随着铁路运输业的快速发展,缓冲器作为列车的关键部件之一,用于实现车辆之间的连接并使之保持一定距离,传递和缓和列车在运行或调车过程中产生的纵向力和冲击力。现代化进程迫使机械装置朝着大型化、高速化的趋势发展,对于机械装置的安全部件——缓冲器的性能要求越来越高,迫切需要能够适应大载荷、高性能的缓冲器满足机械行业需求,因此开发高性能、高稳定性的缓冲器已经迫在眉睫。通过对比其他种类的缓冲器,发现液气缓冲器具备体积小、价格低、性能稳定、缓冲效果优良、能量吸收率高等优点。本文所设计的缓冲器可与15号车钩配套使用,应用于25T型干线客车,其结构主要利用柱塞作为承受冲击的主要部件,采用了节流阻尼环缝和节流阻尼孔共同作为阻尼结构,柱塞端部的通孔与节流阻尼棒形成节流阻尼环缝,端部结构上开有将油腔1与油腔2相连的节流阻尼孔,由单向阀控制节流阻尼孔的开关,在气腔内充入压缩氮气作为缓冲器的复位元件,避免了采用弹簧作为复位元件可能发生的反弹和疲劳现象。介绍了缓冲器的工作原理,以流体动力学(CFD)理论为基础,利用ANSYS Workbench里的Fluent模块对缓冲器内部流场进行建模,利用动网格模型,采用数值模拟的方法,得到了在冲击速度不同时,缓冲器阻抗力随位移变化曲线,从而探究了缓冲器的静态和动态特性。本文还探究了缓冲器的结构参数对缓冲器阻抗力的影响。研究结果表明,随着节流阻尼环缝尺寸和节流阻尼孔孔径的增大,缓冲器受到的阻抗力减小;随着位移的增大,阻抗力呈现瞬时增大-平稳-再增大的变化趋势;节流阻尼孔长度对阻抗力的影响较小。合理设计缓冲器的结构参数,可以调整缓冲器的动态特性曲线,提高缓冲器的缓冲性能和稳定性,为合理设计缓冲器的结构参数提供了参考。最后本文对缓冲器的节流阻尼棒进行流固耦合仿真,探究当冲击速度不同时,节流阻尼棒在流体作用下的应力和变形情况。将节流阻尼棒的最大应力值,与材料特性比较,在确保零件强度满足要求的情况下,得到其所能承受的最大冲击速度。