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高速动车组随着运行速度的提高,其动态环境急剧恶化,车辆的稳定性、安全性、平稳性均会受到很大的影响。为了保证铁道车辆在运营时良好的动力学性能,需要对车辆进行各项动力学试验和动力学仿真研究。车辆动力学仿真不仅是车辆设计的主要理论支撑,也是车辆试验的重要补充手段,更是极端工况评估不可替代的工具。在进行车辆动力学仿真分析及动力学性能评估时,首先需要确定作用于车辆的轨道激扰输入类型。目前车辆动力学仿真多采用轨道随机谱,如美国的6级谱、德国谱、武广谱等,选用不同的随机谱对车辆动力学性能进行评估时,其结果往往不同,同时轨道随机谱本身存在随机性,这就造成了车辆动力学性能评估的不确定性。因此,很有必要研究确定波长和幅值的轨道特征不平顺谱,在轨道特征不平顺谱激扰下,车辆动力学性能是确定的。本论文主要围绕车辆动力学仿真的计算工况的约定(轨道激扰输入类型)来进行研究,分析了轨道随机谱的随机性和车辆在特征谱激扰下的动力学性能,以及探讨了特征谱预设幅值。主要工作有:(1)介绍了轨道特征谱的研究现状,以及国内外高速动车组的发展概况,并阐述了车辆系统动力学的建模方法,建立了某型高速动车组的动力学仿真模型。(2)描述了各种轨道随机谱,通过动力学仿真,对比说明了轨道随机谱的随机性,并详细阐述了美国的MCAT(Minimally Compliant Analytical Track)—最低符合性分析轨道,这是一种确定性的轨道特征谱。(3)研究了某型高速动车组在车辆定距17.5m激扰波长的特征谱下的动力学性能,并应用美国的VTI(Vehicle-Track Interaction)标准对其进行评估。(4)探讨了激扰波长为车辆定距(17.5m)和转向架轴距(2.5m)下的特征谱预设幅值的选取。