随着我国高速铁路迅速发展,国内对国产打磨车的需求越来越迫切。本文以国产打磨车的研发为背景,针对打磨车气动系统压力输出和打磨车运行速度等关键问题进行了理论研究、仿真分析和实验验证,并为今后的研究提供实用的仿真平台和实验平台。首先,在研究原有打磨实验台的基础上,对其进行简化,并对简化后方案的位置和受力进行了理论分析。之后利用PRO/E和ADAMS等软件建立机械仿真模型,利用AMESim建立气动和控制仿真模型,并完成ADAMS与AMESim联合仿真的设置。其次,通过对搭建的实验平台进行性能测试实验,对数学模型和仿真模型的正确性进行了验证。在将实验结果与理论计算结果对比后,进行了误差分析,并依此对数学模型和仿真模型进行了修正。修正后的结论与实验结果基本一致,证明了本文建立的数学模型和仿真模型的正确合理性。再次,对原有方案的静态接触和抗冲击性能进行联合仿真,根据所得到的仿真数据对方案进行分析,并结合气缸、管路和阀等重要元件的影响机理研究,确定了基于阀的优化方案。通过对基于阀的优化方案的仿真分析发现,其静态接触和抗冲击性能都得到了较大提升,证明了优化后系统的可靠性与实用性均得到提高。最后在基于阀的优化方案的基础上,重点研究了钢轨打磨车的行进速度对打磨效果的影响。通过理论分析获得并验证了理想条件下,打磨作业的最高速度计算方法,并通过一系列仿真分析进一步验证了该计算方法的正确性。