轨道交通的快速发展为全民带来了诸多便利,现已成为大多数人远行的首选交通方式,也正是由于列车高速度、高密度、长里程的运行使得轨道负荷及轮轨磨耗加重,工务部门对轨道检修工作也提出了更加严格的要求。为了能够改善传统人工检测方式存在的速度慢、漏检率高,大型轨检车耗资大、周期长,现有轨检车质量大、搬运难,以及手推式轨检车自动化程度低等一系列不足之处,本文提出了轻量化新型轨检车的设计,从而实现对低成本、自行走、轻量化轨道检测工具方面的空缺弥补。本文依托现有轨检车的试运行效果,结合目前轨检车的市场需求及项目确定的检测方式,设计了一款组装式、轻量化、自行走的新型轨检车。文章首先对国内外在轨检车方面的研究现状和应用进行了介绍,并对不同类型轨检车在实际工程应用中存在的不足进行分析,明确文章的设计目标和研究意义。通过现有轨检车的试验作业,总结了试运行过程中存在的问题,并从机械结构的设计、布局等方面进行了缺陷分析,结合检测项目、检测方式及设备的加装需求,确定了新型轨检车的总体设计方案和布局。依据总体方案,运用Solidworks三维软件完成轨检车关键部件的设计。优先对底盘车架进行了设计建模、静力学分析及优化改进。其次对小车的驱动方式、走行结构、工作台、检测箱、制动系统、动力系统等关键部件进行选型、设计及计算。并搭建了相应的设备测试平台,结合测试效果,确定了检测设备的布局位置及固定方式。完成整车设计之后,依据测试所用相机的性能参数及检测原理,计算确定了相机的最低安装高度,分析了小车运行稳定性对检测效果的影响。同时,根据所确定的轨距检测原理,分析了曲线路段车体结构对轨距检测结果的影响。基于ADAMS建立了新型轨检车的虚拟样机,并对其进行了材料属性、驱动参数等前处理设置。仿真分析了虚拟样机在直线路段不同速度下的运行稳定性,综合检测设备的作业环境要求、检测效率等因素选择了最佳车速范围。在此基础上,对小车的垂向动力学性能进行仿真分析,结果表明其动力学性能符合平稳性要求,同时也验证了直线路段车速范围选择的合理性。在完成直线工况分析之后,对其曲线路段的运行平稳性进行了仿真分析,并确定了相应的车速范围。根据仿真结果及独立车轮的运动特性,基于主动导向控制,对两驱动轮同步电机设计了简单可靠的交叉耦合控制方案,实现左右车轮的转速同步,为物理样机的主动导向提供了方案参考。通过虚拟样机仿真,不仅验证了新型轨检车结构设计的合理性,也为实体加工制造提供了数据支撑和参考。