（1）建立了含有弹性车轮系统的新型地铁客车的整体三维动力学模型。以我国现有的地铁客车的部件系统为基础，考虑了系统的弹跳、俯仰和横摇运动，将其原有的刚性车轮子系统替换为弹性车轮系统，建立了含有弹性车轮系统的新型地铁客车的整体三维动力学模型，并研究了轨道不平顺情况下弹性车轮弹性层的刚度系数变化 对轮子垂向振动的影响规律，得出轮子垂向加速度与轨道不平顺的动力响应关系。此外，在相同轨道不平顺度情况下，逐次递增弹性车轮弹性层的刚度系数，研究了弹性轮刚度系数与车轮垂向加速度的关系。数值计算的 结果得出轮子垂向加速度波动幅值随轨道不平顺度的降低逐渐减小，随弹性轮刚度系数的增加呈现非线性变化 。 

（2）建立了二维与三维轮轨滚动接触模型对车轮在滚动过程中的轮轨接触压力、等效应力、弹塑性变形等轮轨接触参数进行了研究。通过Hypermesh软件建立了二维与三维轮轨滚动接触模型，并对车轮和轨道施加相应的约束，导入ANSYS后处理器中进行分析求解，对车轮在滚动过程中的轮轨接触压力、等效应力、弹塑性变形等轮轨 接触参数进行了研究。计算结果表明：轮轨耦合接触模型的静态分析不能完全反应车轮在滚动过程中轮轨的接 触压力、等效应力、弹性塑性应变等轮轨接触参数的变化；在车轮滚动过程中，随着车轮逐渐靠近钢轨接头处 ，轮轨之间的接触压力逐渐增大，且轮轨接触斑形状由初始的规则多边形逐渐向不规则发展；随着时间的增加 ，钢轨的等效应力变化趋势和钢轨的弹性应变变化趋势大体一致，均为先急剧减小，然后增加，而后又出现小 幅度的下滑；在车轮滚动过程中，车轮的等效应力逐渐增加，至车轮靠近钢轨接头处，车轮的等效应力值达到最大。 

（3）建立整体车轮和弹性车轮的声学计算模型，求解两种车轮的声辐射效率和声功率级，分析了弹性车轮的声辐射特性和减噪效果。采用ANSYS软件对整体车轮和弹性车轮进行模态分析和谐响应分析，得到两种车轮的模态和导纳，分析弹性车轮的振动特性；以垂向轮轨作用力为载荷进行瞬态动力学分析，得到整体车轮和弹性车轮的时域加速度响应曲线，分析弹性车轮的振动特性和减振效果。基于声学边界元理论，并以车轮的瞬态响应作为边界条件，建立整体车轮和弹性车轮的声学计算模型，求解两种车轮的声辐射效率和声功率级，分析了弹性车轮的声辐射特性和减噪效果。研究结果表明：弹性车轮在低频范围内噪声略有增加，但是在中高频范围内减噪效果显著。