摇枕弹簧作为货车转向架重要的组成零部件,在实现载荷的均匀承载、缓和轨道不平顺引起的振动和冲击等方面起到了至关重要的作用。随着我国重载货车轴重增大和车辆周转次数增多,使得摇枕弹簧的垂向动载荷出现频次和幅值大幅度增加,恶化了弹簧的运行条件,降低了弹簧的服役寿命,从而影响了重载货车的运行安全性;其次,摇枕弹簧的寿命也受几何尺寸、材料力学性能、载荷特性等不确定因素的影响呈随机性,若采用确定性方法进行分析,将与实际结果不相符。为此,本文以转K6转向架摇枕弹簧为研究对象,进行弹簧稳健性设计、动态可靠性分析、弹簧系统可靠性分析,从而为弹簧的设计及弹簧系统维修策略制定提供了借鉴意义。本文的主要研究内容如下:（1）摇枕弹簧进行稳健性设计。以弹簧刚度、疲劳强度为性能指标,建立单一性能指标稳健性模型,引入权重系数建立综合性能稳健性模型,采用最优拉丁超立方抽样的试验设计方法进行分析,得到弹簧各设计变量对弹簧性能影响大小,并确定出在不同权重系数下,要使弹簧综合性能更稳健,簧条直径变异系数的取值范围。（2）建立摇枕弹簧强度退化模型。根据升降法和成组法得到60Si2Cr VAT弹簧钢材料的P-S-N曲线,通过修正得到弹簧的P-S-N曲线。基于Gamma随机过程建立摇枕弹簧的强度退化模型,并采用弹簧钢材料P-S-N曲线对随机过程中特征参数进行估计。（3）摇枕弹簧动态可靠性灵敏度分析。考虑弹簧强度退化,基于应力-强度干涉模型建立弹簧动态可靠性模型,分别以现有实测载荷谱、AAR载荷谱为基础,采用摄动法、四阶矩法计算了弹簧动态可靠度和可靠性灵敏度,分析了各随机变量均值、方差灵敏度,并对弹簧动态可靠性模型进行简化。（4）摇枕弹簧系统可靠性分析。通过与常用几种系统可靠性模型对比,分析了摇枕弹簧系统可靠性的性质,研究了几种弹簧故障情况下对剩余弹簧疲劳可靠性的影响,得到弹簧系统承载外簧的失效对剩余弹簧可靠性有较大影响,并结合分析结果给出了几点弹簧组系统相关的维修建议。