潘高，王雪梅，倪文波，丁軍君

(西南交通大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，四川 成都 610031)

隨著高速重載鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，輪軌的接觸工況日益惡化，由此帶來(lái)的輪軌損傷問(wèn)題也愈發(fā)嚴(yán)重，導(dǎo)致輪軌間接觸幾何關(guān)系改變，進(jìn)而影響列車運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性。輪軌接觸斑及其應(yīng)力分布情況是評(píng)價(jià)輪軌接觸狀態(tài)的重要指標(biāo)，對(duì)于輪軌的優(yōu)化設(shè)計(jì)、壽命預(yù)測(cè)和日常維護(hù)都具有十分重要的作用和意義[1-2]。對(duì)于輪軌接觸問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的理論分析和研究，提出了多種輪軌接觸理論[3-6]。但實(shí)際的輪軌接觸面與理論假設(shè)的理想表面具有一定的區(qū)別，無(wú)法準(zhǔn)確得到真實(shí)的輪軌接觸狀態(tài)。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者多采用數(shù)值分析方法來(lái)求解輪軌接觸問(wèn)題。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元方法被大量用于各種條件下的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)輪軌接觸問(wèn)題仿真分析中[7-8]。然而對(duì)于數(shù)值方法，尤其是有限元方法所得的結(jié)果需要通過(guò)有效的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。目前鐵路現(xiàn)場(chǎng)多采用地面測(cè)試方法和車載測(cè)試方法測(cè)量輪軌橫向力及垂向力[9-10]，如鋼軌應(yīng)變檢測(cè)法和測(cè)力輪對(duì)檢測(cè)法，以此進(jìn)一步分析輪軌的接觸狀態(tài)及列車運(yùn)行情況。但此類方法只能間接評(píng)估接觸狀態(tài)，無(wú)法準(zhǔn)確獲取接觸斑及接觸應(yīng)力分布信息。針對(duì)輪軌接觸狀態(tài)的檢測(cè)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用圖像識(shí)別檢測(cè)法、結(jié)構(gòu)光測(cè)量法、壓敏膠片測(cè)量法和光彈性法等[11-14]并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，但由于輪軌接觸空間的封閉性，這些方法在測(cè)量中均存在一定的局限，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸應(yīng)力準(zhǔn)確有效地檢測(cè)。超聲波法[15]因其簡(jiǎn)單快速、靈敏度高和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)工程實(shí)際中。由于超聲波在固體中良好的穿透性與方向性，在傳播至介質(zhì)分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的反射回波，通過(guò)對(duì)超聲信號(hào)的分析可提取出被測(cè)物體的相關(guān)信息，因此超聲波法成為了檢測(cè)金屬或非金屬界面接觸狀態(tài)的有效手段，并且成功應(yīng)用于各種靜態(tài)機(jī)械元件接觸狀態(tài)的檢測(cè)，包括螺栓連接、滾珠軸承以及過(guò)盈配合機(jī)構(gòu)等[16]。因此，本文擬采用超聲波法對(duì)靜態(tài)的輪軌接觸斑及接觸應(yīng)力測(cè)量問(wèn)題進(jìn)行研究。超聲波測(cè)量接觸應(yīng)力主要采用反射系數(shù)法[17]?；诓煌佑|狀態(tài)下接觸面聲壓反射系數(shù)的不同，首先建立聲壓反射系數(shù)與接觸應(yīng)力的關(guān)系，再通過(guò)測(cè)量聲壓反射系數(shù)即可間接得到接觸應(yīng)力。為了驗(yàn)證該方法的有效性和可靠性，本文建立了基于超聲波的輪軌接觸斑及應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)囕喸嚰弯撥夁M(jìn)行靜態(tài)加載，通過(guò)超聲掃描測(cè)試實(shí)現(xiàn)對(duì)輪軌靜態(tài)接觸狀態(tài)的有效檢測(cè)，最終得到接觸斑與應(yīng)力分布情況。

1 輪軌接觸斑及應(yīng)力的超聲測(cè)量原理

超聲波在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播，而在不同介質(zhì)界面處會(huì)發(fā)生反射與折射。超聲波在界面處的聲壓反射系數(shù)R被定義為反射波與入射波的幅值之比，且取決于介質(zhì)材料的聲阻抗，有：

