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本文对一种铁路道岔外锁闭装置建立了三维有限元接触计算模型,采用商业软件Marc来进行计算,分析了心轨的变形对道岔锁闭钩的受力影响。论文中采用的计算模型包括心轨、翼轨、锁闭钩等几乎所有的相关部件,没有建模的枕木及地基也做了相应的简化处理,并引入到了边界条件中,比较真实地反映了锁闭钩的真实受力状态。论文的计算分三种载荷情况:轮轨横向力作用、轮轨垂直力作用、轮轨横向和垂直力共同作用。对于每种载荷情况计算都按照准静态问题进行分析,不考虑结构的加速度,只考虑载荷作用点(火车车轮)的变化,列车每前进一段距离计算一个受力工况,得到一组数据,得到了一个周期的计算结果。本文研究了各个载荷工况下,锁闭钩中的最大等效应力与车辆作用载荷变化的关系。此外本文还对锁闭钩进行了局部应力分析,并对其形状做了改善。通过对计算结果进行比较与分析,可以发现:车轮对于道岔的横向载荷是造成第二、三牵引点锁闭钩受力的主要载荷,横向载荷的增大使锁闭钩中的最大应力近似地线性增大;车轮对道岔的垂直载荷是造成第一牵引点锁闭钩受力的主要载荷,而附加横向力的作用却减小了第一牵引点锁闭钩中的应力,垂直力的增大使第一牵引点锁闭钩中的应力近似地线性增大;每个锁闭钩中有两个应力集中区,心轨(或心轨连接铁,或销轴)与锁闭钩接触区以接触压应力状态为主,锁闭钩拐弯处以弯曲造成的拉伸应力状态为主,接触应力集中大于拉伸应力集中;车辆经过道岔时,锁闭钩中应力呈周期性变化,应当用该材料的疲劳极限校核锁闭钩的寿命,按照目前的载荷,锁闭钩有足够的疲劳强度;锁闭钩局部计算结果表明,锁闭钩弯钩底部采用圆弧结构可以很大程度降低锁闭钩的应力集中,改善锁闭钩的受力状况,从而延长锁闭钩的使用寿命。