钢轨除锈是钢轨焊接前的一个非常重要的工序。我国钢轨除锈作业,一是主要依靠引进国外的钢轨除锈机,二是焊接前的手工除锈,但手工除锈的效率低下,而国产除锈机目前又尚属空白。综合我国现有的研究成果,设计的打磨机实现了单电机带动双磨头在钢轨上行走打磨,在打磨过程中实现打磨自动补偿和定位,跟其它的打磨方法相比,无论是打磨效率还是打磨质量都有了一定的提高。该打磨机的研制将改变原有比较落后的钢轨除锈方法,为钢轨除锈提供了一种比较先进、可靠且行之有效的解决方法。首先,根据生产实际的需要,制定打磨机结构设计的整体方案,利用虚拟制造技术完成结构仿真设计,应用Pro/E软件的自顶向下设计理念对打磨机的零部件进行三维建模。其次,针对打磨机的结构特点,将零部件结构进行简化处理,建立有限元模型,施加简化后的载荷和约束,对其进行静态分析。根据静态分析结果,对零部件模型做进一步的优化设计,使其尽量满足实际作业的需要。第三,对原始部件和改进后的结构进行模态分析,对比分析结果,确定打磨机零部件的优化设计是否合理。重点对车架、支撑架、旋转臂和打磨主轴进行了动态性能分析,通过提取他们的前6阶固有频率进行比较,结果发现改进后的结构提高了固有频率。最后,将整机的三维模型进行简化,导入有限元分析软件中进行静、动态分析。在对整机原始结构简化模型分析时发现,滑块组件结构需要进行改进设计。之后对优化后的打磨机整机完成静、动态分析,验证了整机优化的可行性及优化结果的可信性。