本发明提供了一种用于备轮架检测的试验装置及其试验方法，涉及备轮架测试领域。该试验装置包括试验台、支撑结构、车架结构和传感器组件，支撑结构固定安装于试验台的上侧，车架结构固定安装于支撑结构上；车架结构包括两个纵梁和两个横梁，横梁固定连接于两个纵梁之间，纵梁和支撑结构之间设置有加强件，纵梁的下侧设有供备轮架固定的装配孔；传感器组件包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，第二传感器安装于车架结构上，以检测车架结构的振动加速度；第三传感器用于安装备轮架上，以检测备轮架的振动加速度。可全面检测出试验装置的各部分振动参数，以便确定车架结构和备轮架的共振情况，能够准确地模拟检测出备轮架的耐久性能。