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作为我国铁路最主要的发展趋势,客运高速化和货运重载化备受瞩目。针对高速化,出现客运专线和既有线的大量共存的局面,快速客运机车跨线运输,可以充分发挥两者的作用。在重载化方面,重载机车踏面的磨耗问题相对严重,踏面磨耗到一定程度后,以检修用标准薄轮缘踏面型面对踏面进行等级镟修,可以提高轮对整体使用寿命。因此,考虑轨距和轮对内侧距的公差极限及不同轮缘厚度标准踏面,引起轮轨间隙变化时,对快速客运机车跨线运行安全性及重载机车检修薄轮缘踏面的适用性进行研究具有重要意义。在快速客运机车跨线运行研究中,针对某200km/h速度等级Bo-Bo轴式快速客运机车,基于多体系统动力学软件SIMPACK建立了该机车动力学模型,选取客专四种轮轨间隙极限工况(轮轨间隙变化范围为11.51～35.99mm)进行动力学性能研究。发现四种不同间隙工况下,该机车蛇行稳定性、直线运行性能及曲线通过性能均能满足跨线运行安全性的要求;从动力学性能角度考虑,普通机车的薄轮缘踏面检修方案也适用于该跨线运行快速客运机车;对于该机车大间隙下的横向稳定性能,采用不同方法进行仿真研究,发现:随着轮轨间隙的增大,横向稳定性下降,从轮轨最小间隙到最大间隙工况线性临界速度下降9.6%,非线性临界速度下降30%左右;轮轨间隙对该机车直线运行时的横向性能有一定程度的影响,在较大轮轨间隙情况下略有恶化;在曲线通过时,轮轨间隙对机车的横向性能影响较为明显,在较大间隙情况下机车横向性能恶化;垂向性能几乎不受轮轨间隙的影响。重载机车检修用标准薄轮缘踏面适用性的研究中,基于SIMPACK软件平台模拟该机车动力学性能,选取既有线四种轮轨间隙极限工况(轮轨间隙变化范围为9～40.99 mm)对该机车动力学性能进行仿真分析。结果表明,即使在间隙极限工况下,该重载机车检修用标准薄轮缘踏面适用性良好;伴随轮轨间隙的增加,蛇行临界速度的下降相对明显,轮轨间隙最小工况到轮轨间隙最大的工况,重载机车非线性临界速度下降超过40%;直线线路上机车的横向性能对轮轨间隙敏感,机车的垂向性能对轮轨间隙不敏感;曲线通过时,随着轮轨间隙增大,机车动力学性能变差;轮轨间隙对机车磨耗影响显著,最小轮轨间隙机车轮缘磨耗指数及导向轮磨耗功率分别为最大间隙工况的25.6%和18.9%以下。