圆柱滚子轴承具有径向承载能力强,高速运转性能好等优点,在机车牵引电机中广泛应用。随着机车提速、长交路和广域运行,牵引电机轴承保持架疲劳断裂问题多次出现,导致整个轴承提前失效,给机车安全运行造成重大隐患。针对该问题,本文以HXD2型电力机车牵引电机传动端圆柱滚子轴承为研究对象,从保持架振动特性、模态特性和疲劳寿命等三个方面展开研究,并进行试验验证,研究结果可为机车牵引电机轴承保持架的优化设计与研究提供参考和依据。本文的主要研究工作如下:（1）利用ADAMS软件建立了轴承多刚体动力学仿真模型,根据滚子接触负荷和保持架质心运动轨迹验证了接触模型的合理性,分析了不同电机工况、轴承径向间隙和保持架兜孔间隙对保持架打滑率和质心振动加速度级的影响,结果表明:在电机最高转速工况下,保持架打滑和质心振动加剧,容易造成其过早断裂失效;适当减小轴承径向间隙或增大保持架兜孔间隙,有利于减弱保持架的异常振动,提高其运动稳定性。（2）运用有限元法对保持架进行了自由模态分析,分析了裂纹对保持架自振频率的影响,计算了保持架的行波频率,并生成了保持架柔性体,利用ADAMS软件建立了轴承刚柔耦合动力学仿真模型,分析了保持架的振动频率特征,结果表明:在电机额定转速工况下,保持架第6阶振动主频与其第7阶自振频率对应的后行波频率较为接近。（3）基于轴承刚柔耦合动力学仿真模型,分析了不同电机工况、轴承径向间隙和保持架兜孔间隙对保持架强度的影响,并运用名义应力法,综合考虑应力集中、表面质量、结构尺寸和平均应力等疲劳寿命影响因素,预测了保持架的疲劳寿命,结果表明:电机若长时间处于最高转速工况,保持架疲劳寿命将大幅缩短;在轴承优化设计中,建议选择0.15 mm左右的径向间隙和0.6 mm左右的兜孔间隙,可以延长保持架的使用寿命。（4）开发了圆柱滚子轴承保持架转速测量试验台,测试得到NU203圆柱滚子轴承保持架的转速和打滑率,并将试验与仿真结果进行对比,验证了本文基于ADAMS软件进行圆柱滚子轴承动力学仿真的方法是可行及有效的。图73幅,表13个,参考文献100篇。