在现代铁路列车系统中，随着车速和轴重不断提高，轮轨接触工况日趋复杂，普遍存在的铁道车辆轮径差和车轮磨耗现象对桥梁和列车动力学性能的影响更加显著，并且二者相互恶性促进，严重威胁列车运行的稳定性和安全性，恶化桥梁载荷状态，因此车桥耦合中车辆轮径差对车桥动力学响应的影响及车轮磨耗机理成为广泛关注的前沿问题，对其进行深入研究极具实际应用价值。本文针对上述问题开展的研究工作如下：1、考虑存在轮径差的转向架车轮型面锥度的变化，研究了四种典型轮径差对列车动力学性能的影响规律，并对比分析了这些影响规律之间的区别及产生的原因，得出四种典型轮径差都会影响列车运行的稳定性和安全性，随着轮径差的增大，列车的动力学性能指标均逐渐变差。2、应用求解轮轨接触切向力过程中得到的参数推导出了同时考虑接触斑内刚性滑动量和弹性变形量的轮轨相对滑动速度计算公式，使车轮磨耗的仿真结果更准确、更符合实际，解决了车轮磨耗计算中将接触斑内弹性变形量产生的影响忽略的问题。3、以车桥耦合振动理论为基础，应用Visual Fortran软件编制了车桥耦合中车轮磨耗的仿真程序，并着重对比分析了四种典型轮径差对车桥耦合中车轮磨耗的影响，得出轮径差不仅会造成车轮的严重偏磨，而且会明显改变车轮踏面的磨耗区域，同时，仿真分析了列车运行速度、车轮材料硬度、曲线超高及线路曲线半径等其他因素对车桥耦合中车轮磨耗的影响，得出，车轮磨耗随着列车运行速度的提高而增大，而随着车轮材料硬度、曲线超高及线路曲线半径的增加，车轮磨耗是减小的。