轨道交通具有可持续、经济、环保的特点,已然成为现代社会最为青睐的运输方式,随着轨道交通运载量与运营密度的增大,轮轨接触损伤出现的更加频繁,损伤不仅导致维护成本升高,严重时还会影响列车运行安全。在过去的几十年里,国内外专家学者针对轮轨损伤展开了数值仿真研究和简化试验研究,但是轮轨接触动力学随着轴重与速度的提升变得更加复杂,为进一步探究轮轨接触损伤的根本原因,还需要设计更加接近真实状况的动态模拟试验台,继而显示轮轨系统的接触应力真实状态,以及解释现实加载条件下微观结构变化的实际因果关系。本文主要针对轮轨接触高频振动环形试验台系统进行了设计与研究分析,首先研究分析了轮轨接触参数/状态和饱和蠕滑率引发的高频振动对轮轨接触损伤的影响关系;依据损伤影响因素设计了小比例环形轮轨接触试验台,完成了三维设计及机械机构设计,设计了两套动力驱动方案用来模拟列车饱和蠕滑率、加速制动工况,及实现不同轮轨接触状态/参数对损伤的试验研究。其次依据相似原理对小比例试验台结构参数相似性设计进行了分析,基于方程分析法计算了蠕滑率/力的相似策略;利用相似原理与量纲分析法计算了该小比例试验系统结构参数的相似策略,并得出具体结构参数,为接下来建模仿真提供依据。基于理论分析了小比例试验车辆的最小曲线通过能力,得出该试验台最小曲线通过半径为0.679m。基于SIMPACK软件搭建了小比例环形试验台列车模型和实际车辆轨道模型,设置了不同速度和曲线半径工况研究小比例车辆动力学性能,仿真结果表明了小比例试验车辆最小曲线通过能力与理论结果相符合,最小曲线半径下80km/h速度下,最大脱轨系数为0.668,低于国家安全标准值0.8以下。轮轨接触间的蠕滑力学性能为7.5%,其他动力学性能相似性误差低于11%,由仿真结果看出试验台动力学性能变化趋势与实际相同,结果表明小比例试验台具有可行性和相似性。为小比例试验台的建立提供了参考依据。