在电气化铁路的建设过程中,弓网系统因其安全、稳定、可靠、速度适用范围广而成为目前高铁列车取电的主要方式,为更好地保障电气化铁路的行车安全和质量,为此有必要针对弓网系统的动力学建模进行研究。受电弓作为列车上与接触网进行耦合并由此获得电能的设备,在其上的弹性元件作为其吸能、储能的重要元件,不但能够帮助受电弓吸收来自于弓网动态耦合过程中出现的振动和冲击,而且其结构参数能够直接影响受电弓与接触网的匹配状态进而决定受电弓能否安全、稳定、持续、可靠地与接触网进行耦合。同时,针对受电弓上弹性元件的建模研究相对较少,因此,有必要对其展开相应的研究。以本文所研究的高速受电弓的弹性元件为研究对象,通过多种工况下的台架试验结合理论推导,开展针对其建模方法的研究。1.对弓头悬挂上的扭簧盒展开研究,发现其在服役过程中刚度存在明显的增大现象（刚度硬化）。本文通过试验得到多组扭簧盒在不同工况下的刚度硬化数据,并结合相关的金属硬化理论,提出一种扭簧盒的刚度硬化模型。其次,本文设计一种刚度预测方法,通过光纤应变片采集扭簧盒所受的外载荷再将其转换为刚度硬化模型可以处理的输入量从而预测在实际运行过程中扭簧盒的刚度变化情况,系统的给出将扭簧盒刚度模型应用到实际工程中的具体方法和流程。2.对受电弓底座上的空气弹簧及其附加气动系统进行多种工况下的试验,并根据热力学和流体力学的基本定律及假设,再结合空气弹簧的具体气动结构建立描述空气弹簧内部气压与振动位移之间关系的低阶和高阶热力学模型。将这两种模型在Matlab中得到的仿真数据与试验数据进行对比,从而验证这两种模型的正确性;在此基础上,推导得到用来描述空气弹簧所受垂向力与振动位移之间关系的基础模型,在考虑来自空气弹簧自身材料影响的基础上结合实际数据对其进行改良进而得到最终模型。同样,将该模型在Matlab中得到的仿真数据与试验数据进行对比,从而验证该模型的正确性。