在机车生产或检修作业中,移车台是一种常用的大型移送设备,主要用于机车在厂房内不同轨道间的移送作业。目前,由于移车台产品结构大多采用经验设计,且无统一的设计规范,相关的研究主要针对结构设计、静力学分析及电气控制等方面,对结构的动态性能及优化设计等方面研究较少。因此,本文以某型移车台为研究对象,对其结构静、动态性能,结构优化及轮轨接触等关键技术进行了研究。利用ANSYS/LS-DYNA建立移车台结构有限元模型,计算了移车台在移动载荷作用下的动态响应,并研究了不同机车质量、不同机车速度情况下移车台位移及应力响应。分析表明:额定质量的机车以2m/s的速度在移车台上运行时,远离支承点的横梁具有较大位移响应,结构悬臂处最大垂向位移已超出许用设计值;机车质量、牵引速度对移车台各节横梁垂向位移均有较大影响;在移动载荷作用下移车台结构动态应力未超出许用应力值,且有一定的富余量。在动力响应分析基础上,结合《起重机设计规范》与当前移车台结构研究现状,确定了移车台计算工况,针对移车台结构悬臂端刚度不足问题,对结构进行了改进及优化。首先,利用ANSYS对移车台结构各设计变量进行灵敏度分析,筛选出对结构目标响应影响较大的参数以减少设计变量数量,提高优化设计效率。其次,针对移车台结构特点,提出结构支承位置优化方法并探讨支承位置改变对整体结构刚度的影响。最后,联合ANSYS与多学科优化软件ISIGHT,建立两种优化模型,其一是仅对结构尺寸进行优化,其二除尺寸变量外,引入结构支承位置变量,对这两种数学模型进行优化设计并进行对比。结果表明:仅对移车台结构尺寸进行优化时,其自重仅减少6.39%,对第二种模型进行优化时,结构自重下降了33.72%,取得了显著的优化效果,大幅度提高了材料利用率,为移车台结构方案的合理制定及改进提供了参考依据。利用有限元软件ABAQUS建立了移车台轮轨接触有限元模型,对轮轨接触特性随不同轮轨接触影响因素的变化进行了比较分析。研究表明:随着轮压的增加、车轮半径的减小、以及轨道顶面曲率半径的减小,都会导致轮轨接触压强以及内部的应力、剪应力增加;轮对横移对各接触特性无明显影响,车轮材料屈服强度的提高,会使接触应力升高,但可以改善轮轨塑性变形的现状。