交流受电弓作为干线铁路车辆从接触网取流的重要媒介,在受电弓-接触网系统中扮演着十分重要的角色,随着交流供电系统相对直流供电系统体现出优势的不断显著,交流受电弓逐渐引用到城市轨道交通中。随着铁路运载量增加,运行里程增加,交流受电弓框架在未达到设计寿命就出现裂纹、裂开等现象,不仅增加了受电弓维修成本,还严重影响了列车正常取流和配套的接触网的可靠性。因此对交流受电弓框架的疲劳特性研究具有十分重大的意义。本文以一种交流受电弓为例,首先结合材料力学推导了受电弓框架所受各种应力,说明了受电弓框架在多种载荷作用下承受着复杂的交变应力,这是使得受电弓产生疲劳裂纹的主要原因。基于ANSYS有限元模型,分析了平衡杆、静态接触力、工作高度、拉出值对受电弓各部分最大应力的影响,发现静态接触力对受电弓应力最大部位影响相对较大,与此同时,通过模态分析得到受电弓的固有频率与在该频率下的振型。另一方面,在受电弓框架布点测试静态应力,验证了仿真结果的准确性,同时测定了测试点应力与接触力、工作高度的关系,发现工作高度增加上臂杆测试点应力大多减小,应力集中处应力增加,下臂杆应力增加,工作高度对受电弓框架整体影响较小。在动态测试中发现频率对各测试点应力有一定影响,在13.5Hz特定频率下分析各测试点发现,它们的均值与静态应力数据基本一致,因此可用静力学仿真模型来做疲劳寿命仿真建模。最后基于静力学仿真结果,在nCode中建立疲劳寿命仿真模型,仿真计算了受电弓框架在升降弓、不同接触力运行工况下的疲劳寿命,得出升降弓工况,受电弓框架疲劳寿命满足标准设计要求,通过比较不同接触力工况下受电弓框架的疲劳寿命认为该受电弓平均接触力取80N,且接触力标准差越小,能获得越长的疲劳寿命。