铁路运输方式区别于其他运输方式的特点是轮轨动态相互作用。轮轨之间的相互动力作用,以轮轨接触点为分界面,向上传递给机车车辆,向下施加于轨道结构。在我国铁路交通面临大发展的今天,这势必会给铁路运输带来更大的挑战。那么,由轮轨动态相互作用引起的机车车辆和轨道结构的疲劳问题就显得更为突出。本文基于轮轨动态相互作用和结构疲劳寿命预测等相关领域的研究成果,对轮轨动态相互作用给机车车辆关键部件带来的疲劳损伤问题进行研究和探讨。论文参考国内外最新研究成果,将轮轨冲击简化为三自由度系统的垂向振动问题,得到该系统的运动微分方程,通过龙格-库塔积分法获得轮轨冲击的载荷时间历程;其次,利用有限元分析软件建立C₀-C₀机车的车体、构架、轮对轴箱的有限元模型,为了验证模型的准确性进行静力分析与模态分析,并采用瞬态动力学分析方法得到构架结构的应力时间历程;然后,对应力时间历程进行雨流计数与平均应力修正;最后,结合材料的S-N曲线和Miner线性损伤累积准则,采用疲劳分析软件nSoft的Fe-Fatigue模块对构架结构的疲劳寿命进行计算,得到轮轨冲击下构架的疲劳寿命。分析结果表明:在轮轨冲击作用下,构架的疲劳寿命比较短,尤其是一系垂向减振器座与侧梁焊接的部位在受到来自轮轨冲击产生的脉冲型激扰时,更容易导致结构的疲劳破坏。