自2008年我国首条高铁——京津城际高铁运营以来,近年来我国高速铁路建设呈现出欣欣向荣的形势,与此同时,对高速铁路列车的技术要求也在不断提高,在期望得到更快行驶速度的同时,也要保证列车具备相应的舒适度与安全性。为了保证车辆的运行稳定,一方面可以改进相应的铁路轨道结构与粗糙度,另一方面,设计者应当使列车本身的减振器具备更加优越的减振性能。横向减振器位于中央(二系)悬挂,其主要功能为缓解转向架到车体的横向振动传递,从而保持车体的稳定。三模式包含被动模式、半主动模式与全主动模式,其区别在于,被动模式减振器由弹簧-阻尼系统构成,半主动模式阻尼系数在阻尼力需求信号的变化下可调,全主动模式由外界供给能量,使减振器具备更强的阻尼力跟随能力。本文结合中车青岛四方厂的有相关项目,针对横向三模式减振器进行设计与仿真。首先,本文从横向三模式减振器的工作要求出发,完成了三模式减振器的搭建。通过分析三种模式不同的简化模型,在考虑结构紧凑性的前提下,完成了液压原理图的设计,并通过系统的出力与干扰运动要求,完成了基本液压元件的选型。其次,以各液压元件入手分析了系统的数学模型。对于被动模式,利用Matlab软件构建了被动阻尼阀的仿真模型,通过优化阀芯结构与其参数,来达到其控制点处的流量-压力值与线性度要求。对于主动、半主动模式,利用Simulink实现系统仿真,仿真结果表明,已设计的液压系统满足功能需求与频宽要求,并分析了高速开关阀的动态响应特性对系统压力信号相应的影响。之后,通过采用有限元分析软件CFX中的浸入实体法,针对被动阻尼阀阀芯较为复杂的外边界进行流场仿真。结果表明,静态下采用CFX浸入实体法有限元流场仿真得到的被动阻尼阀流量-压力-阀芯位移关系与Matlab数学模型仿真分析得到的结果基本一致。同时,给予高频的输入流量时,被动阻尼阀仍能具备快速的响应能力。最后,依据基本液压原理与仿真得到的结构参数,将工作于不同模式的元件区别集成于不同阀块上,以此方式完成了系统的三维模型设计与工程图绘制。同时,从各液压元件的控制信号需求入手,给出了控制器的基本设计思路与实现方式,为实现横向三模式减振器样机的研制奠定基础。