由于铁路货运速度的提高和重载技术的日益完善,我国重载货车载重量已逐渐提高到80t的级别,新建货运列车以达70t级别,其走行部均采用装有变摩擦楔块式减振器的三大件转向架。楔块减振器因其结构简单,易于检修,成本低等优点被广泛应用于铁路货车,是货车转向架的重要部件之一,但是目前对于楔块的动力学研究尚且不多见。在工程实际运用中,现行的变摩擦楔块式减振器的主摩擦面摩擦角β以零度为主,这与现有的变摩擦楔块式减振器研究成果存在一定的差距,需要我们研究清楚,变摩擦楔块式减振器的参数变化所能引起的减振器特性变化,以及整车性能的变化,实现针对性的系统的分析摩擦减振器性能。本文在现有研究的基础上,对楔块进行了大量的理论分析以及仿真分析,为研制大轴重转向架楔块减振器问题提供一定的理论依据。针对这一问题,首先从位移关系、力学关系和作功关系三个角度做了详细的理论分析,推导了相关表达式,指出变摩擦楔块式减振器的主摩擦角β在大于零、等于零和小于零时,分别对应了三种不同的力学关系,并指出三种情况下所对应的锁死区间,同时对每种关系中,上、下行摩擦力的比例关系进行分析,考察了主、副摩擦角的变化与摩擦力之间的关系。应用SIMPACK动力学软件,建立了某货车车辆动力学模型,对主、副摩擦角的变化与摩擦力之间关系的分析结果进行了仿真验证,仿真结果与理论分析结果一致。利用所建模型,考虑满载和空载两种工况,分析了在轨道不平顺的作用下楔块减振器参数(包括:主摩擦角β、副摩擦角α、主摩擦面摩擦系数μ和楔块减振弹簧刚度K)对车辆垂向和横向平稳性的影响。研究表明,当β等于0°,μ取0.25,α取值大于75.96°时,下行工况发生摩擦锁死,现行楔块角β等于0°,α等于58°处于安全运行区间。从改善车辆运行稳定性角度出发,建议α在48～58°的区间内取值,建议β在0～1°之间取值,μ在0.15～0.45区间的取值越小越有利于车辆的平稳运行,K在250～350N/mm区间内取值。