随着我国铁路提速及高速铁路的快速发展,对用于铁路巡检、救援、线路维修及施工作业用工程轨道车的需求不断增大。并对现有轨道车运行速度以及施工能力等方面提出了更高的性能要求。为了保证轨道车结构设计合理,性能可靠和使用安全,在设计阶段可运用计算机仿真方法对其进行结构仿真分析,给出合理的车体结构设计方案。本文针对某工程轨道车车体,在全面了解和掌握工程轨道车使用环境、结构特点以及相关技术标准的基础上,建立整车结构的有限元模型。通过强度计算分析,发现该轨道车车体局部结构产生了应力集中现象。对应力集中现象产生原因进行了分析并给出了改进方案。改进后车体满足强度、刚度和模态要求。计算结果表明,该型轨道车设计过于保守,仍有很大的优化空间。改进后车体结构强度和刚度储备较充足。因此根据计算结果先对车顶和底架钢结构进行初步优化,减重0.43t;后又基于数学最优化理论,选取纵向压缩载荷工况为优化工况,进行结构尺寸优化,减重1.34t。经过优化后车体钢结构总减重1.77t,较原结构减重12.1%。对优化后车体钢结构进行校核,计算结果表明优化后该型轨道车在各个工况下,强度、刚度和模态均满足要求,优化方案可行。本文对轨道车车体进行了有限元分析,提出了优化方案,降低了自重达到了轻量化设计的目的,为我国铁路工程轨道车的设计制造和车体结构改进提供了一定的依据。