21世纪经济蓬勃发展、科技瞬息万变,我国各行各业不断革新变旧,铁路运输事业就是其中的代表之一。目前我国铁路已经历了六次提速,运行速度的提升在创造巨大经济效益以及便民利民的同时,也给铁路运输提出了一个大难题—如何在提升运载量及运行速度的同时保障铁路运输运行安全。轨道不平顺激励作为轨道车辆研究领域的核心部分,直接影响轨道列车运行的安全性和舒适性,尤其是高速轨道列车,由于其瞬时速度可达到350km/h,轨道不平顺激励对列车振动、轮轨作用力等的影响更为突出。轨道不平顺激励的传统研究方法,特别是实际道路的研究环节受外界环境影响大、试验周期长、采集成本高等因素影响,不能完全满足测试需求,而且在运行状态下针对轨道不平顺激励做疲劳性等试验基本是不可能完成的。本论文通过解算实际道路中采集到的轨道谱,在室内环境中复现线路运行中轨道对车辆的激励形式,对轨道谱进行转化分析,编制出适合试验加载的模拟轨道谱,通过试验台对高速列车转向架进行加载,高度还原轨道列车的实际运行状态,且不影响高速列车的安全运行,节省了实验资源,缩短了实验周期,而且解决了我国无法对轨道列车在高速行驶状态下进行不平顺激励研究的难题,为我国高速列车关键部件的设计和研发奠定了基础。本文依托于吉林大学与北车集团长春轨道客车股份有限公司合作开发的转向架动态模拟实验台,进行高速列车轨道不平顺激励的复现方法研究,本论文主要包括以下几部分内容:1.分别阐述了轨道不平顺及高速列车转向架试验台的国内外研究现状,在此基础上,提出论文的研究背景及意义。2.详细介绍了轨道不平顺的分类、描述形式以及各国典型轨道谱,转向架动态模拟试验台的总体结构及功能,为论文提供理论支持。3.首先对实测的轨道加速度谱进行数学变换,将其转化为位移谱,继而得到了轨道左轨垂向偏移量、横向偏移量以及右轨垂向偏移量、横向偏移量,通过分析建模得到轨道高低、水平、方向以及轨向不平顺时域曲线;然后分析模拟轨道高低、水平、方向以及轨向不平顺情况下六自由度运动平台各个作动器相应伸缩量,基于齐次坐标变换矩阵建立下部双六自由度运动平台位姿反解模型,以解算不同形式耦合运动情况下各个作动器的实时伸缩量,基于下部双六自由度运动平台位姿反解模型编写程序,搭建转向架动态模拟试验台轨道谱解算器,在该解算器中设定转向架及运动平台各项参数、仿真车辆运行速度,即可得到轨道高低、水平、方向不平顺时域曲线,以及模拟真实轨道不平顺各个作动器的实时伸缩量。4.基于SolidWorks建立下部双六自由度运动平台装配体,建立运动算例解算,在SolidWorks/Motion中输入前文解算得到的下部双六自由度运动平台14个作动器的实时伸缩量,下部双六自由度运动平台运动,测量其横向位移、垂向位移以及角位移,通过计算测量值与实测值的相对误差,解算出轨道谱的复现精度。综上所述,本文首先处理实测轨道谱数据,得到轨道高低、水平、方向以及轨距不平顺,然后基于齐次坐标变换矩阵建立下部双六自由度运动平台的位姿反解模型,继而基于MATLAB编程,搭建转向架参数测定试验台轨道谱解算模块,输入轨道高低、水平以及方向不平顺后即可解算出各个作动器实时伸缩量,最后,基于SolidWorks/Motion验证上述轨道谱复现方法的复现精度。