铁路钳夹车是具有独特超限运输能力的长大货物车,广泛应用于大型、超大型等非常规设备的运输中。随着我国重工业及铁路运输的发展,铁路运输对钳夹车的要求越来越高。针对我国铁路钳夹车存在车体运行稳定性差、自重大、运行速度低等问题,本文以380t铁路钳夹车为研究对象,在介绍钳夹车结构特性及理论计算的基础上,对钳夹车主要机构的力学特性展开深入的研究,为提高钳夹车的力学特性及钳夹车的改进提供了一定的理论基础。针对钳夹车运行过程中载荷工况多变、结构受力状态复杂的问题,本文在分析钳夹车结构的基础上,以钳夹梁为研究对象,建立钳夹梁受力平衡方程,对钳夹梁进行静力学分析,计算出钳夹梁受力的理论值;同时,对钳夹梁进行静力学仿真分析,并将钳夹梁的静力学仿真分析结果与理论计算结果进行对比分析,验证模型的正确性。钳夹梁是钳夹车提升机构中的主要构成部件,它的稳定性及结构强度对钳夹车的设计至关重要。针对钳夹梁的结构强度与刚度是否满足运输要求的问题,采用有限元法,分析钳夹梁的强度与刚度,并对应力集中区域的结构改进提出相关建议;针对钳夹梁在运行过程中的稳定性问题,在有限元分析的基础上对钳夹梁进行线性屈曲分析,求解钳夹梁的临界载荷因子,以确保钳夹车运行过程中的安全稳定。大底架是钳夹车中连接转向架与提升机构的关键机构。由于大底架具有自重大,强度、刚度储备过剩的特点,本文基于有限元分析的结果,对大底架进行参数化结构优化设计,求解出大底架参数化优化模型中设计变量的合理参数,实现了大底架的轻量化设计。