随着国内轨道交通领域的飞速发展,列车的运行速度也在不断提高。为了使车辆能够安全平稳的运行,则需保证车下附属设备重量分配的合理性,使设备和车体重量对纵轴和横轴的力矩均为零。当附属设备在车下的布置形式不合理时,则会造成车辆力矩的不平衡,将在车辆的前后转向架和左右空簧上造成承重偏差,继而使车辆产生轴(轮)重偏差,从而对车辆的性能产生影响。合理设计附属设备重量在车下的分配方案,减少车辆的承重偏差,对于提升车辆的性能具有重要意义。在研究车下附属设备重量分配优化的问题上,本文做了如下几个方面的工作:首先,将车体考虑为刚性体,并对车体-附属设备系统进行合理的简化建立起车体-附属设备的简化模型。根据力矩平衡原理,建立车体的力矩平衡方程,通过求解最小力矩和的绝对值而使车辆的承重偏差达到最小,并将其转化为二次规划的数学模型形式。编写相应的计算程序,利用Matlab优化工具箱对拥有5个附属设备的某型动车进行重量分配的优化计算。然后,以求解最小承重偏差的数学计算模型为基础,进行附属设备重量分配软件的设计。并且在软件设计过程中加入计算结果的筛选,布局方案承重偏差的计算等模块,丰富了软件的计算功能,实现了附属设备重量分配计算的可视化,将大大提高轨道车辆设计者的工作效率。最后,进行了附属设备重量分配对车辆振动模态的影响研究,利用软件的筛选功能选择四种满足承重偏差的布局方案,分别建立起四种布局方案的仿真模型,进行有限元的模态分析和瞬态分析计算。对比分析四种不同布局方案对车体模态频率的影响规律以及在一定激励工况下四种不同布局方案下车体各部位的响应规律,从而为车下设备的布局提供一定的指导。