式中：Ar和Ai分別為反射波和入射波的幅值；z1和z2分別為界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗。

超聲波在致密材料中傳播良好，但在諸如空氣這類粒子密度稀疏的材料中傳播衰減極快。由式(1)可知，超聲波傳播至兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗相差極大的界面上時(shí)幾乎為全反射，無(wú)透射波。因此，超聲波傳播至固體-空氣界面時(shí)可以視為全反射，而傳播至兩固體接觸界面時(shí)，聲波的部分能量將透射過(guò)界面，從而使反射波幅值降低。

在實(shí)際工程中，由于零件表面具有一定的粗糙度，當(dāng)兩表面相接觸時(shí)并非完全貼合，而是表面微凸體間相互接觸，同時(shí)形成較多的微小氣隙，實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)小于名義接觸面積，如圖1 所示。對(duì)于聲阻抗相同的2種介質(zhì)，超聲波在接觸界面的傳播可分為微凸體接觸界面的完全透射與固體-氣隙界面的完全反射。當(dāng)兩接觸面受到法向載荷作用時(shí)，由于微凸體產(chǎn)生形變，實(shí)際接觸面積增加，接觸面間的氣隙減少，導(dǎo)致更多的超聲波能量透射過(guò)界面，反射波幅值降低，聲壓反射系數(shù)也隨之降低。因此可用聲壓反射系數(shù)來(lái)評(píng)估介質(zhì)接觸面的接觸狀態(tài)。

為此，TATTERSALL[17]提出接觸面的準(zhǔn)靜態(tài)彈簧模型，將接觸界面剛度假設(shè)為彈簧剛度，如圖2所示。界面剛度K被定義為：

式中：pnom為接觸面的名義接觸壓強(qiáng)，u為2 個(gè)表面粗糙度輪廓中線之間的距離。

根據(jù)接觸面的準(zhǔn)靜態(tài)彈簧模型，TATTERSALL 還進(jìn)一步提出了聲壓反射系數(shù)R與界面剛度K間的關(guān)系[17]，如式(3)所示：

式中：ω是超聲波的角頻率(ω=2πf)。

當(dāng)接觸面兩側(cè)材料相同或相似時(shí)，即z1=z2，式(3)可簡(jiǎn)化為：

DWYER-JOYCE 等[18]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一定表面粗糙度的組件，可以認(rèn)為其接觸剛度和接觸應(yīng)力間具有唯一確定的關(guān)系，此關(guān)系可以通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)獲得。因此，對(duì)于輪軌接觸斑及應(yīng)力檢測(cè)，可以通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)先獲得接觸剛度K與接觸應(yīng)力σ之間的關(guān)系，再根據(jù)式(4)進(jìn)一步得到反射系數(shù)R與接觸應(yīng)力σ的關(guān)系。由此，通過(guò)測(cè)量輪軌接觸面的超聲波聲壓反射系數(shù)分布，即可得到輪軌接觸斑及應(yīng)力分布情況。

2 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 檢測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

輪軌接觸斑及應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)采用超聲反射系數(shù)法進(jìn)行檢測(cè)。為了獲取接觸界面的應(yīng)力分布情況，需要測(cè)量相應(yīng)位置的聲壓反射系數(shù)分布，因此對(duì)于超聲波幅值的測(cè)量精度要求較高。傳統(tǒng)的直接接觸式超聲探頭由于需要在探頭和被測(cè)試件之間使用耦合介質(zhì)以良好傳輸聲能，在多點(diǎn)檢測(cè)的情況下效率較低，且測(cè)量結(jié)果受耦合效果影響較大。因此，本系統(tǒng)采用水浸式點(diǎn)聚焦超聲探頭進(jìn)行測(cè)量，能夠使聲波收發(fā)更為穩(wěn)定，檢測(cè)結(jié)果可重復(fù)性好，且更易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，提高檢測(cè)效率。

