轮轴列车安全的关键零部件之一,是车辆系统中对疲劳可靠性要求较高的重要部件,随着我国城际动车组的不断发展,对轮轴的疲劳问题也提出了更加严格的要求,而载荷谱的编制是其可靠性设计及相关试验的基本依据。本文以我国自主生产的和谐号CRH6型城际动车组动拖车轮对为研究对象,对轮轴载荷谱与应力谱进行研究。首先,本文是基于测力轮对的制作来完成对轮轨接触力的在线测量。通过对CRH6型车的建模及有限元分析,选取测力轮对横向与垂向载荷识别位置,确定以轴测法与轮测法相结合的方式来实现对轮轨作用载荷的测量;根据ANSYS计算出的各载荷识别点位置,选择车轴7个断面及左右车轮各2个半径处进行贴片及组桥,计算各桥路的输出,简述轮轨力求解方法,并对此方案下车轴及车轮上各电桥进行谐波分析;结合意大利LUCCHINI公司提供的技术支持,完成了测力轮对的动态标定工作,使其垂向与横向载荷分别独立加载与标定,通过对标定过程中的受力平衡分析,计算实际轮轨接触力,并利用最小二乘法求解标定数据的超定方程组,得到了高精度的标定矩阵;基于该列车在达成快速线路上的实测数据,对车轴信号进行频谱分析,其能量与频率的分布关系很好地验证了各桥路的谐波分析理论;根据处理得到的载荷时间历程,提出针对旋转车轮的作用载荷大小及频次的一维与二维载荷谱编制的新方法,可以直观地展现轮轨接触载荷的作用情况,同时对典型工况下的轮轨载荷进行时域分析,分析了不同速度对直、曲线工况轮轨力载荷谱特性带来的影响;最后基于得到的车轴各截面的应力谱,根据线性累积损伤理论对车轴进行疲劳强度评估。本文为高速列车和城际列车轮轴载荷谱与应力谱的研究提供了基础数据,探索了新的编制方法,为列车轮轴的疲劳设计和试验研究等方面奠定了基础。