轮轨力测量是车辆动力学理论与实践的重要环节，传统的测量轮轨力的方法是将铁路机车车辆的轮对作为力传感器，这种方法具有较高的测量精度。在滚动实验台上，用滚轮来代替轨道，轮轨力就可以根据滚轮辐板应变来测量。轮轨滚动接触是一个非常复杂的过程，它既是物理非线性，又是几何非线性，并且边界条件复杂，而且用试验的方法很难选择到合适的贴片位置。而利用有限元分析，可以很容易模拟各种加载工况，进而得到滚轮辐板的应力分布，能够极大地缩短试验周期，降低试验成本。所以本文利用有限元法建立逼真的滚轮模型，通过计算机仿真的方法，与测力轮对在相同受力情况下进行了比较，发现由于滚轮的辐板比轮对辐板要厚的多，其受力变形情况有很大的不同。为了得到较好的测量精度，有必要对测力滚轮的组桥方案进行研究。本文分析了测力轮对实现连续测量的原理，对其中的技术难点和存在的问题进行了分析，进而提出了测力滚轮连续测量的一种新方法。利用测力滚轮有限元模型对滚轮受力进行了仿真，发现与传统方法相比改进后的方法可以得到更理想的输出波形。本文提出的测量模型考虑了测力滚轮加载位置对横垂向桥的影响，采用神经网络拟合电桥输出与轮轨作用力的复杂的非线性关系，不仅提高了横、垂向力的测量精度，而且可以得到轮轨力作用点位置的信息。仿真结果表明，本文所提出的利用BP神经网络模型解耦测力滚轮横垂向桥的方法是可行的，所建立的网络也是具有应用价值的。