轮轴驱动系统是铁路机车产生牵引力的系统,随着机车运行速度的提高,线路不平顺、车轮不圆与动不平衡引起的振动加剧;交流牵引电机转速的提高、转矩的变频脉动进一步加大了振动烈度和轴承等的动载荷,直接导致轮轴驱动系统的可靠性问题,台架试验是进行可靠性研究与校核的有效手段,为此论文开展了如下工作。首先,研究了轮轴驱动系统的机械结构形式与安装接口的运动约束,研究了牵引齿轮箱、牵引电机、车轴及轮对的常见故障,分析了引起轮轴驱动系统振动的原因,构架与轮对相对运动引起的轮轴驱动系统动载荷情况。接着,研究了机车轮轴驱动系统试验台实现轴重模拟,牵引转矩的加载方式,构架相对轮对的侧滚、点头、横移、沉浮的振动模拟加载结构。分析了在试验台上施加不同扭矩进行纯滚动试验中的多个测点的振动加速度数据,说明了引起转向架振动原因的多样性,其中牵引电机扭矩及脉动是转向架的重要激振源。然后,专题研究了轨道不平顺——引起机车振动的首要原因,按机车速度等级与欧洲标准的统计数据,分析比选了中国及美国不同线路的轨道谱,根据试验台的激振能力配置,选择了适当的轨道谱,用三角函数法得到了轨道不平顺的横向、垂向空间序列,作为数值仿真振动激励输入。最后,针对某机车建立SIMPACK模型,使用得到的振动激励,获得了牵引电机、牵引齿轮、构架及轮对的振动仿真数据,得到转向架构架相对轮对与轴箱的振动位移,再利用刚体运动方程,最终得到试验台5个激振加载油缸位移控制指令的时间序列,从而模拟驱动系统振动服役环境模拟的初步数据。