4） 車輪磨耗易引起道岔區(qū)輪軌間的兩點(diǎn)接觸，在較小輪軌法向接觸應(yīng)力下，接觸斑上也易出現(xiàn)較大滑動(dòng)區(qū)，導(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)，引起鋼軌傷損. 隨車輪磨耗量增加，輪軌間等效錐度整體呈增加趨勢(shì).

致謝：京滬高速鐵路股份有限公司科技研究項(xiàng)目（京滬科研-2020-11）的支持.