随着我国在经济事业的卓越表现,我国的高速铁路事业也得到了快速发展,取得了令世界惊叹的成绩。尤其我国继续深化改革开放,我国高速铁路也得以走出国门并走向世界,中国高铁在海外市场的份额越来越大,得到了世界的欢迎且高铁作为中国走向世界的明信片已经相继走入欧、亚、非等国际市场。尤其是近几年,国家"一带一路"战略的提出和实施为我国高速铁路走向海外提供了更为有利的契机。然而由于每个国家不同的铁路标准,火车车轮踏面也各不相同。因此在与国外高铁合作项目中,会遇到由于轮轨匹配关系带来的诸多问题。尤其是随着不断提高的高速铁路车辆速度,对于车轮与轨道之间的匹配关系要求也越来越高。因此,研究不同参数踏面车轮的动力学性能对于我国高速铁路走出国门具有十分重要的战略意义。本文以国内高速铁路为研究对象,运用Auto CAD软件以及SIMPACK铁路专业仿真软件中的Wheel/Rail模块,建立了标准的磨耗型车轮踏面(LMA型踏面)模型,通过改变标准车轮踏面的部分参数,从而建立不同参数的车轮踏面模型,通过建立不同参数踏面的车辆模型,对比分析研究了不同参数踏面车轮的高速车辆和标准的磨耗型LMA车轮踏面的高速车辆主要动力学性能的区别。为以后我国研究不同国家高速铁路车辆车轮踏面做一个参考,对我国高铁在全球范围内的发展具有十分重要的意义。论文的主要内容如下:阐述了高速铁路车辆的发展情况以及高速铁路发展的意义、车轮踏面的研究成果以及存在的问题,解释了高速车辆动力学的主要性能,解释了车辆动力学评价指标的计算方法以及极值等,为后面的车辆动力学仿真以及两种车轮踏面的性能评价奠定了理论基础。分析了车轮踏面各个参数的设计理论和设计基础,对比研究分析了不同参数的车轮踏面车辆与标准的LMA车轮踏面车辆的临界速度的区别和联系。根据车辆多体动力学基础和理论,对不同参数踏面的车辆和标准的LMA踏面的车辆在CHN60轨道上的主要动力学性能进行了对比仿真分析:车辆运行时的平稳性、安全性以及车辆运行时通过曲线的能力。当不同参数踏面的车辆在直线线路上运行时,由于没有横向的移动,不同参数踏面的车辆的舒适度的具体指标参数差别很小,会使乘客感到舒适;当车辆在曲线运行时,由于不同参数车轮踏面与钢轨的匹配程度不同,车轮发生横向位移也有明显的区别,在CHN60钢轨上,不同参数踏面的车辆在横向和纵向力上和目前标准的LMA踏面的车轮还是有很大差别的,但是从整体来说,都远远小于我国的最低标准值170KN;当不同参数踏面的车辆以300km/h在轨道上运行时,不同参数踏面车辆的脱轨系数明显要和LMA踏面车辆的脱轨系数也不相同,但是也小于欧盟UIC国际标准和我国国国家标准的极限值1.2,因此不同参数踏面的车辆运行也是安全的。但是,当从平稳性、安全性以及车辆的曲线通过能力这三者中某一具体的因素去考虑时,踏面参数的微小改变要比LMA踏面要好。因此,本文对不同参数踏面的动力学分析,为以后考虑具体因素时踏面的设计做了一个参考。