打磨磨石是钢轨打磨作业中的重要工具。磨石的打磨性能受磨料类型、磨料粒度、磨石硬度、结合剂等参数的综合影响,而磨石的不合理选用会降低打磨效率,影响打磨质量,缩短磨石寿命,增加钢轨维护成本。因此,开展磨石参数对钢轨材料去除行为的影响研究,对不同钢轨材料进行合理的磨石硬度匹配,提高钢轨打磨效率和打磨质量有重要的指导意义。利用钢轨打磨模拟试验机,使用五种不同磨料配比(锆刚玉磨石、棕刚玉磨石、锆刚玉与棕刚玉混合磨石)、三种不同粒度配比(F16:F24=1:1、F16:F24:F36=2:1:1、F20:F24=1:1)、四种不同硬度等级(N、P、R、T)打磨磨石进行了钢轨打磨试验。研究了磨石磨料配比、粒度配比、硬度等级对钢轨材料去除行为的影响,分析了钢轨打磨量、表面粗糙度、表面形貌、表面硬度、白层、残余应力、磨屑的变化规律,揭示了不同磨石的磨损机理,分析了打磨磨石与钢轨材料的匹配行为。论文研究的主要结论如下:(1)锆刚玉磨石比棕刚玉磨石具有更高的钢轨打磨量,随锆刚玉磨石中棕刚玉磨料含量的增加(0～30%),打磨量略微下降。锆刚玉磨石打磨后钢轨比棕刚玉磨石打磨后钢轨表面粗糙度高,但锆刚玉磨石打磨后钢轨烧伤程度更轻,打磨后钢轨表面白层厚度、平行于磨痕方向的残余应力更小。锆刚玉磨石中添加少量棕刚玉磨料(10～30%)对打磨质量影响不显著。(2)随磨石粒度的增加,钢轨打磨量、表面粗糙度降低,打磨后钢轨表面白层厚度增加。随磨石硬度的增加,钢轨打磨量、表面粗糙度、残余应力均有降低趋势,打磨后钢轨表面硬度、白层厚度增加。(3)锆刚玉磨粒的磨损形式是破碎磨损,棕刚玉磨粒的磨损形式是磨耗磨损。随着磨石硬度的增加,锆刚玉磨石的主要磨损形式从结合剂破碎磨损转变为磨粒破碎磨损。(4)考虑打磨效率、打磨质量和磨石寿命,对磨石硬度与钢轨材料进行匹配,发现PG5钢轨适用硬度等级较低的打磨磨石,U75V和U71Mn适用硬度等级较高的打磨磨石。