本论文在充分研究了国内外碰撞缓冲吸能装置研制水平与发展现状的基础上，提出了机械碰撞缓冲吸能装置的具体结构方案，对机械碰撞缓冲吸能装置进行了计算机仿真与试验对比研究。仿真分析研究以显式动态有限元法理论为基础，在ANSYS／LS—DYNA软件中根据台车碰撞试验对机械碰撞缓冲吸能装置的要求及设计的机械碰撞缓冲吸能装置的结构尺寸，建立了受冲钢板及方形梁的仿真模型。对不同厚度、不同数量、不同长度的受冲钢板，以及不同剖面尺寸、不同板厚、不同数量的方形梁进行了仿真分析研究。运用C++语言编写程序，对仿真输出的台车减速度结果进行了格式转化，并在台车碰撞试验数据处理系统中，按照要求进行了CFC60滤波处理。仿真分析研究成功地解决了影响碰撞仿真结果的“砂漏”系数、网格大小、焊接模拟参数等各种相关参数的优化处理问题，为台车碰撞试验中得到符合要求的台车减速度曲线提供了钢板或方形梁的最佳尺寸及组合方案。为了验证仿真的结果，利用汽车碰撞试验系统进行了台车碰撞试验。结果表明，仿真的台车减速度曲线与试验的台车减速度曲线基本吻合。通过对机械碰撞缓冲吸能装置的仿真研究，得到了能满足法规试验和重现实车碰撞试验结果的基本曲线，有效地减少了试验次数，降低了试验的成本。