随着我国十一五高速铁路、客运专线、快速客货混跑铁路和城市轨道交通的大规模建设与发展,对客运专线车辆—道岔动力特性研究,为道岔设计、车辆设计提供理论基础已成为当前的迫切需要。本文全面总结和概述了国内外铁路道岔和车辆—道岔动力学的发展状况,分析了车辆高速直向通过18号可动心轨道岔的动力学特性。本文在前人已有工作的基础上,首次采用ABAQUS有限元软件建立了客运专线车辆—道岔有限元计算模型。本文以客运专线车辆—道岔耦合系统为研究对象,以车辆动力学、轨道动力学、有限元法为基础,以轮轨关系为联系纽带,将机车车辆、道岔作为一个整体大系统,应用计算机数值仿真来研究高速行车条件下车辆及道岔的动力特性、行车的安全性和舒适性。本文建立了比较完善的高速铁路四轴机车车辆的动力学分析模型。模型中将机车车辆视为多刚体系统,充分考虑车体、构架、轮对的横向、垂向、侧滚、摇头、点头自由度,车辆悬挂系统的非线性特性,极大地提高了计算分析的效率。本文在前人已有的基础上建立了较为详细的道岔区轮轨系统空间耦合振动分析模型。该模型全面考虑了转辙器部分、连接部分、辙叉部分的振动;考虑了竖向与横向耦合的振动;考虑了可动式心轨结构型式的道岔;考虑了尖轨及心轨的截面变化、轨下基础支承弹性随岔枕长度的变化;考虑了顶铁、间隔铁等特殊部件的参振等。应用车辆—道岔振动理论体系,探讨了速度、轴重与轨道系统的部分动力参数(如扣件垂向刚度)等因素对车辆—道岔系统动力性能的影响,这对我国高速道岔结构的设计和养护维修将具有重要的参考价值。