随着我国人口的不断增加以及城市化进程的加快,交通拥堵已经成为各个城市急需解决的难题。而城市轨道交通因为其具有快捷、高效、环保以及节能等优点,逐渐成为了城市公共交通的主动脉。缓冲器作为轨道车辆的重要吸能部件,能够缓和列车运行过程中产生的冲击和振动。但是我国的缓冲器技术发展较晚,技术及研制方法有待完善。因此本文对适用于城市轨道交通车辆的橡胶缓冲器特性展开研究。这对今后新型橡胶缓冲器的研发提供了一定的参考价值。本文首先简要阐述了国内外机车车辆缓冲器技术的发展现状以及技术特点,总结了缓冲器性能对车辆冲击影响的研究进展。详细介绍了所研究橡胶缓冲器的结构组成、性能参数以及工作原理。运用ABAQUS有限元软件对静态和动态工况下橡胶缓冲器的纵向刚度特性曲线进行了计算与拟合,并与EFG-3型缓冲器的刚度特性曲线进行了对比。计算结果表明,纵向刚度曲线表现出了明显的非线性,且利用有限元法可以较好地预测橡胶缓冲器的刚度特性。在此基础上以国内某型地铁列车为例,利用SIMPACK动力学性能分析软件建立了多自由度的四节车整车模型以及单自由度的列车模型,在建模时输入了拟合的缓冲器刚度特性曲线,对地铁列车在直线线路运行时的牵引、制动以及连挂碰撞等车辆冲击工况进行了分析计算。计算结果表明,在牵引、制动工况下,橡胶缓冲器表现出了良好的吸能特性,车辆的起动加速度满足GB/T 7928-2003标准和TB/T 2370-1993标准的要求,且车辆的制动减速度以及减速度变化率能够满足GB/T 7928-2003标准以及EN13452-2005标准的要求;而在连挂碰撞工况下,橡胶缓冲器与大容量压溃管配合使用能够满足不同碰撞速度所对应的能量吸收要求,且车辆的最大纵向加速度均低于EN15227-2008标准所规定的限值。本文最后研究了牵引与制动工况下橡胶缓冲器特性对列车曲线通过性能的影响。研究结果表明,列车在通过曲线线路时,车钩会相对于连挂车辆发生偏转,从而导致在车辆系统水平方向产生车钩力横向分量。且在同种工况下,最大车钩偏转角度以及最大横向力随着曲线半径的增大而减小。在车钩力横向分量的影响下,地铁列车仍然具有较好的曲线通过能力。各节车辆的轮轴横向力、脱轨系数以及轮重减载率等安全性指标均能满足GB/T 5599-1985标准中所规定的指标要求。