滚动轴承作为机车走行部的重要部件，其运转状态的好坏直接对行车安全构成重大影响。随着我国铁路机车车辆将快速实现滚动轴承化，能够及时准确的检测出发生故障的滚动轴承，保障行车安全是铁路部门安全检测的重中之重。因此，研究轴承运动状态特性及有损伤轴承运动时的故障特征，为故障诊断提供理论支撑，具有十分重要的意义。本文综述和分析了国内外相关研究成果和方法，并在对滚动轴承工作原理、故障状态的分析基础上，建立了滚动轴承的实体模型、有限元模型、边界和约束条件以及接触模型，采用ANSYS/LS-DYNA显式动力学模块实现了滚动轴承运动过程的仿真。同时，进行了实验研究和仿真结果的比较，并与相关理论分析结果进行了比较，验证了仿真模型的可靠性。 通过对滚动轴承各部件应力、应变场的分布规律，整体速度场以及典型节点的位移曲线的分析，研究轴承运动状态的变化规律，通过对多个模拟方案进行横向比较，研究了内圈转速和外载荷对轴承运转过程的影响；在此基础上建立故障滚动轴承的模型，通过计算仿真，研究故障轴承的振动特性以及应力变化与振动状态之间的关系。对正常轴承在五种工况下、两类故障轴承在单一工况下进行了计算机数值模拟分析，获得了滚动轴承运动过程中比较详尽、直观、定量的分析数据。 结果显示，比较大的vonmises应力出现在滚动体与内、外圈的接触区域，承载区滚动体的接触应力明显大于非承载区。载荷越大，外圈振动强度越小；转速越高，外圈振动强度越高，应力的变化是振动产生的重要原因等。