轮轨接触问题一直是铁路运行中最基本、最复杂的问题之一。当今世界的铁路运输网络所具有的几大特点是运输量提高、轴重加大、速率增加、行车量密集。由此衍生出的轮轨材料接触面磨损程度加剧、减短轮轨材料的使用寿命、增粘剂的使用对轮轨材料的深层影响等轮轨接触带来的问题,都对铁路运输系统有着深远的影响。利用MMS-2A型摩擦磨损试验机进行不同工况下轮轨材料的摩擦磨损实验,分析了同一加载情况下,干态、水态以及水砂态对轮轨材料摩擦磨损性能的影响,研究了水态下不同的加载情况对轮轨材料摩擦磨损性能的影响；结合前述模拟试验部分,利用有限元软件ANSYS得到轮轨静接触工况下的应力、接触斑等特征数值。论文通过研究得到以下几个结论：1.相比于干态,水会使轮轨材料的摩擦因数、磨损量明显下降；水介质下撒砂可增加轮轨材料滚动摩擦因数和磨损量,且加重轮轨表面的损伤,撒砂后续的干摩擦会使摩擦因数恢复到干态下的正常水平；随水态、干态到水砂态工况的变化,车轮试样表面从粗糙凸起并伴有轻微剥落向严重剥落损伤转变,钢轨材料的表面损伤主要表现为片层状剥离并伴有剥落现象,但较车轮材料的剥落损伤程度轻微。2.随着载荷的增加,轮轨材料的磨损程度降低,其中摩擦因数、磨损量有所下降；载荷从110N到170N的增加过程中,车轮材料表面从多处分布点蚀及剥离到仅极少的呈现出点蚀的情况,钢轨材料表面也呈现同样的变化趋势,且车轮材料损伤程度重于钢轨材料。3.有限元模拟结果表明：在相同的载荷条件下,轮轨材料静接触面间代入不同的摩擦因数计算时,对接触面间的最大接触应力及接触斑的影响不大；当代入相同的摩擦因数时,随着载荷的增加,轮轨材料接触面的接触半径呈平缓的上升趋势,接触区域面积渐增。接触面的最大接触应力随载荷的增加呈现非线性增长趋势,且随着载荷的不断增大,接触应力变化趋于平缓。