当前主流的减振器大部分都只能承受一个方向上的载荷,而在一些受力情况比较复杂,在多个方向上都具有减振需求的场合,普通的减振器无法满足使用需求。随着我国动车组的飞速发展,动车组列车复杂的受力情况就要求必须有一款能够同时具备轴向、纵向和横向三个方向上的承载能力的减振器才能满足其运行的稳定性,橡胶减振器具有优异的减振和阻尼性能,被广泛应用到减振系统中,其中楔形橡胶减振器以其独特的结构特点能够承担三个方向的载荷,恰好适用于动车组列车这类复杂受力场合。但是在设计过程中发现要想兼顾楔形橡胶减振器三个方向的性能并不容易,必须要经过反复多次的修改才能设计出同时满足三个方向性能要求的楔形橡胶减振器。本文通过有限元法对楔形橡胶减振器进行了实验研究,并借助有限元工具对楔形橡胶减振器的仿真结果分析了橡胶硬度参数和楔形橡胶减振器的结构参数对楔形橡胶减振器三向刚度的影响,同时研究了楔形橡胶减振器三向刚度之间的关系。最后利用人工神经网络模型构建实验因子与楔形橡胶减振器三向刚度之间的预测模型。本文完成的主要内容如下所示:1、检索了大量国内外相关的文献,对橡胶材料的本构模型的研究现状、橡胶减振器的设计方法和优化方法现状进行了归充分的研究,并确定了研究目的和研究方案。2、通过对橡胶材料减振阻尼机理的研究,针对楔形橡胶减振器的性能要求,提出了利用有限元技术辅助楔形橡胶减振器结构设计的原理。3、根据对橡胶减振器机理的研究,确定减振器的减振材料为天然橡胶,并选择三种硬度的天然橡胶来进行实验,最终拟合出了相应硬度的橡胶材料本构模型并进行了验证。4、通过正交实验对楔形橡胶减振器进行结构设计,并以有限元软件对其进行了有限元仿真模拟,通过仿真结果研究分析了橡胶硬度、橡胶层厚度、倾斜角和金属板数量对楔形橡胶减振器性能的影响,并确定了最佳参数组合。5、根据有限元仿真结果,研究了每一种因素对楔形橡胶减振器三向刚度的影响,借此分析了楔形橡胶减振器三向刚度之间的关系,并提出同时满足楔形橡胶减振器三向刚度性能的设计方法。6、通过研究BP人工神经网络的特点和原理,以有限元仿真的数据结果利用BP人工神经网络技术建立了橡胶硬度、橡胶层厚度、倾斜角和金属板数量与楔形橡胶减振器三向刚度之间的预测模型并进行了验证。并通过训练的模型辅助楔形橡胶减振器进行设计。