我国铁路正处于高速发展阶段，机车车辆速度的提高给人们的生活带来了很大的便利，但同时也带来了不少问题。我们面临的首要问题就是轮轨间的动力学问题。列车轮轨系统的稳定性对列车的运行速度有很大的影响，同时还关系到其运行平稳性和旅客的乘坐舒适性，甚至会引起安全事故。高速列车需要列车具有高的蛇行失稳临界速度。因此要合理匹配列车悬挂系统参数来提高列车的临界速度。本文简介了机车车辆系统动力学基本模型的原理，数学模型的建立方法和相关基础理论，然后具体到在轮对钢轨弹性碰撞的前提下建立了类似于两自由度弹性定刚度双碰的碰撞振动系统动力学模型。在分析了此模型的非线性因素和讨论了具体解决方法之后，查阅相关文献，给出了动力学分析所需要的一系列动力学参数和振动系统的初始值。第一章绪论部分介绍了本文的写作背景，意义以及国内外的研究现状。第二章分析了两自由度弹性定刚度单双碰系统的动力学，通过建立模型，用全局分岔图，相图以及庞加莱截面图来对系统进行分析熟悉振动系统的动力学分析模式。第三章是在第二章的基础上，经过了相同的原理和步骤，运用轮轨弹性碰撞的全局分岔图和相图，对轮轨弹性碰撞系统进行了详细的动力学分析，找出系统的最优参数。通过对系统的混沌行为机理以及系统通向混沌的途径和轨迹的分析，有助于了解轮对脱轨的机理，以保证高速列车高速状态下的轮轨蛇行运动稳定性从而更好的控制列车的平稳舒适度，提高安全性能。