随着行车速度的提高,轨道短波不平顺对轮轨动作用力的影响,成为快速、高速线路十分重要的问题。而当前的传统轨道检测方法、专用的轨道检测车、轻型轨道不平顺检测小车等不太适应高速高密度线路的频繁测量,因此,需要研究其它检测轨道短波不平顺的辅助手段。本文首次将机械故障诊断理论运用于轨道短波不平顺诊断识别的领域,提出了基于轴箱谱的轨道短波不平顺识别方法。与目前各国从位移角度检测轨道不平顺方法的不同,此方法从频率的角度来检测分析轨道短波不平顺。课题的研究目的是:通过对轴箱加速度信号的处理和分析总结出信号特征和相应轨道短波不平顺状态的对于关系,即利用轴箱加速度信号识别轨道短波不平顺类型和状态。本文基于系统动力学理论,建立了谐波型不平顺模型、集总参数的简单轮轨模型和引入轨道不平顺的轮轨模型,推导了谐波型轨道不平顺频率与轴箱加速度频率的相等关系;同时运用信号处理理论,对实验数据进行预处理、滤波器滤波处理和比较识别。从理论计算和实验数据处理两方面证明了:轨道出现短波不平顺故障将导致轴箱加速度信号的变化,运用基于轴箱谱的轨道短波不平顺识别方法,实现对波形磨耗、焊缝凹陷、轨枕空吊等类型的轨道短波不平顺状态的识别是可行的。