為便于進(jìn)行輪軌加載和超聲波自動(dòng)掃描測(cè)試，本文對(duì)列車車輪進(jìn)行了加工處理，保留部分踏面并加工沉臺(tái)用以存放水耦合劑。檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)加工后的車輪試件與鋼軌的接觸狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，主要由機(jī)械結(jié)構(gòu)部分、超聲波激勵(lì)采集系統(tǒng)和接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)組成，總體方案如圖3 所示。機(jī)械結(jié)構(gòu)部分包括輪軌加載機(jī)構(gòu)與兩軸掃描機(jī)構(gòu)，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)輪軌的固定與加載，以及夾持水浸探頭進(jìn)行平面掃描運(yùn)動(dòng)。超聲波激勵(lì)采集系統(tǒng)的主要功能是控制超聲波的激勵(lì)、采集和傳輸并與掃描機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制相配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描檢測(cè)。接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)采集過(guò)程的參數(shù)設(shè)置，對(duì)超聲信號(hào)的接收和處理，并實(shí)時(shí)顯示采集的信號(hào)數(shù)據(jù)與分析處理后的結(jié)果圖像。超聲波激勵(lì)采集系統(tǒng)與接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)之間基于TCP/IP協(xié)議通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信。

2.2 系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

檢測(cè)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括輪軌加載機(jī)構(gòu)與兩軸掃描機(jī)構(gòu)。輪軌加載機(jī)構(gòu)使用活節(jié)螺栓連接鋼軌夾具與上承載梁，使上承載梁起到固定支撐作用。上下承載梁間使用液壓千斤頂進(jìn)行加載，同時(shí)使用連接片與螺栓將下承載梁、承載柱與加工后的車輪試件相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)輪軌系統(tǒng)的固定加載。兩軸掃描機(jī)構(gòu)主要由支撐架、直線導(dǎo)軌滑臺(tái)模組和探頭夾持機(jī)構(gòu)組成。支撐架與車輪試件通過(guò)螺栓連接固定。直線導(dǎo)軌滑臺(tái)模組是掃描機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部分，選用了高精度的微型直線導(dǎo)軌滑塊以及直線絲桿電機(jī)，通過(guò)連接片將2個(gè)模組垂直固定即可實(shí)現(xiàn)兩軸平面運(yùn)動(dòng)。探頭夾持機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)探頭夾持高度，便于調(diào)整水層厚度使得超聲波良好聚焦于接觸面，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 超聲波激勵(lì)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

超聲波激勵(lì)采集系統(tǒng)硬件主要由激勵(lì)采集驅(qū)動(dòng)控制板、超聲波激勵(lì)與采集電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路組成，如圖5所示。其中，激勵(lì)采集驅(qū)動(dòng)控制板是系統(tǒng)的核心部分，主要功能是控制掃描機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)以及超聲波信號(hào)的激勵(lì)、采集和傳輸，其與接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)間通過(guò)以太網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)命令接收與超聲波數(shù)據(jù)的上傳。

激勵(lì)采集驅(qū)動(dòng)控制板核心采用Xilinx 公司的XC7Z020-2CLG484I 型Zynq 芯片，該芯片主要包含處理系統(tǒng)(Processor System, PS)和可編程邏輯(Programmable Logic, PL)兩部分。芯片PS 部分集成了2個(gè)ARM Cortex-A9處理器、片內(nèi)存儲(chǔ)器、片外存儲(chǔ)器接口與一系列外設(shè)接口，滿足系統(tǒng)控制、高速數(shù)據(jù)傳輸與千兆以太網(wǎng)通信的需求。芯片PL部分含有豐富的可編程邏輯單元、數(shù)字信號(hào)處理器 (Digital Signal Processing, DSP)以及內(nèi)部隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (Random Access Memory, RAM)，可根據(jù)需要靈活定制，滿足超聲波激勵(lì)采集與掃描機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制需求。

超聲波激勵(lì)電路可將PL 端輸出的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行放大，生成相應(yīng)頻率和脈沖數(shù)的高壓激勵(lì)脈沖，以激勵(lì)水浸超聲換能器產(chǎn)生強(qiáng)度足夠的超聲波進(jìn)行檢測(cè)。濾波放大限幅電路對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，提高回波的信噪比，且將其限制在A/D采集電路輸入電壓范圍內(nèi)，以保證超聲信號(hào)的正常采集。為滿足10 MHz 以下的超聲信號(hào)采集需求，A/D 采集電路采用ADI公司的12位AD9238模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可實(shí)現(xiàn)65 MSPS 的轉(zhuǎn)換速率。光耦隔離模塊采用EL357 型光耦，可支持20 kHz 轉(zhuǎn)換頻率，通過(guò)對(duì)控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換放大，配合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可對(duì)掃描機(jī)構(gòu)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，完成平面掃描運(yùn)動(dòng)。

