针对我国动车组轴箱振动特性及实测加速度功率谱密(Power Spectral Density，PSD)不明确等问题，在我国多条线路上开展轴箱振动试验，获取各个线路轴箱振动加速度数据。通过滑窗计算并拟合峭度、偏斜度两个非高斯参数的分布形式。采用约翰逊拟合对非正态分布的PSD样本进行谱归纳，获得轴箱实测功率谱密度，与IEC 61373 标准进行对比分析。结果表明：轴箱振动加速度信号有着明显的超高斯特性，其中峭度分布符合对数正态分布，且进行曲线平移后拟合效果较好；高斯混合模型对偏斜度分布有着较好的拟合。通过对5 条线路实测功率谱密度的统计结果可知，标准值与实测功率谱密度差异较大，各线路在500～1 000 Hz高频振动能量大于标准值；在5～300 Hz低频振动能量小于标准值。将统计结果作为轴箱附属部件的载荷输入，为轴箱附属部件进行考虑线路非高斯特性的疲劳可靠性设计和振动试验提供理论指导。