随着我国重载铁路运输快速发展,新型大轴重机车车辆不断涌现,但对30 t轴重及以上重载车辆-轨道耦合动力响应及轨道刚度的研究还比较少,本文依托中国铁道科学研究院研发中心基金资助项目《30 t轴重及以上重载铁路轨道及过渡段刚度研究》(J2011G009),通过理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法对32.5 t轴重重载铁路车辆-轨道耦合系统动力响应、轨道部件刚度以及轨道整体刚度合理值进行研究,本文所做的主要工作如下:(1)轨道结构准静态刚度计算。分别利用允许应力法、允许变形法设计准则,计算32.5 t轴重重载轨道结构部件刚度合理值,初步得到32.5 t轴重重载轨道结构部件刚度的建议范围。(2)车辆-轨道耦合动力特性及轨道部件刚度分析。通过NUCARS建立新型大轴重车辆-轨道耦合动力学分析模型,采用动力敏感系数分析方法分析轨道结构各种部件刚度组合情况下的车辆、轨道系统动力特性,分析32.5 t轴重货车作用下轨道结构部件刚度最优匹配方案。(3)轨道结构整体刚度的合理值分析。根据32.5 t轴重重载铁路轨道部件最优刚度匹配方案,利用Midas建立新型重载轨道结构静力学模型,分析最优部件刚度匹配方案所对应的轨道整体刚度合理值;采用NUCARS建立新型大轴重车辆-轨道动力学模型,研究不同轨道结构整体刚度梯度下车辆系统的动力特性,对新型32.5 t轴重重载货车的动力学安全性和轮轨动态作用进行评价。(4)重载铁路轨道刚度试验研究。运用移动式线路动态加载试验车在移动过程中对轨道结构精确可控地加载,测试我国新建32.5 t轴重重载铁路线路的垂向轨道刚度,并与仿真分析结果进行对比,验证了仿真分析的合理性。