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随着我国铁路建设的快速发展，铁路建设对钢轨的需求量也逐渐增加。25m钢轨作为我国既有线升级改建与新建铁路的主要用轨，在铁路货物运输中占有非常重要的地位。因此，提升25m钢轨的运输量是非常有必要的。
目前，我国主要是采用两辆60t平车跨装25m钢轨的运输方案，最多可装运70根规格为60kg/m的钢轨。70t平车投入运用至今，采用了与60t平车完全相同的25m钢轨装运方式和数量，这对于70t平车的运输能力来说是一种浪费。并且随着70t平车所占铁路平车比例的逐年增加，在未来70t平车将成为我国平车的主流车型。因此，制定新的70t平车跨装运输25m钢轨的装载加固方案，增加其装载钢轨的数量，对于提升我国铁路25m钢轨运输效率、充分利用货车载重能力来说具有十分重要的意义。本文在国家重点研发计划先进轨道交通专项(2018YFB1201402)的资助下，选取目前在铁路上被广泛应用的NX70A型平车作为运输25m钢轨的车辆，研究两辆NX70A型平车跨装运输25m钢轨的装载方案。
为制定合理的NX70A型平车跨装运输25m钢轨的装载加固方案，本文主要进行了以下工作。
(1)通过对承载钢轨的六支点转向架的受力以及车辆转向架的承重情况进行分析，得到一系列的平衡方程及不等式。并将它们作为约束条件，建立合理的数学模型，使用Matlab软件进行求解。计算得出NX70A型平车跨装25m钢轨的最大装载量，确定NX70A型平车跨装25m钢轨的装载数量和装载方式。
(2)根据NX70A型平车跨装25m钢轨的装载数量和方式以及初步制定的加固方法，利用动力学仿真软件SIMPACK，建立以C70型货车为冲击车、两辆跨装运输25m钢轨的NX70A型平车为被冲击车组的冲击试验模型。通过对冲击试验模型仿真计算结果进行分析，得到冲击过程中钢轨六支点转向架上架体上的拉牵加固材料受到的拉力。
(3)使用三维建模软件SolidWorks建立25m钢轨六支点转向架的三维模型，利用HyperMesh软件对该模型进行有限元处理，然后，应用OptiStruct求解器进行强度计算与分析。最后，得到六支点转向架的应力分布云图，根据应力分布云图判断当前的25m钢轨六支点转向架结构强度是否满足安全要求，为满足70t车跨装25m钢轨的强度要求，对六支点转向架上架体进行了改进。
(4)以动力学及有限元仿真结果为依据，确定装载加固方案中的加固材料和装置，进而确定最终的NX70A型平车跨装25m钢轨的装载加固方案，并与现行60t平车跨装方案进行了对比分析。
本文利用数学建模以及计算机仿真的方法，制定了新的NX70A型平车跨装运输25m钢轨装载加固方案，在保证25m钢轨运输安全的条件下，有效提升了我国铁路运输25m钢轨的运输效率，提高了70t平车的载重能力利用率，也为我国铁路上其他货物的运输方案制定提供了科学的指导依据。
目前，我国主要是采用两辆60t平车跨装25m钢轨的运输方案，最多可装运70根规格为60kg/m的钢轨。70t平车投入运用至今，采用了与60t平车完全相同的25m钢轨装运方式和数量，这对于70t平车的运输能力来说是一种浪费。并且随着70t平车所占铁路平车比例的逐年增加，在未来70t平车将成为我国平车的主流车型。因此，制定新的70t平车跨装运输25m钢轨的装载加固方案，增加其装载钢轨的数量，对于提升我国铁路25m钢轨运输效率、充分利用货车载重能力来说具有十分重要的意义。本文在国家重点研发计划先进轨道交通专项(2018YFB1201402)的资助下，选取目前在铁路上被广泛应用的NX70A型平车作为运输25m钢轨的车辆，研究两辆NX70A型平车跨装运输25m钢轨的装载方案。
为制定合理的NX70A型平车跨装运输25m钢轨的装载加固方案，本文主要进行了以下工作。
(1)通过对承载钢轨的六支点转向架的受力以及车辆转向架的承重情况进行分析，得到一系列的平衡方程及不等式。并将它们作为约束条件，建立合理的数学模型，使用Matlab软件进行求解。计算得出NX70A型平车跨装25m钢轨的最大装载量，确定NX70A型平车跨装25m钢轨的装载数量和装载方式。
(2)根据NX70A型平车跨装25m钢轨的装载数量和方式以及初步制定的加固方法，利用动力学仿真软件SIMPACK，建立以C70型货车为冲击车、两辆跨装运输25m钢轨的NX70A型平车为被冲击车组的冲击试验模型。通过对冲击试验模型仿真计算结果进行分析，得到冲击过程中钢轨六支点转向架上架体上的拉牵加固材料受到的拉力。
(3)使用三维建模软件SolidWorks建立25m钢轨六支点转向架的三维模型，利用HyperMesh软件对该模型进行有限元处理，然后，应用OptiStruct求解器进行强度计算与分析。最后，得到六支点转向架的应力分布云图，根据应力分布云图判断当前的25m钢轨六支点转向架结构强度是否满足安全要求，为满足70t车跨装25m钢轨的强度要求，对六支点转向架上架体进行了改进。
(4)以动力学及有限元仿真结果为依据，确定装载加固方案中的加固材料和装置，进而确定最终的NX70A型平车跨装25m钢轨的装载加固方案，并与现行60t平车跨装方案进行了对比分析。
本文利用数学建模以及计算机仿真的方法，制定了新的NX70A型平车跨装运输25m钢轨装载加固方案，在保证25m钢轨运输安全的条件下，有效提升了我国铁路运输25m钢轨的运输效率，提高了70t平车的载重能力利用率，也为我国铁路上其他货物的运输方案制定提供了科学的指导依据。