道床刚度作为一种重要的道床质量评价参数,目前常用的测量方法需要拆除扣件进行,流程繁琐、效率低下。动力稳定车作为一种重要的大型铁路维养机械,在新建及大修后有砟轨道的道床质量提升方面具有重要作用,其主要目的是为了迅速提高道床密实度,进而提高道床的垂向刚度与横向阻力。但目前的动力稳定车仍然具有一些不足,动力稳定车对于作业路段的判定以及作业参数的设置主要依靠工作人员的经验,缺乏科学的数据指导,针对上述问题,本文围绕道床刚度的测量进行了研究。通过静力学仿真分析,得到了道床刚度与道床弹性模量、轨道刚度与道床刚度的响应面模型。分析载荷加载点与道床刚度局部发生变化时对轨道刚度的影响。根据上述关系,可以通过测量轨道刚度推算道床刚度,避免了传统测量方法中拆除扣件等一系列繁琐的操作。通过公式计算了不同钢轨类型、不同扣件刚度情况下轨道刚度情况,并与仿真值进行了对比,两者的偏差在5%以内。设计制造了轨道刚度测量装置,并在中铁建高新装备股份有限公司的试验线路上进行了轨道刚度的测量试验,将试验结果与仿真结果进行对比。轨道橡胶垫板刚度作为轨道刚度的重要组成部分,在Abaqus中选择Moony-Rivlin模型对橡胶垫板进行模拟,研究了橡胶垫板静刚度与摩擦系数、垫板厚度以及垫板沟槽数量之间的关系。通过建立有砟轨道动力学模型,研究了载荷参数与轨道参数对钢轨垂向动力学响应的影响。选择钢轨垂向加速度均方值作为钢轨垂向加速度的特征值,得到了钢轨垂向加速度均方值与道床刚度的关系。研究了载荷加载点与道床刚度局部发生变化时对钢轨垂向加速度的影响。最后建立动力稳定车—轨道—道床的动力学模型,通过在动力稳定车车头车尾安装的加载轮对钢轨施加垂向激振力,并测量加载轮的垂向动力学响应。由于动力稳定车在工作状态下会产生较为剧烈的振动,在仿真中改变稳定车的作业参数,同时测量加载轮的垂向加速度,研究动力稳定车作业参数对加载轮垂向加速度的影响。建立加载轮垂向加速度均方值与道床刚度的关系,对稳定车作业下道床刚度测量的原理以及工作流程进行了设计。本文的研究成果对于道床刚度静态测量方法的改进以及在线测量具有一定的指导意义。通过在动力稳定车作业情况下进行道床刚度的测量,可以及时把握作业前后道床刚度的变化情况,根据道床刚度的变化情况及时地调整稳定车作业参数,使稳定车车作业效率和效果进一步提高。