中国CRH型动车组服役经验表明,服役过程中的轮轨关系是动车组运用安全性经济性的重要因素。动车组车轮轮缘踏面外形是轮轨关系的重要方面,直接决定着轮轨动力学性能、运行安全性和乘坐舒适性。服役车轮磨耗后的轮缘和踏面廓形及其随运行里程的演变规律还决定车轮直径镟修量和镟修周期,是车轮运用经济性的决定因素。因此,开展服役动车组车轮轮缘踏面外形磨耗规律及其对振动性能的影响研究工作,是关系到车辆能否安全、舒适、经济运行的决定性因素,具有很强的应用背景和研究价值。论文开展了四方面研究工作：车轮磨耗规律及振动性能跟踪方案研究；车轮磨耗及振动性能规律研究；车轮磨耗及振动性能演变规律的仿真研究；车轮镟修周期研究。论文首先以中国CRH型服役动车组(时速200-250km/h和300-350km/h动车组)为研究对象,通过搜集国内外关于服役高速动车组跟踪研究方法、轮轨安全性研究方法和轮轨安全性的评定标准,制定了服役动车组的跟踪研究方案。其次按照试验方案对我国服役动车组进行了跟踪测试,研究车轮踏面磨耗的规律,分析车轮型面变化规律对服役动车组车辆振动性能的影响。利用多体动力学软件SIMPACK建立CRH动车组的动力学模型,对车轮踏面磨耗状态与车辆振动性能之间的关系进行仿真计算研究,并比较其与跟踪实测所得的结果。最后,通过跟踪测试与仿真得到的分析结果,按照在保证车辆动力学性能的基础上兼顾车轮镟修经济性的原则,开展了服役动车组镟修周期制定的工作。通过跟踪研究,论文提出的服役动车组跟踪测试方案得到了验证、应用和推广。论文研究得到了多条高速客运专线,多种服役动车组车轮磨耗规律和振动性能演变规律,并在此基础上提出了多条客运专线的服役动车组镟修周期,目前这些服役动车组镟修周期己在多条高速客运专线得到应用,此外论文为中国高速铁路管理和运用部门制定相应的管理规程积累了基础数据,也为中国高速铁路服役动车组下一步的深入研究提供了经验。