铁路运输的发展极大的促进了国民经济的进步。随着改革开放与经济的发展,铁路的高速化、重载化已经势在必行。为适应当前形势的发展,铁路进行了5次大提速。铁路的高速化及重载化,大大加剧了车辆-轨道系统的冲击与振动;同时,铁路噪声污染也日益严重,给乘客及铁路沿线居民的身体健康造成很大的影响。本文针对当前出现的问题,在高频范围内,对轮轨之间的相互动力作用进行了一些实质性的探讨。 本文运用车辆、轨道耦合大系统的思想,在车辆-轨道垂向耦合振动模型的基础上建立了车辆-轨道垂向耦合高频振动Timoshenko梁模型;并建立了车辆与轨道的振动微分方程。利用模态叠加法求出钢轨的振动响应,运用快速积分方法编制仿真程序。运用本仿真程序的仿真结果与基于Euler梁模型的仿真结果和Zhai在1996年的实验结果进行比较,验证了本程序的正确性。对脉冲激励如低接头、扁疤速度及位移激励、谐波等几种常见的不平顺激扰情况下,在截止频率为5000Hz时,对轮轨之间的动态响应进行仿真分析。并把仿真的结果与Euler梁模型的仿真结果进行比较分析。在预测具有高频成分的轮轨振动时,Timoshenko梁比Euler梁具有更好的高频特性;预测轮轨噪声时,Timoshenko梁更加适合。