高速铁路运输能力强,速度快,安全性好,绿色环保,是一种技术经济优势明显的运输方式。但随着列车运行速度的不断提高,对车轮与轨道匹配性能的要求越来越高,踏面磨耗会改变轮轨接触状态,影响车辆运行品质,尤其是凹形磨耗对轮轨的表面损伤产生较大影响。因此,需要研究车轮凹形磨耗对车辆动力学性能的影响,有利于提高铁路运输的经济效益和社会效益。本文通过获取现场测量的镟修周期内不同运营里程下的踏面廓形,对已有数据进行分析筛选,确定五组车轮型面作为研究对象,分析轮轨接触,并对车辆直线动力学性能及曲通过能力进行仿真分析,其中曲线分析以线路无轨道激励和线路有轨道激励两种工况进行分析。将动力学与轮轨接触分析相结合,综合分析凹形磨耗与车辆动态特性的关系,结果表明:磨耗后轮轨接触点发生跳跃,轮对滚动圆半径差及等效锥度增大,轮轨匹配性能降低。车辆在直线线路运行时,凹形磨耗降低了车辆的临界速度,减小了轮对横移的幅值,但增大了轮对发生较大位移的概率。横向平稳性随着磨耗的增加逐渐恶化,但对垂向平稳性影响不大。当凹形磨耗深度达到0.9 mm后轮轨横向作用力及横向振动加速度以较快速度增加,磨耗达到1.5～1.8 mm时构架横向加速度幅值已经达到临界值8 m/s2,出现安全隐患,踏面应进行镟修。车辆通过800 m半径曲线时,转向架前后轮对各指标变化规律存在一定差异,随着磨耗的增大,前轮对动力学性能有一定改善,后轮对曲线通过能力降低,有、无激励曲线各指标变化规律相似。车辆通过7000 m半径曲线时,车辆曲线通过能力降低,转向架前轮对各指标优于后轮对,有、无激励曲线各指标变化规律存在一定差异。因此,凹形磨耗引起轮轨横向力增大,轮轨冲击加剧,造成构架横向加速度增大超限,是影响镟修周期的重要因素。