随着我国高速列车的不断发展,一些高速列车出现车轮多边形现象,造成了列车的异常振动,影响列车的正常运营,造成巨大的经济损失。现在对车轮多边形的形成机理还没有形成统一的共识,本文基于轨道振动,简要分析了车轮多边形的发展机理；并建立考虑轮对、构架和车体柔性的刚柔耦合动力学模型,更加准确的分析了车轮多边形对车辆系统动力学的影响。本文具体的研究工作如下所示：1、按照我国某型动车组的实际尺寸进行三维建模,并对其进行模态分析,自由度缩减；然后利用SIMPACK建立考虑轮对、构架以及车体柔性的刚柔耦合动力学模型；2、对比分析了多刚体动力学模型与刚柔耦合动力学模型在车辆系统动力学性能方面的差异,为刚柔耦合动力学模型的工程应用提供一定的参考价值,并指出结构考虑柔性的合理性和必要性;3、从轨道的垂向振动响应入手,分析了车轮多边形的形成机理；根据机床的再生颤振原理,分析了车轮多边形的演变机理；并通过采用现场实测的车轮多边形径跳数据,仿真分析了车轮多边形对轮轨行为的影响及其演变规律；4、采用刚柔耦合动力学模型,仿真分析车轮多边形阶数和幅值对车辆系统动力学的影响；结果表明,平稳性评价指标不适用于车轮多边形；不同阶数的车轮多边形在相应的速度等级下会与轮对的一阶弯曲模态发生共振,加剧车辆的振动,甚至当多边形幅值增加到一定值时会出现跳轨现象。