近年来,轨道交通行业发展迅速,铁路运营环境复杂多变,列车运行速度日益提高,使得车辆悬挂设备承受的多轴随机振动载荷急剧增加,发生疲劳失效的可能性日益增大,严重危害乘客与行车安全。因此,准确高效地预测随机振动疲劳寿命具有重要的工程实际意义。目前较为常用的两种预测结构疲劳寿命的方法为疲劳试验与仿真分析,本文以地铁车辆天线支架结构为例,分别从试验和仿真两个方面进行随机振动疲劳寿命预测。首先,根据地铁车辆的实际运行情况,设计地铁车辆中两种不同天线支架结构的线路试验方案,分别测得两种结构的线路运行加速度与动应力数据,计算危险测点的疲劳损伤,发现原始结构寿命较低,不能满足运行要求,结构改进后即满足设计要求。其次,为验证天线支架改进结构的疲劳可靠性,处理线路测试数据并设计台架试验。根据线路测得加速度数据,在时域内采用时域多通道损伤关联法,得到适用于台架试验的道路模拟试验谱,加速效率达到46.38%;在频域内基于疲劳损伤等效原则,计算各工况下的疲劳损伤谱,得到结构在服役寿命内的累积疲劳损伤谱,等效加速为5小时的加速试验谱。然后,在振动台上依次进行各轴向扫频试验、道路模拟试验、标准谱试验、加速谱试验。通过扫频试验得到结构共振频率及模态阻尼比,验证有限元模型的准确性并为仿真分析提供真实阻尼参数;通过道路模拟试验与线路试验结果对比发现,时域缩减载荷谱未改变结构频域内应力分布特性,应力时间历程的RMS值增大,满足加速要求;通过三轴向依次进行标准谱5小时试验,验证了改进结构满足30年运营要求;通过标准谱与加速谱试验结果对比发现,振动激励的量级相较于频率范围对结构疲劳寿命影响更大,采用标准谱预测疲劳寿命也更加保守。最后,对天线支架结构进行仿真分析,采用目前较为常用的随机振动谱分析、谐响应分析以及基于最大主应力和剪应力准则的临界面法预测单轴和多轴疲劳寿命。对比计算结果发现:仿真计算结果均大于试验结果,偏于保守;单轴随机振动谱分析更接近试验结果;多轴基于绝对值最大主应力准则获得的等效应力功率谱与基于临界面法计算的等效应力功率谱基本一致,但将由Dirlik经验公式计算的概率密度函数代入疲劳寿命公式算得的疲劳损伤,由于采用材料疲劳性能参数过于单一,往往过于保守。