刚性接触网具有结构简单、载流量大、净空要求低等优点,已广泛应用于城市轨道交通中。随着我国城市化进展不断加快,城轨列车线路车站间距逐渐增加,电力机车运行速度的提升成为必然。相较于传统DC1500V刚性接触网,AC25kV刚性接触网具有更高的电压等级和更长的供电臂,适用于速度更高的城轨列车。但随着速度的提升,产生的问题是刚性接触网零部件是否能在更高速度等级下处于良好的服役状态。因此,针对AC25kV刚性接触网腕臂支持装置开展疲劳特性研究是有必要的。本文以AC25kV刚性接触网腕臂支持装置为研究对象,通过疲劳机理分析、弓网动态仿真、损伤等效及疲劳试验等方法研究疲劳特性。首先,基于疲劳理论,从刚性接触网腕臂支持装置自身疲劳极限及弓网动态相互作用时的动态应力两个方面分析其疲劳机理,为研究刚性接触网腕臂支持装置疲劳特性提供了理论基础。其次,利用有限元法建立了160km/h速度等级的AC25kV刚性接触网弓网仿真模型,通过弓网动态仿真获取了不同位置定位点应力与抬升位移的时间历程,对定位点应力时间历程与抬升位移时间历程进行了分析研究;基于损伤等效理论给出了以原始载荷谱中零均值应力最大幅值循环作为原始载荷谱的等效载荷谱的损伤等效方案,通过实际案例对载荷谱损伤等效方案进行了有效性验证,基于载荷谱等效方案,得到了刚性接触网腕臂支持装置疲劳程序谱。最后,结合疲劳程序谱及疲劳机理,给出了刚性接触网腕臂支持装置疲劳试验方案,并搭建了疲劳试验台;基于此,开展了不同加载工况下刚性接触网腕臂支持装置疲劳试验,结合疲劳试验结果及疲劳理论,对刚性接触网腕臂支持装置疲劳特性进行了分析。通过对刚性接触网腕臂支持装置疲劳机理分析可知,腕臂支持装置自身抗疲劳能力受到外部环境、表面粗糙度以及自身结构等因素的影响,腕臂支持装置在弓网动态相互作用时定位点的动应力是其产生疲劳失效的主要原因,定位点动应力越大,刚性接触网腕臂支持装置越容易发生疲劳失效现象,其疲劳寿命越小。疲劳试验结果表明,刚性接触网腕臂支持装置的疲劳失效多发生于定位线夹弹性单元位置,极少数失效发生于腕臂底座竖销孔垫片位置;随着定位点峰值力增大,刚性接触网腕臂支持装置耐久性越差,其规律基本符合结构材料的载荷/寿命规律;当定位点峰值力小于140N时,刚性接触网腕臂支持装置进入无限寿命疲劳阶段。