建立车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合振动有限元模型，分析车载作用下的浮置板轨道和车辆垂向振动特性。结果表明，钢轨和车体垂向振动在浮置板1 阶弯曲频率（10 Hz）、P2 共振频率、部分阶次的轮对弯曲频率及车轮辐板模态频率处存在明显峰值，其中车体振动在车体浮沉频率（1 Hz左右）处也存在明显峰值。扣件刚度和阻尼的影响主要在轮对1 阶弯曲频率以内的车辆-轨道系统耦合振动行为，扣件阻尼在高频处对轨道垂向振动也有较大影响。钢弹簧刚度和阻尼主要影响浮置板1 阶弯曲频率附近的车辆和轨道响应，对车辆运行平稳性影响显著。车辆悬挂参数及车体和构架质量对轨道振动基本无影响，簧下质量通过P2 共振以及系统约束下的轮对1 阶弯曲和辐板对称伞形模态影响轨道振动。增大一系悬挂刚度和阻尼以及二系悬挂阻尼会增大中高频的车体垂向振动加速度，二系悬挂刚度主要影响车体浮沉频率附近的车体垂向振动。车体、构架和簧下质量对车体浮沉运动、浮置板1 阶弯曲和P2 共振处的车体振动加速度峰值有影响。

介绍钢轨波磨现行的主要分类方法和评价标准。以某环线地铁为例，对全线不同线路条件和轨道类型的钢轨波磨进行检测，按照轨道类型、曲线半径、线路型式以及曲线高、低轨来对比分析钢轨波磨的典型特征；使用BSEN ISO 3095 标准对钢轨波磨进行量化评价。结果表明，该线路波磨分布最广的为普通扣件轨道，300 m～400 m半径曲线轨道，缓和曲线以及低轨。钢轨波磨出现频次最高的为钢弹簧浮置板轨道，200 m～300 m半径曲线轨道，圆曲线和低轨。各种轨道类型上都存在25 mm～50 mm波长波磨，400 m半径曲线轨道上的波磨波长分布最广，圆曲线和缓和曲线上波磨波长分布特征基本相同。

为研究高速列车悬挂件温变特性及其对转向架高频振动特性的影响，对我国某型高速列车主要一系悬挂件进行了温变（-30 ℃~30 ℃）试验。试验得到各悬挂件在不同温度下的高频传递特性，结果表明，含橡胶悬挂件及液压减振器件高频传递特性受温度变化影响显著。基于试验结果，采用全有限元方法，建立了悬挂件温变特性模型以及转向架高频传振模型，进而研究了温度变化对转向架振动及一系悬挂隔振性能的影响。研究表明，随着温度的降低，转向架轴箱和构架加速度总值呈现升高趋势，一系悬挂隔振性能有所提高，受温度影响，轴箱、构架加速度级总值最大变化分别13.4 dB、3.6 dB。研究有助于理解和掌握转向架振动的温变规律，可为高速列车减振降噪措施提供科学依据。

摘　要：为了分析车轮多边形对轮轨静态匹配的影响，设定车轮半径在圆周上具有周期性变化，并且考虑车轮横向磨耗的改变，建立多边形车轮空间模型。由于迹线法不适用于多边形车轮，本文在空间车轮模型上搜索与钢轨距离最小点，得到轮轨接触位置和几何参数。采用Hertz接触理论和Polach蠕滑力模型计算轮轨法向应力和蠕滑力，分析多边形车轮对轮轨接触静力学的影响。计算结果显示：多边形车轮的横向磨耗对轮轨静态匹配影响比较微弱，周向磨耗会引起轮轨接触斑和法向应力的周期性变化，影响程度随阶次的增加而增强。

轮轨系统固有振动特性对车轮失圆和钢轨波磨的形成和发展具有重要影响。建立普通短轨枕整体道床轨道有限元模型和簧下质量-轨道耦合系统有限元模型，分析扣件刚度、地基刚度、簧下质量及轨枕间距对轨道和耦合系统固有频率的影响。结果表明：轨道一阶垂向弯曲频率随扣件刚度的增大而增大，地基刚度对轨道一阶垂向弯曲频率的影响较小；耦合系统一阶垂向弯曲频率（P2共振频率）随扣件刚度的增大而增大，随簧下质量的增大而减小；P2共振频率随地基刚度的增大而增大，当地基刚度大于300 MPa/m，地基刚度的变化对P2共振频率影响较小；轨道一阶垂向弯曲频率和P2共振频率随轨枕间距的增大而减小；轨枕间距随机变化可降低Pinned-Pinned共振响应峰值。通过现场力锤敲击与车辆轨道振动测试结果对模型进行验证，仿真结果与现场测试结果基本一致。

现场调查某地铁线路上普通短轨枕、先锋扣件和钢弹簧浮置板三种轨道的钢轨波磨特征，并分别进行振动测试，研究钢轨存在波磨时，三种轨道结构的振动特性及减振效果。结果表明：三种轨道结构都是内轨波磨明显，外轨表面不平顺幅值相比内轨都很小，可以忽略不计其影响；波磨主波长频率成分很容易在轨道各零部件（包括隧道壁）振动中激发出来，并且会引起较大幅值的振动；在4 Hz～200 Hz频率范围内，波磨激励下的减振型轨道依然具有良好的减振性能，但是与其最初设计用于的减振效果相比，有明显的下降；先锋扣件轨道短波长波磨会削减隧道壁在高频段的减振效果；钢弹簧浮置板轨道的波磨幅值显著，虽然对其隧道壁的减振效果影响不明显，但是会造成钢轨振动增加。

地铁线路钢轨波磨会恶化轮轨接触关系，引起轮轨冲击，降低车辆和轨道部件的使用寿命，影响车辆运行安全，大大增加维修工作量和运营成本。钢轨打磨可有效控制波磨，而确定钢轨波磨安全限值并制定打磨策略是实施钢轨打磨的关键步骤。建立一种地铁车辆—轨道耦合动力学计算模型，详细调查地铁钢轨波磨对车辆运行安全性的影响。基于车辆—轨道耦合动力学仿真计算和地铁车辆的运行安全评价指标，初步确定时速80 km/h地铁线路的钢轨波磨的安全控制限值。结果可为地铁线路的钢轨校正性打磨提供理论参考。