发展重载运输,大幅度地提高重载列车运能是铁路扩能提效的一种有效途径,也已成为我国铁路货运的发展方向。随着重载列车编组的扩大、轴重的增加和运营速度的提高,行车安全问题日渐突出,比如重载机车在制动工况下的脱轨问题。本论文针对该问题,以采用不同钩缓装置的重载列车为例,提出车钩钩尾销处的等效刚度概念,分析了纵向压力作用下钩缓装置的稳钩原理、车钩自由偏转角度复位能力对动力学性能影响。本论文综合机车结构和钩缓装置结构,建立了一个较完整的重载列车动力学分析模型,用以分析牵引重载列车的机车在直线和曲线上的运行动力学性能,准确评估重载机车的行车安全性,为重载机车钩缓装置的选型提供理论依据。分析表明,对于具有大摆角和钩肩复位能力的钩缓装置,一旦因各种原因失去复位能力,在车钩承受大的纵向压力时(如机车实施电制动时),必然会因车钩水平倾摆失稳而导致车轴横向力长时间超过标准限制而导致扩轨掉道的事故；对于不具备钩肩复位能力的小摆角车钩,由于止挡的作用,较少发生车轴横向力持续超标的现象,但由于车钩水平摆动到止挡的过程没有足够的缓冲,易形成冲击力,可能使车轴横向力瞬时超过标准限制,这种瞬时超标现象引发的单次事故具有偶然性,从长期运用看有必然性。通过本文的研究工作,希望能为我国重载机车的安全运行有所贡献,为以后分析重载列车的动力学性能提供一定的依据。