2.4 接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過(guò)程的總體控制，以及超聲數(shù)據(jù)的分析處理和結(jié)果實(shí)時(shí)顯示，本文基于虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW 開發(fā)了接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收到超聲波激勵(lì)采集系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)后，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解包和后續(xù)計(jì)算處理，其工作流程如圖6所示。由于所接收的數(shù)據(jù)是激勵(lì)采集系統(tǒng)將超聲數(shù)據(jù)及檢測(cè)點(diǎn)相關(guān)信息拼接而成，因此需要將數(shù)據(jù)拆分再拼接，獲得檢測(cè)點(diǎn)信息與完整連續(xù)的超聲波數(shù)據(jù)。得到某一檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后，實(shí)時(shí)顯示其波形曲線，并確定起始波與接觸面回波的位置，經(jīng)過(guò)濾波和插值處理后計(jì)算得到接觸面回波的幅值。每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行10 組超聲數(shù)據(jù)采集并取其平均幅值，以提高測(cè)量準(zhǔn)確性。根據(jù)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)在無(wú)接觸時(shí)和加載時(shí)的超聲回波幅值，計(jì)算出該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聲壓反射系數(shù)，再根據(jù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)建立的R-σ-K模型即可得到該點(diǎn)的接觸應(yīng)力。在所有檢測(cè)點(diǎn)掃描采集完成后，根據(jù)接觸應(yīng)力的二維數(shù)組繪制相應(yīng)的接觸應(yīng)力分布圖像并顯示，最后將結(jié)果數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器中，完成該次檢測(cè)過(guò)程。

接觸斑及應(yīng)力分析顯示系統(tǒng)界面如圖7 所示，系統(tǒng)提供了檢測(cè)相關(guān)的多個(gè)參數(shù)設(shè)置，其中網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置是正確打開TCP 網(wǎng)絡(luò)連接的前提，保證數(shù)據(jù)有效可靠地傳輸。此外，還可對(duì)掃描的步長(zhǎng)、電機(jī)的運(yùn)行模式和數(shù)據(jù)處理相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以滿足不同條件下的檢測(cè)需求。

3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

3.1 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)與分析

利用超聲反射系數(shù)法測(cè)量接觸應(yīng)力需要先建立接觸應(yīng)力σ，反射系數(shù)R與接觸剛度K之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。標(biāo)定實(shí)驗(yàn)原理如圖8所示。

選用車輪與鋼軌材料加工上下標(biāo)定板，先測(cè)量無(wú)接觸情況下上標(biāo)定板與空氣界面的超聲反射信號(hào)幅值A(chǔ)i，再測(cè)量接觸應(yīng)力σ下標(biāo)定板接觸面的反射信號(hào)幅值A(chǔ)r。由于車輪材料與空氣的聲阻抗相差極大，可認(rèn)為超聲波在其界面上完全反射，其反射波幅值等于入射波幅值。因此應(yīng)力σ下的反射系數(shù)R可由式(1)計(jì)算得到，再根據(jù)式(4)可計(jì)算出相應(yīng)的接觸剛度K，通過(guò)不同載荷下的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可完成R-σ-K數(shù)學(xué)模型的建立。標(biāo)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖9所示。

剛度與應(yīng)力的關(guān)系近似成線性，對(duì)σ-K曲線進(jìn)行線性擬合，得到σ-K間的關(guān)系為：

聯(lián)立式(4)與式(5)最終得到R-σ-K數(shù)學(xué)模型，利用此模型可通過(guò)測(cè)量反射系數(shù)推導(dǎo)出相應(yīng)的接觸應(yīng)力。

3.2 測(cè)試實(shí)驗(yàn)與分析

利用本文所建系統(tǒng)進(jìn)行輪軌接觸斑及應(yīng)力分布檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，鋼軌采用未經(jīng)磨損的60 軌，車輪試件采用經(jīng)使用磨損的LM 型踏面車輪加工而成，并對(duì)輪軌接觸面進(jìn)行打磨使其與標(biāo)定板具有同樣的表面粗糙度，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖10所示。

