近些年我国高速铁路蓬勃发展,大量动车组被投入运营,随着动车组运营里程的增加,其车轮踏面磨耗所导致的动力学问题日益严重。踏面磨耗会对高速列车的轮轨接触会产生一定的影响,从而影响到车辆的平稳性、安全性和稳定性。转向架的悬挂参数对车辆动力学性能的影响较大,对悬挂参数进行优化设计是提高车轮踏面磨耗状态下车辆动力学性能的一种有效方法。本文针对不同踏面磨耗工况下的车辆动力学进行了研究,并对不同踏面磨耗工况下车辆悬挂参数进行了优化设计。本文主要工作包括:(1)利用多体动力学软件ADAMS/Rail,以国内某型高速列车为研究对象,建立了高速列车动力学模型,并验证了模型的正确性。(2)根据实测数据,分析了实测踏面的外形随运行里程的变化趋势,分析踏面磨耗规律,分析踏面磨耗对轮轨接触的影响,包括轮轨接触几何关系、轮轨接触面积、轮轨接触应力等,分析了踏面磨耗对轮轨接触等效锥度、车辆临界速度的影响。(3)研究不同磨耗程度下车辆运行速度和线路条件对模型动力学性能的影响,分析动力学性能参数随速度及磨耗量的变化规律。研究结果发现:车轮踏面磨耗对临界速度、脱轨系数、轮轨横向力及Sperling横向平稳性指标影响较大,对轮重减载率、Sperling垂向平稳性指标影响较小。(4)利用ADAMS-Matlab联合仿真模型对不同磨耗工况下的高速动车悬挂参数进行仿真,对车辆的悬挂参数进行了敏感性分析,以高速动车的三种动力学性能指标为优化目标,以遗传算法为工具,对悬挂参数进行了优化,研究发现:悬挂参数优化可以在一定程度上提升车轮踏面磨耗下列车的动力学性能。本文得出踏面磨耗对车辆动力学性能的影响规律,研究结果对高速列车踏面外形的优化及踏面检修具有一定的指导意义,同时本文对踏面磨耗下车辆的悬挂参数进行了优化仿真,为降低踏面磨耗带来的不利影响提供了一种新的思路。