火箭橇是一种沿地面固定轨道高速滑行,能模拟武器系统部件高速飞行、航天器发射与在轨动态飞行的一种地面试验设备。火箭橇在轨道上以超音速滑行过程中,滑车与轨道耦合作用属于多自由度非线性动力学问题。在该耦合系统中,轨道不平顺和靴-轨间碰撞是造成系统剧烈振动的两大因素。滑车与滑轨之间的交互作用有可能激励出共振波,从而诱导滑轨共振并对其轨道系统造成危害。为了避免这种危险的发生,有必要对轨中弹性波的传播特性以及轨的振动特性做出研究。本文通过理论分析弹性波的传播规律,建立火箭橇滑轨周期梁模型,利用ANSYS软件完成对简化的周期梁模型的建立,对其进行谐响应分析,分析振动特性。针对滑轨共振所计算出的危险速度,采用ANSYS软件瞬态动力学分析展开验证。运用生死单元法,根据火箭橇的运行速度与冲击频率的关系,将火箭橇合理地简化为质量单元。根据火箭橇的运行规律,“杀死”和“激活”质量单元,实现移动荷载的加载,完成轨道动态响应分析。本文明确了火箭橇滑轨弹性波的传播特性及谐振波的危害,分析了火箭橇轨道共振特性,绘制了0～2000Hz频率-速度通频带曲线。建立了500m轨道的周期梁模型,并进行了谐响应仿真,发现在0～2000Hz频率范围施加垂向激励时,出现三个pinnedpinned振动频率和一个共振频率;施加横向激励时,出现六个pinned-pinned振动频率和一个共振频率,横向激励出现的共振频率及共振速度要多于垂向,即横向激励更为危险,故在火箭橇试验中应更加注意防范横向激励造成的危害。通过瞬态动力学仿真分析发现,单滑靴火箭橇以危险速度和危险频率进行运动时,火箭橇的冲击频率与滑轨的固有频率重合,会激起滑轨共振,滑轨位移和加速度加剧,增大断裂的可能性;当双滑靴火箭橇的滑靴间隔数值上等于危险速度对应的波长时,火箭橇容易引起滑轨的共振。设计了火箭橇滑轨的模态测试方案与火箭橇动态运行参数测量方案,为今后的试验验证提供了合理的方案,为今后的研究打下了基础。