随着国民经济的快速发展,各行业对于铁路运力运量的要求不断增加,重载运输已成为我国铁路货运的重点发展方向。重载运输不但给铁路货物运输效率带来极大的提高,同时也使得主要由拨车机与翻车机组成的大型铁路卸货系统广泛的应用起来。拨车机作为翻车机系统重要组成部分,是拨送列车到达指定位置准确停车的装置,它直接影响翻车机系统的制造成本和翻卸效率。过大的拨车机设计载荷,将极大地增加制造成本;而过小的设计载荷将不能满足翻卸效率的需要。随着列车牵引吨数不断增加,拨车力不断增大,拨车过程中车辆缓冲器变形非常显著,将产生明显的伸缩效应,再加上缓冲器的强非线性效应,拨车机动态载荷设计变得十分复杂。目前为止,国内拨车机最大拨送列车为1万吨,出口澳大利亚4万吨列车拨车机给拨车机设计提出了挑战。本文以超长重载列车拨车机系统为研究对象,依据列车纵向动力学理论建立拨车机动态仿真模型,模型中考虑缓冲器强非线性特性、车钩间隙效应、车辆启动及运行阻力等重要因素,并开发出对应的拨车机动态载荷仿真系统。介绍了拨车机牵引5000吨列车和三次拨车机牵引万吨列车的运行试验,随着拨车过程的进行,5000吨列车和万吨列车最大拨车力的变化趋势是随着拨车次数的增加,拨车力越来越小。利用拨车机动态载荷仿真系统仿真计算了拨车机牵引5000吨列车和万吨列车对应的工况,并将仿真结果与试验结果进行了对比,证明了仿真模型的正确性。在此基础上,仿真计算了两万吨和四万吨列车的拨车载荷,最大拨车载荷分别为1095k N和1679k N,四万吨列车按厂方提供速度曲线运行,最大拨车力变化趋势是随着拨车次数的增加(列车中重车数减少),拨车力越来越小。通过分析各参数对四万吨列车拨车载荷的影响,对出口澳大利亚拨车机系统初始设计速度曲线进行了优化,该优化方案保证了拨车效率,确保了每次拨车距离,将拨车机拨车效率提高了33.9%。该动态仿真系统的开发为重载列车拨车机设计提供了新的手段。