当您签署了和解协议后，发现对方未能按照约定履行赔偿义务时，您可以采取以下法律途径来维护自己的合法权益：
一、发送正式书面催告
首先，建议您向对方发送一份正式的书面催告文件。在这份文件中，明确要求对方在规定的合理期限内履行和解协议中所述的赔偿义务。这样做不仅是对对方的一种正式提醒，也为后续可能的法律行动提供了初步的证据。
二、提起民事诉讼
如果催告文件未能促使对方履行赔偿义务，您可以凭借之前签署的和解协议，依法向具有管辖权的法院提起民事诉讼。在诉讼过程中，您需要提供和解协议文本、沟通记录等相关证据，以证明对方未履行协议中的义务。法院将根据协议内容和相关法律进行审理，并作出判决。
三、申请强制执行
若法院判决对方应履行赔偿义务，但对方仍拒不履行，您可以向法院提交强制执行申请书。法院将依据相关法律规定，采取查封、扣押、冻结对方财产等强制措施，以促使对方实际履行赔偿责任。
四、注意事项
保存证据：在整个过程中，务必妥善保存与和解协议履行情况相关的所有证据材料，如通信函件、支付凭据等。这些证据将在未来的诉讼中发挥关键作用。
关注诉讼时效：一般的民事纠纷诉讼时效为三年。因此，在发现对方未履行赔偿义务后，应及时采取法律行动，以免错过诉讼时效。
和解协议的效力：如果和解协议存在无效或可撤销的情形（如重大误解、显失公平等），处理方式将有所不同。在这种情况下，您可能需要先申请撤销或确认和解协议无效，然后再考虑进一步的法律行动。
五、特殊情况处理
如果和解协议已经经过公证机关的公证，并赋予了强制执行力，那么您可以直接向法院申请强制执行，而无需先提起诉讼。
在某些特殊情况下，如和解协议涉及非法交易等违法活动，该协议可能是无效的。在这种情况下，您可以依法向法院起诉，要求对方承担相应的法律责任。
总之，当您签署了和解协议后对方不履行赔偿义务时，不要慌张。通过发送正式书面催告、提起民事诉讼、申请强制执行等法律途径，您可以有效地维护自己的合法权益。同时，务必注意保存证据、关注诉讼时效以及和解协议的效力问题。