● 摘要
随着轨道交通呈现出了客运高速化、货运重载化的发展趋势，加剧了车辆与轨道、地基、弓网以及轨道周边建筑物之间的力学相互作用，而这作用关系直接关系到车辆的稳定性、安全性和舒适性。在这一类问题中，对车辆-轨道耦合系统的动力学问题研究尤为重要，如何优化车辆-轨道耦合关系，将决定轨道运输发展是否安全高速高效。本文基于车辆-轨道之间的振动耦合关系，提出了三类耦合模型，在模型的基础上进行了理论与数据分析，为轨道运输中轮轨振动关系的优化提供参考依据。
首先，通过对轮轨耦合关系的研究，选定了本文将要进行研究的方向以及研究的方法。其次，本文总结研究了国内外专家学者关于轮轨耦合的研究方法和进展，选定了建立车辆-轨道-地基耦合模型的方法，包括运动载荷模型、单轮弹性点支承模型和双轮弹性点支承模型，并根据动力学理论分析，确定车辆、轨道和地基模型和参数选择。然后，根据建立的不同轮轨耦合模型，利用静力学和动力学原理进行理论推导和描述，得到列车运行时的临界速度与列车质量、激振力频率、阻尼系数等因素的关系曲线。最后，对得到的结果进行分析，确定质量、激振力频率等因素对轮轨耦合关系的影响。
本文提出了将车辆、轨道和地基之间的振动关系进行耦合的模型，对耦合模型进行理论分析，在随机参数分析的基础上，使用matlab计算对理论所得数据分析，并且得到了钢轨临界速度关于随机参数的变化，确定了影响列车稳定性的因素，为列车运行的安全性提供了理论依据。