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　　從理論上來講,針對在我國鐵路線上運行的4種型面車輪對應設計4種軌頭廓形鋼軌對實現(xiàn)良好的輪軌匹配較為有利;但從可操作性上來講,具有不同車輪型面的車輛均有可能在同一線路上運行,設計1種剛軌軌頭廓形適應4種不同的齒輪型面最理想。因此，軌頭廓形優(yōu)化的總目標是設計研發(fā)出1種軌頭廓形鋼軌，在與普通鐵路用LM型面車輪匹配時，做到顯著減少軌距角剝離掉塊、軌頭核傷等傷損;在與高速鐵路用LMA、S1002CN和XP55型面的車輪匹配時，特別是與S1002CN型面車輪匹配時，顯著改善車輛動力學性能，尤其使輪軌接觸具有合適的等效錐度，減少動車組構架橫向失穩(wěn)，延長車輪璇修和鋼軌打磨周期。同時，在按照對稱端面設計新頭廓形鋼軌時，盡量少改動原有鋼軌的幾何尺寸，尤其要保證軌高、軌頭寬度和軌冠以外的幾何尺寸不變，以便于鋼軌的鋪設和更換，減少對鋼軌焊接、養(yǎng)護與維修的影響。

　　為了實現(xiàn)上述目標，在借鑒國外經(jīng)驗并長期跟蹤我國鐵路鋼軌軌頭廓形隨線路通過總重變化規(guī)律的基礎上，以60鋼軌為原形，設計了新廓形60N鋼軌，達到在直線線路上輪軌接觸光帶居中、在曲線線路上車輪輪緣貼靠鋼軌運行時形成輪軌共形接觸的預期目標以及具有合適的等效錐度的目的。我國新設計的60N鋼軌與原尺寸60鋼軌和歐洲60E2鋼軌的軌頭廓形對比情況如圖1所示。由圖1可見：60N剛軌軌頭兩側廓形比60E2剛軌的收的更多，這是為了兼顧與LM型面車輪有更好的匹配關系，這也與歐洲球形剛軌軌頭兩側廓形具有相同的趨勢，在軌頂寬度24mm范圍內(nèi)，60N和60E2剛軌的軌頭尺寸基本相同。