轨道交通车辆由车体、转向架等几大部分组成。转向架通过轮对与钢轨接触,承受各种载荷。轨道不平顺会激起轮轨界面的振动,转向架等承载部件在外部激励下必然会发生弹性振动,使各部件之间的作用力加剧,造成零部件磨耗和损坏;而且这些振动会传递至车体,影响车辆的舒适性。因此,有必要在考虑结构弹性的情况下开展车辆动力学研究。本文利用SIMPACK软件建立了某型车的多刚体动力学模型,然后利用ANSYS软件对主要部件进行了模态分析,建立柔性体动力学模型,并进行特征值分析。通过仿真计算,对比分析了刚体和柔性体模型在轮轨接触特性方面的差异性,直线和曲线上轴箱、构架和车体的振动加速度和频率分布特点,以及振动和力的传递过程规律。最后,将MATLAB/Simulink与SIMPACK的联合仿真结果与上述结果进行比较。得到如下结果和结论。在轮轨接触方面,与刚体模型相比,柔性体模型的轮轨接触点变化的范围变小,轮轨接触力变化幅度增大,其中轮轨横向力比刚体模型大了约35%。柔性体模型轮轨垂向力出现了由车轮转动频率引起的28.83 Hz的峰值。柔性体模型轴箱、构架和车体的振动均出现了该频率,且多数为主频率。另外,柔性体构架除了由轮对转动和轨道板激起的振动,还明显存在主要由构架结构模态引起的振动。柔性体模型的车体除出现28.83 Hz的振动外,无明显差别。曲线上两模型的轮轨作用力特性与在直线上略有差异。两模型轴箱、构架和车体这三个部件的振动加速度从下至上约呈1个数量级的衰减关系。功率谱密度从轴箱到构架大致呈1个数量级衰减,构架到车体呈2个数量级衰减。柔性体模型轴箱和构架的振动比较激烈,其轴箱的横向和垂向振动加速度分别是刚体模型的13.7倍和2.7倍,构架的横向和垂向振动加速度分别是刚体模型的3.8倍和1.5倍,但车体振动情况差别不大。曲线上加速度的频率分布及传递规律与直线上一致。两模型轴箱与构架的振动均可通过一系和二系悬挂的衰减作用使车辆系统稳定。由此可见,转向架柔性对轮轨动态接触特性及车辆系统振动影响很大。