列车在桥上走行时，不可避免地产生横向振动，从而引起桥梁横向振动。众所周知，车桥系统是个非常复杂的系统，所以要得到车桥振动时桥梁的动态响应是比较困难的。这将不利于工程设计。而将列车模拟为移动质量，轮对蛇行运动作为车桥系统的横向激励源，建立简化力学模型。采用该简化力学模型可以大大简化活载，方便工程分析。该文主要研究新型列车橡胶轮对蛇行运行机理，得到自由橡胶轮对蛇行运动方程，通过数值积分计算得运动方程的动力响应。主要进行下面几方面的工作： 1、运用ANSYS有限元程序，采用通用柔—刚面接触单元，成功地模拟了新型车轮与刚性钢轨之间静态接触问题。分析了接触车轮在垂向荷载、侧向荷载和纵向荷载作用下，车轮位移及其随荷载的变化。将橡胶等效为三向弹簧，模拟得到了等效刚度，建立橡胶变形与作用荷载之间的关系。通过非线性数值分析可得出：各种荷载工况作用下，接触区域大致呈椭圆状。 2、在De.Pater教授推得精确三维几何约束方程的基础上，引入橡胶的变形量，得到了新型轮对几何约束方程。用MATLAB语言编写程序，计算了小位移情况下刚轮—钢轨接触几何参数及橡胶轮—钢轨接触几何参数。计算表明：刚轮—钢轨接触几何参数同夏富杰教授计算结果相接近。轮轨接触几何参数与轮对横向位移大致呈线性关系；且摇头角对接触参数的影响很小。 3、建立新型轮对运动方程。用MATLAB语言编写程序，求解得轮对横向位移、速度和摇头角位移、速度等效响应及蛇行运动频率。计算表明：橡胶轮对(轮对参数按文中给出)的临界速度为77km/h，比刚轮的小；轮对蛇行运动频率随轮对运动速度的增加而增加，这和试验结果一致。在低速情况下，橡胶轮对动力响应衰减幅度比刚轮的大，安全性高。 该文的目的是得到轮对动力响应，简化轻轨列车活载。同时也为后期的车桥振动系统分析提供横向激励源。