高速铁路的飞速发展对列车的运行安全提出了新的挑战。一方面,高速列车脱轨有可能造成毁灭性的灾难。另一方面,高速列车的运行规律、性能以及运行环境等本质上有别于低速列车。然而,由于脱轨问题的复杂性,对于车辆脱轨后动态行为的研究目前仍停留在初级阶段。为了研究影响车辆脱轨后动态行为的因素,在转向架轴箱上安装了脱轨安全防护装置,并且在实验室对转向架进行了不同工况下的台架试验。试验结果显示脱轨后轮对与扣件和轨枕不断发生接触,与此同时脱轨安全防护装置和齿轮箱与轨道发生碰撞,从而对转向架脱轨后的运动行为产生影响。为了进一步分析转向架脱轨后的动态行为,建立了转向架脱轨台架试验仿真模型。模型由三个部分组成：脱轨试验台的动力学模型；发生碰撞的各部件的三维实体模型；接触力计算模型。基于接触力计算模型,脱轨后的动力学模型考虑了脱轨后运行过程中各种可能发生的接触情况,如车轮与扣件和轨枕的接触,齿轮箱与轨道的接触,脱轨安全防护装置与轨道的接触等。通过对比分析试验与仿真的结果可知,脱轨后的动力学模型与实验一致,并且可以反映出转向架脱轨后的动态行为。分析结果表明脱轨安全防护装置和齿轮箱与轨道发生碰撞,从而限制转向架横向移动使其不脱离轨道线路,对转向架脱轨后的动态行为有很大的影响。因此适当的设计车辆的各个部件可以在脱轨后发挥积极作用。