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近些年,“高铁外交”这个新兴词汇频繁出现在人们视野中,高速铁路列车一时间几乎成为了中国的代名词。随着高铁产业的不断国产化,中国已经掌握了一系列高铁核心技术。但是作为高速轨道车辆重要行走支撑部件的轴箱轴承,其国产化应用仍是空白。恩梯恩、舍弗勒和斯凯孚等老牌轴承生产商牢牢占据着中国轨道车辆轴承市场,轴箱轴承这种“小而重要”的短板,已经成为阻碍中国高铁走向世界的绊脚石。轴箱轴承的国产化需要经历一个比较漫长的过程,在这个过程中必然需要大量的一手数据资料作为技术支持。轨道车辆的实车数据采集是一方面,还有很大一方面的数据来源需要通过轴承试验台获得。因此研制开发能够测试轨道车辆轴箱轴承综合性能的试验台就显得颇有意义。本文旨在开发一台能够测试高速动车轴箱轴承综合性能的试验台,通过模拟高速动车轴箱轴承的实际运行工况,监测轴箱轴承振动、温度等性能参数的变化。具体研究内容包括:(1)从高速动车轴承试验台的实际试验需求出发,结合国内外现有轴承试验台的开发经验,完成试验台的主体结构设计与开发。在确定试验台系统组成与相互关系的基础上,拟定试验台相关技术参数。并利用Solid Works完成试验台主体的三维实体几何建模,确定试验台总体布局型式。根据试验台的系统组成及相关匹配关系,完成各组成系统的设备选型与设计计算。(2)由于试验台主体需要完成高转速、重载荷和高频振动的运行工况,这对试验台主体零部件,特别是主体结构中的关键零部件提出了更高的结构强度要求。因此,本文借助有限元分析理论,分别利用Hyper Mesh和ANSYS作为前处理软件和后处理软件,对试验台关键零部件进行强度分析。此外,为了避免试验台主振动体在高频振动过程中发生共振,还利用ANSYS对相关结构进行模态分析。通过模态分析得到测试轴承系统的固有频率,为振动控制提供参数依据。(3)利用ADAMS和有限元网格划分结果建立试验台刚—柔混合多体动力学模型,通过进行多组仿真对比试验得出有量纲参数、无量纲参数与运行工况、轴承性能的关系。并与轨道车辆轴箱轴承实测数据进行比对,从动力学角度验证了高速动车轴承试验台的可行性。继而探究试验台的振动特性,得到了试验台有效的振动频率范围。(4)针对试验台测量与控制系统进行开发设计,在确定测量与控制系统组成与功能后,完成I/O端口统计、可编程控制器选型和传感器选型。基于Lab VIEW建立测量与控制系统的串口通讯,并完成测量数据采集与监控的设计。