本文利用多体动力学软件UM建立了重载列车模型;通过对几种轮轨接触算法的对比分析,选用了适用于本文模型的算法;对重载列车在不同工况及相应线路条件下的纵向冲动特性,以及牵引驱动工况下列车纵向冲动对轮轨黏着状态的影响进行了研究,得出了相应结论。本文的研究工作有以下几个方面:(1)建立重载列车模型及选用轮轨接触算法。利用多体动力学软件UM建立重载列车模型,该组合列车模型主要包含三维重载机车、三维货车、一维货车及钩缓装置四部分,可实现对列车纵向冲动及机车轮轨黏着状态的动态仿真分析;分别对三种蠕滑力算法Mueller算法、FASTSIM算法及Minov算法进行了对比分析,最终选用FASTSIM蠕滑力算法对本文模型进行轮轨黏着状态的分析研究。(2)分析了重载列车在不同工况、不同车速及相应线路条件下,列车纵向冲动的大小及其沿车钩的分布规律。重载列车分别行驶于直线与曲线轨道,对比发现,当重载列车行驶于曲线轨道时,其纵向车钩力较直线轨道急剧增大;当列车运行于不同轨道半径时,纵向冲动大小随轨道半径的增大而减小,且最大冲动位于列车中后部;改变列车的运行速度,发现,当列车车速逐渐增大时,其纵向冲动呈现出逐渐减小的趋势;对过曲线的重载列车施加制动,其纵向冲动的大小成倍增长,但在较短时间内趋于稳定。(3)研究了重载列车处于牵引工况及不同线路条件时,列车纵向冲动引起的动轮纵向振动对机车黏着状态的影响。当重载列车处于牵引工况且运行于直线轨道时,纵向振动由大变小的过程中,机车轮轨黏滑振动由较大振幅趋于稳定状态;当重载列车处于牵引工况且运行于曲线轨道时,机车内侧车轮比外侧车轮具有更短的振动周期。