没有和保险公司合作的汽修厂可以代理车主向保险公司索赔吗?

可以的。
只要有被保险人（注意是保单载明的被保险人，不一定是车主）签字的委托书、被保险人身份证原件、复印件、被保车辆行驶证原件、复印件、经办人身份证原件、复印件、所有保单原件。如果是交通事故的，还要有交警的事故责任裁定书。直接到保险公司理赔部门去就可以了。