车钩缓冲装置主要用于机车、车辆之间的连接与分离以及调车作业。要求其能横向偏转,又不影响牵引力,平稳地传递制动力,并能够缓和运行中的冲击及振动。本文结合已有的重载货车车钩缓冲器相关标准和使用经验,从钩缓装置作用原理入手,对重载货车钩缓装置在不同运用工况下的载荷分布及受力特点进行了研究。从使用安全性出发,按照TB 456-2008标准的相关规定对车钩钩体进行了基于有限元方法的静强度分析;结合重载列车实测载荷谱,利用有限元软件和疲劳寿命计算软件进行联合仿真,对车钩钩体进行了疲劳寿命估算,确定了车钩体的安全使用寿命。结合现场经验,确定了车钩分离的主要原因,进一步分析了防跳台失效原理,提出了行之有效的车钩分离预防措施。本文的主要内容有:(1)介绍了国内外重载货物列车的发展现状、车钩的类型构造、主要技术要求以及车钩的工作的三种工作状态。(2)分析了适用于大秦线2万吨运行的重载货物列车的车钩、缓冲器的构造及作用原理。(3)对大秦线2万吨重载货运列车运行过程的车钩纵向力统计资料进行详尽分析,揭示了重载货车最大车钩力产生机理和最大拉压钩力的分布规律。(4)对重载货物列车车钩F型车钩钩体进行三维建模,利用有限元软件对F型货车车钩钩体结合TB标准进行了静强度分析;利用北京交通大学实测的大秦铁路重载货车车钩载荷谱结合寿命分析软件对车钩钩体进行了疲劳寿命估算。(5)结合现场使用经验,确定了防跳台失效是导致车钩发生自动分离的主要原因,提出了防止防跳装置失效的一些对策以及防止车钩自动分离的有效措施。