在架设电力线路时,经常出现新建的电力线路和已有的铁路线路等交叉的状况,随着我国电力与铁路建设的发展,新建电力线路与既有铁路交叉跨越的情况日益增多。根据相关规定,电力线路施工在跨越铁路上方时必须对铁路进行安全防护并取得铁路管理部门的同意。目前常用的铁路跨越防护方法为搭设脚手架并加装绝缘防护网。该方法步骤繁琐,且施工周期长、安全性低。本文探讨了现有的各种铁路跨越安全防护方案,以机械设计以及相关铁路规范等为基础对铁路跨越安全防护装备进行了详细的设计,并对铁路跨越防护装备的外购件进行选型,利用SOLIDWORKS建立了装备整机的数字样机模型,为后面动力学仿真及静力学仿真提供基础,经过系列仿真计算证明了该方案可行,作为工程硕士,完成了国内首台跨越铁路防护装备样机的制作。本文利用LS-DYNA软件建立了防护网系统及电缆的数值仿真模型,模拟了电缆断线冲击防护网的过程,讨论了电缆距网高度、电缆断点、电缆与网的相对位置不同对冲击防护网结果的影响,分析了电缆冲击防护网过程中的冲击力以及横梁一二级的应力变化。本文为了能让防护网系统在承受电缆冲击时安全性能够提高,针对铁路安全防护装备设计了一种新型耗能器,对耗能器进行动载仿真,得出它在工作中的载荷-位移曲线以及耗能大小。并将这种耗能器添加到防护网系统,进行电缆冲击仿真,得出该耗能器能有效提高了防护装备的安全性。本文利用Hyper Mesh有限元前处理软件对装备模型进行简化处理及网格划分得到各部件的有限元分析模型。根据GB/T 3811-2008《起重机设计规范》及跨越防护装备的工作流程,拟定17种危险工况,根据防护装备工况进行载荷计算,并利用ANSYS软件逐一进行仿真,最后根据《起重机设计规范》中焊缝校核标准进行焊缝校核,验证了该设备符合要求。