铁路重载货车的制动机构是车辆行车安全的重要保障,制动机构故障直接产生的问题一般是分配在左、右两侧车轮上的闸瓦压力不相等。在车辆的运营和维护中发现的问题,如:左、右车轮磨耗不相等、轮缘磨耗和闸瓦偏磨等,在一定程度上是由不均衡闸瓦制动力的作用产生的。本文以C80型重载货车为研究对象,建立了单节车辆的动力学仿真模型和单质点模型与三维精确模型相结合的混合短编组模型,探究了闸瓦制动力不均衡故障对重载货车轮轨接触特性和车辆运行安全性的影响。首先,将不均衡闸瓦制动力视为不均衡闸瓦压力和摩擦制动力矩两种作用的合成,运用单节车辆模型探究了两种作用效果的区别。通过分析发现,轮对运行状态和轮轨接触状态受不均衡闸瓦压力的影响相对较大,并且当一、三位轮对上发生闸瓦压力不均衡故障时,这种影响更为显著。车辆通过右转曲线时,不均衡闸瓦压力使一位轮对产生的顺时针方向摇头运动会改善轮轨接触状态,反之,逆时针方向的摇头运动会使轮轨接触状态恶化。其次,以实测C80车辆的踏面廓形为激励,分析了车轮磨耗后不均衡闸瓦制动力的影响。结果表明,踏面磨耗后轮轨接触状态会发生较大变化,这种变化有较强的非线性特征,而闸瓦压力不均衡的故障会使这种变化更明显。然后,对单节车辆和短编组列车在不均衡闸瓦制动力作用下的响应特点进行了对比分析。结果表明,短编组列车的轮轨接触特性变化规律与单节车辆基本一致,只是在幅值上有较明显的差别。由于中间车辆受到前后车辆的约束作用,在一定程度上减小了不均衡闸瓦压力的影响,使左右轮的轮轨接触状态趋于一致。最后,以短编组列车为例,从轮轨黏着特性和车辆运行安全性两方面对闸瓦压力不均衡程度限值进行了分析。结果表明,轨轨接触状态受曲线半径的影响相对较大,受不均衡闸瓦制动力影响相对较小,为使黏着面积百分比不低于60%,建议左、右车轮闸瓦压力差应不大于20 k N,考虑车辆运行安全性指标,建议左、右轮闸瓦压力差不大于40 k N。