随着铁路高速化和重载化的发展,铁路轮轨损伤问题日益突出。轮轨滑动接触是重载铁路启动和制动过程中最常见的接触方式之一,也是造成轮轨损伤的主要方式。轮轨滑动接触时,轮轨间存在不同形态的接触介质,如树叶、砂子、道砟粉末、水、雪和油污等。这些接触物质的存在会在一定程度上加速或者减缓轮轨间接触损伤的发展情况,同时轮轨滑动接触时,轮轨间的机械作用会导致轮轨材料温度升高,接触介质共同作用时,可进一步引发复杂物理化学反应。研究不同接触介质对轮轨滑动接触损伤的发生和热力损伤的关系,是对轮轨接触相关研究的补充,对铁路养护周期的确定具有重要指导意义。本文采用轮轨滑动摩擦试验机,通过试验的方法,研究了不同试验介质和模拟不同轴重的工况下轮轨的温升情况和接触面损伤情况;同时,对不同介质工况和轴重工况下的动力系数、滑动摩擦系数进行了分析计算。文章还针对轮轨滑动摩擦试验结果,对各个温度变化阶段展开分析,对比不同介质工况和轴重工况下的节点温度以及温度发展趋势。最后文章在图像分析的基础上,对不同接触介质下的轮轨损伤进行了微观机理分析。本文的研究由国家自然基金“高速列车关键热物理基础问题研究（51236003）”的资助开展,文章展开的主要研究如下:（1）在基于滚动接触理论和润滑力学在轮轨摩擦中的应用理论基础上,通过文献调查和理论计算的方式设计试验,开展以轮轨滑动摩擦试验机为试验平台的轮轨滑动摩擦试验。（2）基于试验机采集的应变数据,对轮轨滑动摩擦时,试验机在不同轴重和接触介质下的动力系数和滑动摩擦系数进行了研究,得出对应数值的变化区间。（3）试验采用FLEX-4015热电阻温度模块对轮轨滑动摩擦过程中的温度进行了采集,研究讨论了轮轨滑动摩擦过程中的温度变化趋势和明显的变化阶段。同时在上述研究成果的基础上,对轮轨滑动摩擦快速升温阶段做了进一步的细化和研究,分析研究了不同接触介质下介质对轮轨滑动摩擦温升情况的影响。试验还采集了轮轨试件不同接触深度的温度变化情况,对不同介质下轮轨滑动摩擦时沿接触斑法向方向的温度衰减趋势做了对比分析。（4）在试验基础上,对不同介质和轴重工况下的轮轨滑动接触表面损伤图像进行了对比分析,得出不同轴重和不同试验介质下的热疲劳损伤情况,并对各种热疲劳损伤行为进行了进一步的分析和阐述,结论表明液体介质引起轮轨损伤较固体介质和无介质工况更为严重,且其损伤机理明显不同。最后文章在热力损伤图像的基础上,对轮轨滑动热疲劳损伤的微观机理进行了分析和补充,同时提出不同试验介质引起的疲劳损伤、热效应和机械摩擦所占比重受到接触介质种类和数量的双重影响,并在微观角度阐明不同介质工况下的裂纹萌生和发展机理。本文通过试验手段,分析了轮轨滑动摩擦时轮轨表面温度变化情况和界面损伤情况,详细研究了轮轨滑动摩擦过程中轮轨的温升变化和不同介质在其温升过程中的影响。最后,在微观的视角下剖析了不同介质工况引起损伤的微观作用机理。本文试验设计、方法合理,试验结果真实可靠,可为不同接触介质下轮轨滑动摩擦的理论分析和数值分析提供参考。