我国铁路自1997年起至今共进行了六次客运列车大提速,目前动车组客运速度已经达到了250km/h,货运速度拟提高到160km/h,以实现客运和货运速度的合理匹配,提高铁路运输的整体经济效益。因此随着客运提速逐渐成熟完善,货车提速已成为铁路一项非常迫切的任务。由于客运车辆和货运车辆的运输对象不同,两者对运输速度、车辆保有量、安全性、制造维护成本、检修成本等要求存在很大差别,这些差别在车体和转向架设计思想中充分体现出来。其中转向架方面一项重要的不同是轮对定位方式,客车转向架均采用弹簧-阻尼形式的弹性定位,具有适当的一系静挠度,以改善乘坐舒适度,同时又能适应较大的空重车变化,而绝大多数货车转向架为三大件转向架,轮对采用摩擦定位,不存在一系静挠度,以适应特别大的空重车差别。很多教材和论文都对弹性定位轮对的特性进行了深入研究,由于摩擦问题本身的复杂性及强非线性特性,对摩擦定位轮对特性及其与弹性定位轮对的对比研究较少,本论文主要针对这一问题进行研究。论文结合摩擦学理论,以静摩擦力和摩擦—速度连续梯度特性分析模型为基础,归纳总结摩擦力与摩擦体相对运动速度之间的关系与特点,讨论了摩擦力的Stribeck曲线和干摩擦阻尼在轮对摩擦定位中的作用。论文建立了摩擦定位6自由度单轮对分析模型,用Kalker简化理论求解轮轨蠕滑力,用迹线法计算轮轨接触几何关系,用单边弹簧阻尼力元法计算轮轨法向力。用二维摩擦副原理结合导框式摩擦定位具体结构,运用动力学仿真模型研究直线段轮对的动力学行为,并与弹性定位轮对的动力学特性进行了对比。结果表明,摩擦定位轮对在横向收敛性、脱轨系数、纵向和横向振动、轮轨作用力和轮轨磨耗的变化规律都与弹性定位轮对有较大的区别。通过变参数计算,本文分析了摩擦定位各参数对轮对动力学特性的影响,如承载鞍与侧架之间的摩擦系数、横向及纵向定位间隙、轴重等等。结果表明,这些定位参数对轮对各项相关动力学指标的影响较为明显,都存在最优的取值范围。通过本文的研究工作,希望能为我国铁道货车的提速工作有所贡献,为以后分析铁道货车整车的动力学性能提供一定的依据。