近几年,我国轨道交通事业发展迅速,便利的交通环境满足了人们的出行与运输需求。随着动车组运行时速的不断增加,对铁路运输安全性和乘坐舒适性也提出了更高的要求,对铁路系统开关电器设备的性能指标要求也随之增加。簧片式铁路信号继电器广泛应用于铁路系统中,所以触点是否能够可靠接触直接影响到列车行车安全与铁路系统的正常运行。围绕开关电器的振动问题,一方面,在受到外在振动或冲击载荷下触点是否能够可靠接触;另一方面,触头闭合引起的触头弹跳问题也对触簧系统的电寿命和接触性能有很大影响。本文以某型号铁路信号继电器触簧系统为研究对象,采用理论分析与计算机仿真相结合的方法,对振动状态下簧片自身力学特性进行深入研究。首先,以动静触头接触的非线性为切入点,根据悬臂梁弯曲振动理论,基于有限元计算方法构建了继电器触簧系统的仿真模型,并对其进行模态分析,得到其固有频率与相应振型;采用Newmark隐式动力学分析算法,通过对底座施加固定频率的振动激励载荷,得到了触点接触力、簧片最大应力值与触头位移随时间变化曲线;基于模态叠加法对触簧系统进行谐响应分析,得到触头接触力及其位移频域响应变化情况。对比分析有限位和无限位状态下的触簧系统不同振动响应,探究限位结构对铁路信号继电器抗振性能的影响,并通过振动台振动实验验证了仿真模型的正确性。然后,通过施加半正弦和正负三角波两种冲击脉冲载荷,得到了冲击状态下触头接触力变化曲线,并考虑了影响触簧系统抗冲击性能的多个因素。通过对比分析得到不同冲击加速度幅值、不同冲击脉冲宽度、重力方向、不同预应力大小对其抗冲击性能的影响,并得到了簧片最大应力值与冲击加速度幅值的关系,探究了不同冲击脉冲波形下触簧系统的接触力动态变化响应。最后,基于刚柔耦合多体动力学理论与ADAMS虚拟样机仿真技术,构建了刚柔耦合的触簧系统动态特性仿真模型,并进行仿真运算,得到了不同参数条件下的接触力变化曲线。通过对比分析,总结得出影响继电器动态特性的关键性因素,并提出抑制铁路信号继电器触头弹跳的有效方法。本课题的研究结果可以为铁路信号继电器的设计研发提供参考意义,也可以为簧片式电气开关接触可靠性问题的仿真研究提供新思路。