轮轨噪声是列车正常运行中所产生噪声的主要组成部分。研究表明,3000Hz以下的轮轨噪声中由钢轨振动产生的辐射噪声占轮轨噪声的70%以上。因此,研究钢轨的振动特性,并提出一种施工简单、成本低廉、效果明显的钢轨减振降噪措施成为降低轮轨噪声的关键所在。本文用有限元法建立钢轨模型,进行模态分析,得到钢轨模型的固有频率和模态振型。根据机械导纳法,通过锤击激振进行钢轨实验模态分析,结果与有限元分析结果基本一致。测试横向和垂向激振力下钢轨不同部位的振动信号,进行频谱分析,得出不同部位的频率响应曲线。通过对频响曲线的分析,得出不同方向激振力下钢轨振动能量集中的频率,确定不同方向激振力下钢轨的主要振动部位和振动形式。计算钢轨不同部位、不同方向的振动信号和噪声信号的相干系数,得出振动信号和噪声信号相干曲线图,确定钢轨减振降噪的主要控制频率。简化两轨枕间的钢轨为无阻尼单自由度主振系统,以三自由度阻尼吸振器为例,建立钢轨——吸振器数学模型,确定吸振器取得最优减振降噪效果时的优化目标。利用数值优化法分别计算横向和垂向钢轨阻尼吸振器参数,根据安装要求设计出两方向钢轨阻尼吸振器结构,并确定其安装位置。对加工出的钢轨阻尼吸振器实物进行效果分析试验,结果表明:钢轨阻尼吸振器减振降噪效果显著。本文研究钢轨各部位振动特性及其与噪声之间的关系,设计出两方向的钢轨阻尼吸振器,经实验验证效果显著。