国内某型200 km/h速度级城际动车组,在运营过程中出现了车轮Ⅰ类和Ⅱ类滚动接触疲劳损伤,并伴随有轮缘偏磨等问题。针对上述问题,选择了一列城际动车组,在其运营线路上开展了为期一个镟修周期的车轮廓形对比试验,采用了LM与LMA两种车轮廓形,研究其对车轮滚动接触疲劳损伤行为的影响。以上述线路试验为背景,本文详细展示了试验期间的车轮跟踪测试结果,总结了两种廓形车轮滚动接触疲劳损伤的差异与各自规律,并利用调研结果,建立了引入车轮滚动接触疲劳预测的动车组动力学模型,从机理层面上,揭示了两种廓形车轮滚动接触疲劳损伤差异的根本原因。最后,开展车轮滚动接触疲劳的影响因素研究。具体研究内容如下:首先,归纳整理了车轮滚动接触疲劳相关的研究文献,包括车轮滚动接触疲劳的机理与分类、研究方法与防治措施等,并参考目前相关领域中常用的研究手段,确定本文的研究思路。车轮廓形对比试验选用了一列200 km/h速度级城际动车组,其1～4车用LMA廓形,5～8车用LM廓形,并配用相应的抗蛇行减振器。共开展了10次跟踪测试,为时11个月,记录了两种廓形车轮的磨耗廓形及踏面状态。通过统计、相关性等分析,总结了两种廓形车轮的廓形演化规律与滚动接触疲劳损伤规律,获得了滚动接触疲劳与运行里程、动拖车、轮位、廓形演化等的相关性结论。结果显示,在所跟踪的镟修周期内,LMA廓形车轮基本不出现滚动接触疲劳,而LM廓形车轮萌生了Ⅰ类和Ⅱ类滚动接触疲劳,疲劳区域分别位于名义滚动圆外5～17 mm和名义滚动圆内16～28 mm处,且随里程增加,Ⅰ、Ⅱ类疲劳区逐渐向远离名义滚动圆方向移动,但滚动接触疲劳严重程度基本保持稳定。LM廓形车轮上的Ⅰ、Ⅱ类滚动接触疲劳,分别集中在偶和奇数侧车轮,且主要发生在头尾车及动车车轮上。基于跟踪测试数据,建立了针对上述城际动车组的车辆动力学仿真模型,并将动力学模型预测结果引入损伤函数模型,实现了不同工况下车轮Ⅰ类和Ⅱ类滚动接触疲劳的萌生预测。利用该数值模拟方法,详细分析了LM与LMA车轮廓形对Ⅰ类滚动接触疲劳的影响。基于统计和相关性分析结论,研究重点放在曲线半径、轮轨廓形演化、动拖车等因素的影响。研究表明:（1）城际动车组服役交路上半径小于550 m的曲线段全为右曲线,动车组在小半径曲线上匀速行驶时,导向轮对的低轨侧轮轨相互作用造成了车轮Ⅰ类滚动接触疲劳;镟后8万公里之前,两种廓形的损伤峰值未见明显差异,而之后,LM廓形的Ⅰ类滚动接触疲劳损伤峰值高于LMA廓形;两种廓形的Ⅰ类滚动接触疲劳损伤差异,主要源于廓形磨耗失形过程的不同,例如,在镟后8万公里后,LM廓形车轮的接触斑比LMA廓形更窄,使得损伤峰值更高;随着里程增加,两种廓形的滚动接触疲劳损伤峰值基本在一定范围内波动;（2）新轮新轨匹配时,LM与LMA廓形车轮的Ⅰ类滚动接触疲劳区分别位于名义滚动圆外侧0～24 mm和14～25 mm处;相比于新轮新轨工况,随里程增加,磨耗失形使得疲劳区逐渐外移最远至35 mm附近;相比于拖车车轮,两种廓形的动车车轮均更易出现Ⅰ类滚动接触疲劳;（3）适当增大轴重、减小一系悬挂纵向刚度、减小摩擦系数等,可在一定范围内减轻车轮Ⅰ类滚动接触疲劳的严重程度。需指出,以上模拟结果与现场观测结果均吻合得很好,但预测模型中使用的损伤函数低估了现实中磨耗,因此,仿真预测LMA廓形会出现Ⅰ类滚动接触疲劳,但实际中并未观察到,另外,现场观测到的疲劳区通常比仿真预测更窄且疲劳更轻微。除了上述Ⅰ类滚动接触疲劳,本论文也模拟研究了LM与LMA廓形对Ⅱ类滚动接触疲劳的影响。研究显示:（1）车辆通过小半径曲线时,导向轴高轨侧轮轨相互作用是造成轮缘根部产生II类滚动接触疲劳的根源;（2）镟后4万公里前,两种廓形抗疲劳性能没有明显的差异,而之后,LM廓形损伤峰值始终高于LMA廓形,其根本原因也是服役过程中两种廓形的磨耗失形差异;随着里程增加,两种廓形Ⅱ类滚动接触疲劳损伤峰值基本在一定范围内波动;（3）新轮新轨匹配时,LM与LMA廓形车轮的Ⅱ类滚动接触疲劳区分别位于名义滚动圆内侧10～25 mm和10～30 mm范围内,随着里程增加,疲劳区在上述区域的基础上逐渐向轮缘根部移动;动车车轮萌发Ⅱ类滚动接触疲劳的可能性也是高于拖车车轮;（4）适当增大轴重、减小一系悬挂纵向刚度、减小摩擦系数等,可在一定范围内缓解Ⅱ类滚动接触疲劳。需指出,以上仿真结果与现场观测结果也吻合,考虑到现场车轮磨耗作用,可以解释试验中LMA廓形未出现Ⅱ类滚动接触疲劳的现象。最后,对本论文的主要工作进行总结,并展望未来的研究方向。