随着我国经济实力的快速增长,交通运输业得到了蓬勃的发展。其中,铁路运输的发展在近年来尤为迅速。铁路运输与其他运输方式相比较具有安全系数高、受天气和环境影响小、能源消耗低、运输量大、高速快捷等优势,是公路、水路以及航空运输等无法替代的,因此铁路运输在整个交通运输体系中占有十分重要的主导地位。我国的“十二五”规划和《中长期铁路网规划》做出了加快铁路运输发展的战略决策,重载运输和高速运输已经成为我国铁路货运的发展方向。铁路机车转向架上有许多悬挂件,其中包括扫石器,车梯,排障器,轨面清扫器等,基本都是焊接结构或者是螺栓连接固定在转向架构架上的。机车在运行过程中会受到来自各个方向的振动,像车梯这类的悬挂结构一般均安装在构架的前端部位,很容易受到振动的影响,一旦脱落容易形成安全隐患。因此,对这类悬挂件在设计阶段就要引起足够的重视,应尽可能考虑到各种因素,提高机车运行的安全性,以满足我国铁路现代化高速重载机车的要求。HXN3型大功率交流传动内燃机车转向架车梯在运行中出现裂纹,影响了机车的安全运行。本文首先根据图纸,应用三维实体建模软件Pro/E建立HXN3型机车转向架车梯的实体模型,然后利用有限元分析软件ANSYS Workbench 12.0,对车梯进行静强度、模态和疲劳强度分析,根据计算分析结果找出车梯产生裂纹的原因。针对车梯设计上的缺陷,提出改进方案,对车梯进行重新建模,并运用有限元分析软件对改进后的车梯进行结构优化和校核。