随着我国高铁的快速发展,动车组运营问题也日渐增多,其中车轮磨耗问题尤为突出。车轮异常磨耗严重影响高速动车组的安全性和舒适性,也直接决定了车辆的运营维护成本。定期进行车轮镟修工作是解决该问题的有效方法,然而若以踏面原型为目标进行镟修,不仅镟修量较大,而且会严重缩短车轮的使用寿命。车轮踏面经济性镟修,不但可以大幅减少车轮镟修时的金属切削量,提高工作效率,而且能够增加车轮使用寿命周期,显著提高车辆的运营经济性。科学的车轮镟修方法对改善乘车舒适性,提高车辆运营经济性有着积极的影响。某铁路运营管理部门发现,其管辖的CRH1型动车组使用的LMD型车轮踏面在镟修时的金属切削量非常多,动车组的运营维护成本高,亟需设计一种经济性镟修方法。本文以CRH1型动车组运用的LMD型车轮踏面为研究对象,对该动车组进行车轮外形测量和振动性能跟踪测试,分析了其镟修规律。设计了轮缘厚度为28~32mm(每隔1mm为一种踏面)的LMD系列经济性薄轮缘踏面。本文主要内容如下:(1)利用大量的实测数据分析车轮踏面的镟修规律,并设计出轮缘厚度为28~32mm的经济性薄轮缘踏面。计算对比LMD薄轮缘踏面与LMD原型踏面的经济性,结果显示:LMD薄轮缘踏面经济性大幅提升。(2)利用多体动力学软件UM建立CRH1型动车组的车辆动力学模型,分析LMD薄轮缘踏面的动力学性能并与LMD原型踏面进行对比,验证其安全性。研究结果表明:LMD薄轮缘踏面各项动力学性能符合安全运营要求,且与LMD原型踏面差别不大。(3)利用废旧轮对对LMD薄轮缘踏面进行镟修验证,验证合格后对单车和全列车轮进行实车镟修,并开展一个镟修周期的运用考核工作,验证其可行性。