高速列车关键部件在线监测和故障诊断是保障列车安全稳定运行重要技术手段之一。而滚动轴承作为转向架关键部件之一,承受着来自车体的自重和载重,以及来自轨道的复杂作用力,因此对滚动轴承在线监测和故障诊断具有重要意义。共振解调技术是滚动轴承故障诊断应用中最准确高效的方法之一,其基本原理是找出最佳故障共振频带,并对共振频带滤波信号做包络解调,最后与故障特征频率对比,判断轴承故障类型。共振解调技术中关键一步是寻找故障共振频带,其中运用最广泛的是快速峭度图法。本文首先回顾了快速峭度图算法和频带划分结构,并利用外圈和滚动体复合故障仿真信号讨论了其局限性,即快速峭度图通常只能诊断低冲击密度故障。为了解决快速峭度图在滚动轴承复合故障诊断中的局限性,本文研究了多种冲击脉冲指标,研究发现峭度、谱峭度、稀疏指标对低冲击密度故障敏感,包络谱峭度和峰值因子对高冲击密度脉冲故障敏感,并提出了联合快速峭度图和快速包络谱峭度图的滚动轴承复合故障诊断方法,接下来用复合故障仿真信号验证了该方法的可行性。然而,联合快速峭度图和快速包络谱峭度图的方法最多能诊断出两个故障,为了实现滚动轴承多个故障诊断,本文提出了基于经验小波分解的相关峭度图,并通过仿真信号讨论了输入数据长度,移位阶数和移位长度对相关峭度的影响,然后基于相关峭度图提出了滚动轴承复合故障诊断方法,并用仿真信号验真了该方法的可行性。最后,本文用高速列车轮对跑合试验台轴箱振动加速度信号验证了本文提出的复合故障诊断方法,并对比了其优缺点。