在高速列车的垂向动力学系统中,限位弹簧是二系悬挂系统的关键部件之一,由于具有非线性刚度特性、低振动频率及迟滞特性,可通过减振材料的塑性变形来吸收和消耗振动能量而被广泛的用作国内外轨道交通车辆空气弹簧的限位元件。高速磁浮列车比目前高铁及动车的运行速度更快,承载能力更强,舒适性要求更高,现有的限位弹簧已经无法满足其技术条件。因此研制出适合高速磁浮列车性能要求的限位弹簧是十分必要的。本文在查阅大量国内外相关文献及对高铁动车限位弹簧研究分析的基础上,结合高速磁浮列车限位弹簧的技术条件,对高速磁浮列车聚氨酯限位弹簧进行了研制。首先对限位弹簧的减振阻尼机理及工作机理进行了研究,初步确立了限位弹簧的结构参数;通过对聚氨酯材料超弹本构模型的研究,对材料参数进行了确定,借助ABAQUS有限元软件对聚氨酯限位弹簧进行了静力学仿真,对限位弹簧的结构进行了设计优化;然后根据设计结果对挤出模头及流道进行了结构设计,再通过对聚氨酯熔体本构模型的研究,利用POLYFLOW有限元软件对挤出流道进行了流场分析,根据分析结果对挤出流道结构及工艺参数进行了优化;最后利用挤出成型法对高速磁浮列车聚氨酯限位弹簧进行了试制,并对试制的样品进行了性能测试。本文主要研究内容如下:（1）通过查阅国内外相关文献资料,对聚氨酯材料及其加工成型方法、超弹本构模型、熔体本构模型及限位弹簧的减振阻尼机理、工作机理进行了研究,并结合高速磁浮列车限位弹簧的技术条件,完成了限位弹簧的结构设计。（2）通过对不同聚氨酯材料性能的研究,初步确定材料参数,并选取牌号为Mirathane-E190的聚氨酯材料制备所需试样;通过实验测试其单轴拉伸、多轴拉伸、平面拉伸状态下的应力-应变性能,根据实验数据进行本构模型的拟合,并结合拟合误差分析,最终确定选用Ogden N5作为超弹本构模型;利用本模型并运用ABAQUS有限元分析软件对限位弹簧进行了静力学仿真分析,根据分析结果对限位弹簧的结构参数进行了优化,结果表明,外径80mm、内径21mm、高度80mm时其位移-载荷曲线基本能满足技术条件的要求。（3）根据限位弹簧的结构参数对挤出模头及流道进行了结构设计;利用毛细管流变仪测试了聚氨酯熔体的流变性能参数,并进行Carreau熔体本构模型的拟合,运用POLYFLOW有限元软件进行了流场分析,通过对机头流道速度场及压力场分析,确定了最佳的结构及工艺参数为:流道成型段长度为145mm,熔体温度为190℃～200℃,入口流量为8000mm3/s。（4）采用挤出成型法对高速磁浮列车聚氨酯限位弹簧进行了试制,并对产品性能进行了测试,测试结果为:聚氨酯限位弹簧的静刚度处于2250N/mm至2500N/mm之间;-25℃时低温刚度系数小于1.5,-40℃时低温刚度系数不大于2.0,50℃时高温刚度系数大于0.8;疲劳过后的限位弹簧静刚度降低不超过10%;老化过后的静刚度变化低于10%,符合技术条件的要求。