车轮及车轴作为列车最基本的组成部分,是动车组能稳定可靠运行的重要保障。二者通过过盈联接完成装配,在实际运行过程中,受载情况较为复杂,在交变载荷的共同作用下会使得轮轴配合的可靠性和安全性受到影响,甚至会出现联接失效、产生疲劳裂纹,严重时还会出现车轴或车轮断裂的危险情况,严重危害行车安全,影响列车安全运营。因此本文对于车速为350km/h的“复兴号”,针对其运行过程中轮轴可能受到的载荷进行模拟仿真,为实际行车安全提供理论依据。首先考虑了过盈配合对于轮轴配合面间接触应力的影响,根据标准确定过盈量的取值范围,分析了不同过盈量对接触应力的影响,同时考虑到高速运行的车轮会在旋转作用下对过盈量有减小作用,因此又根据实际运行工况选择不同的速度等级作对比。根据仿真结果可知,过盈量的改变对于配合面间的接触应力有显著影响,当过盈量增大时,轮毂孔及轮座内的接触应力提高明显,同时在转速的作用下,取相同的过盈量时轮座和轮毂孔上的接触应力随转速的提高而降低,并且由于车轮质量分布不均,导致轮座和轮毂孔中部的减小效应更为明显。其次,通过模拟实际制动过程中制动盘表面、散热筋和车轮表面的空气流速,得到随制动时间变化的对流换热系数,然后采用能量折算法来确定热流密度的值,根据计算结果得到制动结束时动车车轴及拖车车轴上各构件的温度场分布情况,由于制动结束后温度梯度较大,再模拟停车后的热传导现象,最终得到各构件温度最大时刻的温度场,再根据温度场模拟热应力和过盈配合共同作用下配合面间的接触应力。结果表明,动车上各构件温度低于拖车制动盘盘毂和轮座上的温度,由于动车和拖车对应部位温度差距较大,因此在热应力作用下二者接触应力的分布情况存在较大差异。最后,通过分析常见轨道不平顺现象,建立轨道不平顺数学模型,计算列车车轴所受垂向载荷,和当列车经过各类不平顺现象时所受的轮轨力,计算车轴两侧轮轴配合面间的接触应力。结果表明,仅在垂向载荷的作用下,车轴两侧轮座区和轮毂孔内的接触应力周向分布不均,呈现底部大于顶部的现象,当在车轮踏面施加轮轨力后,轮座和轮毂孔内的接触应力分布情况未发生太大改变,但顶部与底部接触应力的差值逐渐增大。