车轴是轨道车辆的重要组成,直接影响车辆的行车安全与使用寿命。软件仿真与试验是可用于车轴疲劳强度研究的不同手段,两种方法相互支撑,可将二者相结合用于研究车轴各危险截面的疲劳强度和使用寿命。本文介绍了国内外主流车轴强度设计标准,采用欧洲与日本标准对某高速动车组列车车轴进行了应力与安全系数计算,系统地对比了轮座配合区域各计算结果的差异及原因。目前,普遍采用旋转弯曲疲劳试验对车轴进行疲劳寿命评估,为减少试验周期,本文在对不同旋转弯试验台进行对比分析后,基于损伤等效原则获取车轴弯曲疲劳试验的载荷比值,提出了车轴弯曲疲劳试验方案。为研究车辆实际运行过程中的车轴损伤,采用Simpack建立考虑轮对柔性的动车组刚柔耦合动力学模型,仿真计算多种运行工况下的车轴动应力,并基于累积损伤原则进行损伤计算,获得车轴在线路服役过程中的实际损伤值。此外,考虑车轮扁疤冲击对车轴疲劳强度的影响,仿真计算新旧扁疤在不同长度和车速情况下的车轴动应力水平,进而进行累积损伤计算。本文还针对轨距可变轮对结构的特殊性,开展轨距可变车轴的强度校核计算研究,参考国内外既有车轴疲劳试验方法与变轨距机构走行试验方法,提出了适用于轨距可变轮对车轴的疲劳试验初步方案。