如今,高铁出行因其行驶速度快、准点率高、舒适性强等优点成为了现代人快节奏生活出行的首选方式。而受电弓作为现代化轨道车辆唯一的受流部件,它的重要性不言而喻。受电弓对车辆运行的影响集中于自身结构强度与弓网受流性能这两方面。因此,本文以动车组受电弓为研究对象,对受电弓动力学特性及疲劳强度两个方面进行理论分析与仿真计算。本文首先对国内外受电弓发展历程及现状做出了研究,明确了对受电弓进行相关研究的重要性。然后根据受电弓实际运行状态,确定其工作时主要承受随机振动载荷。因此,对随机振动问题与振动疲劳的研究现状及相关方法做出了概述,为后续的受电弓振动疲劳研究奠定了理论基础。随后,对受电弓力学模型进行概述,并着重研究了受电弓三质量块归算质量模型,对其进行模态分析以及频响分析,明确了归算质量模型固有频率和相应振型,以及各部件在不同频率下对整体响应的贡献。根据有限元理论,建立受电弓全柔体模型,并基于相关标准对刚度、强度以及振动特性进行了分析计算,结果表明受电弓在承受垂向振动时整弓稳定性最差。最后,对受电弓进行了计及车体振动的随机振动分析与振动疲劳分析。通过对比单独施加弓网激励与车体弓网共同作用下的随机振动响应功率谱密度曲线,表明车体振动对受电弓振动特性的影响主要集中于0-30Hz的低频区段,受电弓的垂向响应对速度变化的敏感度最高,在速度由180km/h提高到260km/h时,垂向振幅提高了36%;以不同的列车速度作为自变量,获得不同速度下的受电弓应力功率谱密度响应,根据Dirlik法则与Miner线性累积损伤理论对结构进行累积损伤计算。结果表明,在加入车体激励后,累计损伤比均大于弓头单点激励,最高可高于单弓网激励损伤的18%;并且在列车时速由180km/h提速到260km/h时,累积损伤比可增大10~4,因此在进行高速受电弓研制时,要做好弓网接触设计,使弓网接触更加平稳。本文所研究的内容,对受电弓的动力学特性研究及疲劳强度评估提供了理论基础,对受电弓的国产化研发具有重要工程应用意义。