随着无缝线路的发展,对钢轨焊接接头质量提出了更高的要求,即要求钢轨焊接接头具有较高的内在和外在的质量。接头内在质量通过设备自动化、数字化、模块化等方面的改进已得到较好的保证；外在质量要求钢轨焊接接头表面无缺陷、具有较高的几何尺寸精度和高平直度等,其中焊接接头平直度影响最大而且很难达到较高的精度要求。目前国内外使用的四向调直机虽然实现了无缝钢轨焊接后直线度误差的自动测量,但是矫直过程还需要人工手动控制,尤其是矫直时需要加载的矫直力和矫直行程难以控制,依靠经验和感觉,需不断重复地进行矫直,这制约了钢轨焊接接头调直的精度和效率。而且在进行水平方向调直时由于刚度不够会慢慢产生机体弯曲的状况。因此本论文设计了全新的自动钢轨四向调直机。在机械结构上采用前面为两柱式后面为加强板的结构,整体放在可移动的基础平台上,保证了调直机的稳定性和寿命。在控制系统上,应用Ansys建模软件对钢轨矫直过程进行了模拟,初步获取了矫直力和矫直行程这两个矫直参数；通过激光位移传感器得到的钢轨表面弯曲图像进行分析,来确定施力点和支距位置；并建立了矫直参数的数据库系统,通过在学习的模式在使用过程中不断对数据库进行优化,提高了系统的自动化程度,有利于提高接头的质量。