受电弓作为列车的电力供给核心部件,对列车的牵引起着至关重要的作用,其疲劳可靠性直接影响到列车的运行安全。为了确保高速受电弓零部件的服役可靠性,在其设计阶段,应使用科学、合理的载荷谱对其进行疲劳试验预测寿命。本文以受电弓上框架为研究对象,系统地研究了受电弓部件载荷谱的编制流程,结合动力学仿真、动应力计算、外推算法以及统计推断理论,对载荷获取、载荷均幅值特性、程序加载谱的编制以及上框架台架试验等内容开展了研究。主要完成了以下工作:（1）建立弓网耦合动力学模型,获得了受电弓在接触网下运行时的载荷谱。基于有限单元法利用ANSYS建立了简链和弹链两种不同悬挂形式的接触网有限元模型,结合受电弓多刚体模型在多体动力学软件Recurdyn中进行了弓网耦合动力学仿真,然后利用标准EN 50318-2018验证了模型的有效性。（2）对上框架焊接处危险点的动应力进行计算与处理。通过动力学计算获取受电弓上框架垂向载荷时间历程和扭矩载荷时间历程,基于有限元法和多项式拟合方法,将上框架载荷时间历程转换为危险点的动应力。采用雨流计数方法对获取的动应力进行统计计数,从而得到用于载荷谱编制及外推的雨流矩阵。（3）基于数理统计理论对载荷均值和幅值特性进行分析,结果表明弹链接触网工况的载荷均值和幅值分别符合正态分布和威布尔分布且两者相互独立,而简链接触网工况载荷均值和幅值分别不符合正态分布和威布尔分布。针对不同工况的载荷特性,通过参数外推法和基于核密度估计（Kernel Density Estimation,KDE）的非参数外推法计算不同悬挂形式接触网载荷均值和幅值的二维概率密度函数,并对载荷谱进行外推。（4）通过先合成后扩展和按比例单独外推的多作业段载荷谱外推合成方法对各工况载荷谱进行合成,得到全作业段载荷谱;基于受电弓的结构特点,设计了受电弓上框架加速寿命试验方案;为便于试验台架作动器的加载,提出了载荷反推方法;测量上框架进行台架试验时的应力幅值,对比加速谱的应力幅值,其误差在6%以内;通过试验数据与加速谱对比,发现加速谱可以完整的保留原始谱的载荷特征。通过本文的研究,以受电弓上框架结构件为例,提出了一套适用于受电弓零部件载荷谱的获取、编制和应用的方法,为后续开展受电弓关键零部件的加速寿命试验、可靠性设计、寿命预测等提供理论参考依据。