運(yùn)用 ＡＮＳＹＳ聯(lián)合ＳＩＭＰＡＣＫ 建立基于柔性輪軌下的某型高速動(dòng)車組的車輛－軌道耦合振動(dòng)模型，選取典型的車輪諧波磨耗（２０階，幅值０．０１～０．０３ｍｍ）及鋼軌波磨（波長１２０～１５０ｍｍ，幅值０．０１～０．０４ｍｍ）進(jìn)行綜合分析，對(duì)比分析４種模型在不同磨耗下的振動(dòng)特性。結(jié)果表明：模態(tài)共振導(dǎo)致柔性體振動(dòng)幅值大于剛性體振動(dòng)幅值，而遠(yuǎn)離模態(tài)共振時(shí)，柔性體產(chǎn)生的振動(dòng)幅值小于剛性體振動(dòng)幅值；考慮輪軌柔性狀態(tài)時(shí)，輪軌非均勻磨耗綜合作用產(chǎn)生的輪軌力大于單獨(dú)考慮輪對(duì)或鋼軌磨耗時(shí)產(chǎn)生的輪軌力；輪軌非均勻磨耗綜合作用下產(chǎn)生的輪軌力、輪軌振動(dòng)加速度隨幅值增大而增大，與速度、鋼軌波磨波長呈非線性關(guān)系；輪軌非均勻磨耗綜合作用下，輪對(duì)振動(dòng)加速度及輪軌垂向力呈周期性包絡(luò)現(xiàn)象。

　　鋼軌波磨是在軌面沿縱向一定長度范圍內(nèi)出現(xiàn)的 周期性不平順；車輪諧波磨耗是車輪踏面周向出現(xiàn)的周期性不 平 順。２種 磨 耗 在 客 貨 混 運(yùn) 鐵 路、地 鐵 及高速鐵路中均普遍存在。高速鐵路存在的鋼軌波磨的波長一般為短波長，引起的振動(dòng)頻率一般為３００～６００Ｈｚ左右，而高階的車輪諧波磨耗引起的振動(dòng)頻率一般為５００Ｈｚ。針對(duì)輪軌磨耗引起的高頻振動(dòng)，國內(nèi)外學(xué)者做了 大 量 的 研 究。Ｎｉｅｌｓｅｎ針 對(duì) 車 輪 失 圓 狀 態(tài)建立了數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)程序用于模擬輪軌接觸力和車輛／軌道響應(yīng) 的 影 響；Ｊｏｈａｎｓｓｏｎ通 過 數(shù) 值 仿 真 和現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法分析了非圓化車輪對(duì)輪軌垂向力的影響；Ｋｎｏｔｈｅ介 紹 了 軌 道 模 型 的 建 立，并 利 用頻響函數(shù) 分 析 軌 道 的 高 頻 振 動(dòng) 特 性；吳 海 濤利用ＵＭ 建立了柔性軌道的車輛耦合動(dòng)力學(xué)模型，分析了地鐵線路鋼軌波磨引起的高頻動(dòng)態(tài)特性；西南交通大學(xué)金學(xué)松團(tuán)隊(duì)通過現(xiàn)場試驗(yàn)與仿真結(jié)合的手段研究車 輪 多 邊 形 對(duì) 輪 軌 力 及 構(gòu) 架 振 動(dòng) 的 影 響。尹 振坤基于轉(zhuǎn)向架部件損壞建立了車輛耦合動(dòng)力學(xué)模型，分析 車 輪 多 邊 形 磨 耗 對(duì) 輪 軌 力 的 振 動(dòng) 響 應(yīng)；劉韋、宋志坤 通過有限元建立了柔性輪對(duì)的車輛耦合動(dòng)力學(xué)模型，分析了諧波磨耗對(duì)輪軌作用力的影響。但目前的研究基本停留在對(duì)鋼軌波磨和車輪諧波磨耗的單獨(dú)研究，尚缺乏綜合考慮輪軌均存在諧波磨耗時(shí)的振動(dòng)特性，且仿真模型也只單獨(dú)考慮了柔性輪對(duì)或柔性軌道，沒有考慮到輪軌均為柔性狀態(tài)下的振動(dòng)響應(yīng)，致使仿真結(jié)果與實(shí)際情況存在一定的差距。本文以 某 型 高 速 動(dòng) 車 組 為 研 究 對(duì) 象，通 過 ＡＮ－ＳＹＳ有 限 元 軟 件 和 ＳＩＭＰＡＣＫ 動(dòng)力學(xué)軟件建立了基于 Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ梁的柔性軌道和柔性輪對(duì)的車輛－軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，選取了３種典型的車輪 諧 波 磨 耗（２０階，幅 值０．０１～０．０３ｍｍ），１６種鋼 軌 波 磨（波 長１２０～１５０ ｍｍ，幅 值０．０１～０．０４ｍｍ）進(jìn)行綜合分析，研究了輪軌諧波磨耗在不同速度、波長及幅值下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。