首先測(cè)量無(wú)接觸情況下車輪試件與空氣界面各采集點(diǎn)的反射波幅值，再通過(guò)液壓千斤頂對(duì)輪軌進(jìn)行加載，使用壓力傳感器測(cè)量加載力，同時(shí)測(cè)量接觸界面各采集點(diǎn)反射波幅值，計(jì)算得到反射系數(shù)云圖，再根據(jù)R-σ-K模型得到該載荷下的接觸應(yīng)力云圖，最后對(duì)應(yīng)力云圖采用3次樣條插值處理優(yōu)化檢測(cè)效果。實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到了加載力在20～70 kN 下的接觸斑及應(yīng)力分布云圖，結(jié)果如圖11 所示。實(shí)驗(yàn)所得接觸斑面積與最大接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Test experiment results

由測(cè)試結(jié)果可以看出，接觸斑形狀近似為橢圓形，而應(yīng)力分布呈現(xiàn)一定程度的碎片化，這是由于車輪踏面經(jīng)磨損后具有較多形狀不規(guī)則的凹坑，導(dǎo)致輪軌產(chǎn)生了碎片化的接觸狀態(tài)，進(jìn)而影響輪軌接觸應(yīng)力的分布。這也表明測(cè)試結(jié)果符合實(shí)際情況，能夠反映真實(shí)的輪軌接觸狀態(tài)。

根據(jù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所得接觸斑幾何形狀與應(yīng)力的分布圖像可以較好地反映一定載荷下車輪試件與鋼軌界面的接觸狀態(tài)，接觸狀態(tài)信息可進(jìn)一步為輪軌優(yōu)化設(shè)計(jì)或軌道打磨維護(hù)等提供參考。

為了驗(yàn)證超聲波法測(cè)量接觸應(yīng)力結(jié)果的有效性，利用接觸應(yīng)力分布云圖對(duì)加載力F進(jìn)行計(jì)算，如式(6)所示：

式中：σi為某采集點(diǎn)的接觸應(yīng)力，Δx和Δy為采集單元格的尺寸。

通過(guò)計(jì)算各采集單元格上的壓力之和得到總的加載力，并與實(shí)際液壓加載力進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明，通過(guò)接觸應(yīng)力云圖計(jì)算所得加載力與實(shí)際加載力間的相對(duì)誤差不超過(guò)6%，在一定程度上驗(yàn)證了超聲波法測(cè)量輪軌接觸應(yīng)力的有效性。

表2 加載力計(jì)算結(jié)果Table 2 Load force calculation results

4 結(jié)論

1) 基于接觸面的準(zhǔn)靜態(tài)彈簧模型，采用超聲波反射法對(duì)靜態(tài)輪軌接觸斑及應(yīng)力分布的檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行研究并設(shè)計(jì)了整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和測(cè)控單元。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車輪試件與鋼軌的加載，控制超聲波信號(hào)的激勵(lì)、采集、傳輸、處理以及自動(dòng)掃描過(guò)程，且實(shí)時(shí)顯示超聲信號(hào)與掃描結(jié)果并進(jìn)行存儲(chǔ)。

2) 采用基于超聲波的輪軌接觸斑及應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行車輪試件與鋼軌接觸狀態(tài)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)可以有效檢測(cè)靜態(tài)的輪軌接觸斑及應(yīng)力分布情況，反映真實(shí)的輪軌接觸狀態(tài)，能夠?yàn)檩嗆墐?yōu)化設(shè)計(jì)、壽命預(yù)測(cè)以及軌道打磨維護(hù)提供參考依據(jù)，保障列車運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性。

3)未來(lái)將根據(jù)實(shí)際情況下的各種工況繼續(xù)完善檢測(cè)系統(tǒng)與方法，測(cè)試不同工況下的輪軌接觸狀態(tài)，并針對(duì)實(shí)際線路中的軌道磨損情況，進(jìn)一步研究接觸斑及應(yīng)力與軌道磨損間的關(guān)系，建立一種基于超聲檢測(cè)的軌道磨損與鋼軌打磨的評(píng)估方法。