随着铁路提速、重载运输的发展,车轮性能面临着更高的要求。东风4内燃机车车轮采用轮心与轮箍分体的结构,车轮轮心并没有对其使用寿命提出要求。通过了解现场实际情况,发现这样的轮心在使用十年后较多地出现裂损。为了保证运输安全,迫切需要开展东风4型内燃机车轮心疲劳寿命研究,为该部件的寿命管理提供理论和试验依据。因此,本文进行了以下几方面的研究:(1)东风4系列内燃机车车轮轮心裂损情况的调研和统计分析该部分主要通过对4个铁路局和6个轮心生产厂家的调研,掌握了东风4系列内燃机车车轮轮心的裂损情况。运用统计学的基本理论,对数据进行了统计分析。(2)东风4系列内燃机车车轮轮心静强度分析建立东风4内燃机车车轮的有限元模型,根据不同的载荷工况进行加载计算,并对计算结果进行处理,最后根据数据分析结果评价车轮的静强度情况。(3)东风4系列内燃机车疲劳试验用轮心的设计根据试验条件,建立用于疲劳试验的东风4内燃机车轮心的有限元模型。提出4种加载约束方案,通过计算分析,得出最适合结构疲劳试验的车轮轮心结构与试验方案。