铁路波纹是铁路工程中的一个严重问题。它的形成和发展引起铁路车辆和轨道结构的剧烈振动以及噪音，并且还减少了结构部件的寿命。另外，有时轨道的严重波纹会导致脱轨事故。因此，世界上许多铁路运输公司过去都花费了大量的资金来维护和更换波纹钢轨。随着中国铁路运输中列车运行速度，交通密度和轴重的增加，铁轨波纹现象成为迄今为止尚未解决的主要问题之一。

关于波纹的研究涉及很多主题，如滚动接触力学，弹塑性力学，材料科学，摩擦学，结构的非线性动力学，等等。根据之前发表的关于铁轨波纹的文献[1]，学者们的研究和所用的算法包括三个主要部分：（1）理论和数值方法[2-5]; （2）实验方法[6-8]; （3）现场调查和观察[9-12]。

钢轨波磨按照波长分为短波长波磨和长波长波磨，短波长波磨又称波纹形磨损或响轨磨损，其波长大约为25mm-80mm，波深0.1mm-0.5mm，它多发生在高速轻轴重直线线路和曲线内轨上，这类波磨波峰发亮，波谷黑暗；长波长波磨的波长在100mm以上，波深一般小于2mm,它通常发生在重载线路小半径曲线外轨，波谷处有明显的塑性变形，波峰与波谷有均勾的光泽。另外，波磨按照磨耗类型可以分为磨损型波磨、塑流型波磨和混合型波磨。

在钢轨波浪形磨损理论研究方面，众多研究学者已经进行了广泛的研究，大家对于钢轨波磨现象的解释也存在很大差异性。例如，Johnson和Gray等人[13]将钢轨波磨现象归因于轮轨系统的共振和轮轨接触表面的塑性变形。Suda等人首先用塑性变形理论解释了波磨原理[14, 15]，然后又在之后的研究中发现了纵横向蠕滑率对波磨的影响[6]。而Matsumoto等人[7, 8]而认为曲线波磨是由轮轨间的粘滑振动引起的。李霞等学者[16]发现了科隆蛋减振扣件轨道在160Hz-300Hz的钢轨垂向弯曲振动和钢轨扭转振动是形成40mm-50mm波磨的根本原因。王平，刘学毅等学者[17]进一步发现了轴系的扭转振动对钢轨波磨的影响。Wei Li, Hengyu Wang等研究学者[18]用实验和理论模型对地铁钢轨波磨进行了研究，发现轨道结构的共振行为对于确定被调查轨道上短节距波纹的起始，特征和发展具有重要意义。Meehan, P. A.等学者[19]研究了非均匀的速度分布对钢轨波磨的影响。Cui, X. L.等学者[20]研究了轮轨接触角和饱和蠕变力对波磨的影响。

一个多世纪以来，钢轨波磨引起了铁路工作者的广泛关注，然而人们却一直无法总结出治愈波磨的根本措施。一个公认的事实是：不同的波磨其机理也不同，因而很难用某一种方法来完全治愈钢轨波磨。但是部分类型的钢轨波磨也可以通过相应的措施得到很好地预防。由于人们对于轴系扭转振动对于钢轨曲线波磨的影响的研究尚属于初级阶段，具体的影响机理并未被阐明，因此该设计的目的即是针对这一影响现象，探索其影响机理，从而找到应对该类波磨的有效措施。

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容

1.确定实验台重要零部件结构；