受电弓稳定受流是高速列车正常运行的关键,高速受电弓的稳定受流取决于受电弓的结构和强度。目前国内外大多采用归算质量模型作为受电弓的力学模型,进而研究受电弓的动态特性,而归算质量也是用来描述受电弓性能的重要参数。高速受电弓在运行时,主要承受空气阻力、弓网接触力和车辆振动等复杂交变载荷的作用,使得受电弓在运行周期内,产生疲劳裂纹或者断裂,所以,结构强度是受电弓正常受流的基础。本文在受电弓归算质量模型和铁道车辆结构强度评价的基础上,进行受电弓归算质量计算方法和受电弓结构强度研究,主要完成了以下几个方面的研究内容:基于受电弓3质量块模型,分析其归算质量及其计算方法的研究现状,对传统计算方法进行优化,提出本文对于归算质量计算的优化方案。考虑受电弓所有部件及其运动,建立受电弓机构的平面数学模型,对受电弓框架归算质量和等效阻尼参数的计算进行理论推导。基于有限元法和自由振动衰减法,研究受电弓上框架的归算质量计算的理论依据及计算过程。根据实验数据,对优化方法与传统方法的计算结果进行对比分析,验证本文优化方法的正确性。基于归算质量计算的优化方法,研究受电弓工作高度、杆件结构参数和弓头类型等因素对框架归算质量的影响,探究框架等效阻尼与工作高度、阻尼器安装位置参数的关系。利用有限元法和自由振动衰减法研究上框架归算质量和下框架归算质量等参数的影响因素,分析上臂类型、材料、壁厚、上臂的纵支柱截面形状、变截面的纵支柱和橡胶关节对受电弓归算质量参数的影响规律。对高速受电弓运行时的载荷进行分析,根据线路实验数据、风洞试验数据和受电弓相关标准,获得高速受电弓静强度和疲劳强度的计算载荷工况。基于ORE方法,求解受电弓焊缝节点的最大、最小主应力,根据材料的修正Goodman曲线对受电弓的疲劳强度进行评价。根据DVS方法,对空间直线焊缝和空间曲线焊缝的局部坐标系进行求解,利用有限元的节点应力解,对受电弓焊缝节点的各向名义应力和材料利用度进行计算,并对受电弓的疲劳强度进行评价。根据ORE方法和DVS方法的疲劳评价结果,分析和比较两种疲劳评价方法的差异性。