随着国家经济的迅速发展和城市化水平不断加快升级，地铁作为一种方便、快捷、准时、环保的现代城市轨道交通工具，在节省城市土地资源，减少城市环境污染，提高居民出行效率等方面发挥了重要作用。但是，由于弹簧材料、制造工艺以及交变载荷等方面的影响因素，导致了快速地铁车辆出现了严重的一系钢圆弹簧疲劳断裂问题。这不仅会增加维护成本，影响地铁运行效率，还会给乘客的安全造成威胁。因此，研究快速地铁车辆一系钢圆弹簧在纵向、横向和垂向的振动位移情况具有重要的现实意义，并以此作为后续弹簧疲劳寿命计算和疲劳可靠性分析的载荷输入。
　　本文首先阐述了弹簧断裂研究现状和地铁动力学研究现状，简要叙述了弹簧断裂情况及其原因。然后以多体系统动力学基本原理为基础，通过基本假设和非线性关系处理等方法，运用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了快速地铁车辆的动力学模型。并根据GB5599-85中的相关规定对车辆的动力学性能进行了分析，结果表明，该快速地铁车辆的蛇形失稳临界速度、平稳性指标以及曲线通过性能均满足相关标准规定。在快速地铁车辆的动力学模型及其动力学性能指标的基础上，按照地铁车辆加速-匀速-减速的运行方式，首先分析了一系钢圆弹簧在新轮-实测轨道、新轮-美国六级谱轨道、新轮-美国五级谱轨道、磨耗轮-实测轨道、磨耗轮-美国六级谱轨道、磨耗轮-美国五级谱轨道六种不同激励条件下的振动情况。然后分析了钢轨打磨前后快速地铁车辆一系钢圆弹簧振动情况对比。最后通过分析一系钢圆弹簧下端和上端的振动加速度情况说明一系部分在车体中的作用。结果表明，车轮磨耗和钢轨不平顺是引起快速地铁车辆一系钢圆弹簧振动位移增大的主要原因。在车轮状态一定时，随着轨道不平顺度的增加，快速地铁车辆一系钢圆弹簧振动位移最大幅值也随着增大。在轨道状态一定时，随着车轮磨耗的增加，快速地铁车辆一系钢圆弹簧振动位移最大幅值也随着增大。在对钢轨进行打磨之后，快速地铁车辆一系钢圆弹簧在纵向、横向和垂向振动位移的最大幅值分别减小了11.1mm、10.46mm和14.2mm。从一系部分在车体中的作用来看，经过一系钢圆弹簧及其它一系部分的缓冲，传递到构架的冲击力最大值相对于轮轨之间的冲击力最大值在纵向、横向和垂向分别降低3.4倍、3.5倍和16.8倍，并且通过一系部分的缓冲作用，一系钢圆弹簧下端与轴箱连接点的高频峰值频率也得到了消除。