由于客运列车行驶速度、行驶密度的不断提高,列车和轨道材料的服役环境日益恶化,各隐患问题日益严重,严重影响行车安全。当列车运行时,线路各种确定性、非确定性不平顺以及动力不平顺等作用下,都会加剧轮轨间的动作用力。运行过程中,可以看作一个动态的输入输出系统,当轮轨作用力不断发生变化时,构架载荷也在不断变化,同时也引起了构架动应力的不断变化。国内外大量的调查研究表明,许多铁路事故都是由于转向架焊接构架在复杂的交变载荷作用下引起的疲劳损伤造成的,构架作为高速列车的关键部件,其使用寿命受到高度关注与重视。就目前而言,对轮轨力、构架载荷以及构架动应力进行线路实测已经有了较高水平,但若通过其间存在的关联性,借助构架载荷对轮轨力进行预测,分析对构架动应力的影响,将具有较大的经济意义,也可以避免线路实测时对某些数据测试的不便性,也能通过相关性分析对实测数据的结果进行评价。本文研究构架载荷与轮轨力以及构架动应力之间存在的相关性,借助ANSYS有限元软件将转向架构架进行弹性化处理,在SIMPACK中建立刚柔耦合动力学模型,分别分析垂向、横向上存在的关联性。所做工作及结论如下:(1)在垂向上,轮轨力与构架载荷在不同速度下的相关系数均小于0.3,属弱相关;随着速度的提高,高频成分对轮轨力影响明显,而构架载荷由于车辆一系悬挂系统的阻尼减振作用,受到的影响有限,构架载荷的主振频率同一系悬挂的自振频率相一致;当车辆以300km/h运行以不同的波长作为激扰时发现频率在4Hz以上时,轮轨力与构架载荷之间有明显的相位差,为此不能忽视不同频率成分传递时相位差对相关系数的影响;而轮轨力与构架载荷在不同速度的有效值、幅值的变化情况之间有明显的相关性,根据构架的振动频率界定范围,分别分析在低、中、高频区域构架载荷和轮轨力的相关性,最后得出以一系悬挂自振频率的倍频、不同速度时构架载荷频率分布作为划分依据,以各频域区间有效值比值作为传递系数可以完成构架载荷与轮轨力时间历程的拟合,并对拟合曲线进行评价。(2)利用ANSYS分析在垂向作用力下应力大的点,运用瞬态分析方法分析在一定的载荷时间历程下,该点的动应力变化情况,由于构架载荷的频率成分绝大部分低于构架的一阶自振频率,所以用两者有效值比值作为传递系数,完成对动应力的影响分析。(3)根据横向作用力在时域以及频域的变化特征,提取关联信息,提出了横向构架载荷对横向轮轨力的拟合方法及步骤,以及横向作用力下对构架动应力的影响。