车轴轮座过盈配合部位的微动疲劳损伤,是车轴失效的主要因素之一。运营一定里程的铁路轮轴在退轮检修时偶尔会发现微动疲劳裂纹。为保证含微动裂纹的漏检车轴能正常运行至五级修里程（120万km）,需完成微动疲劳裂纹的扩展寿命预测,即论证裂纹扩展至车轴失效时的运营里程。针对上诉需求,本文开展了铁路车轴轮座微动疲劳裂纹扩展的仿真研究。首先,对失效车轴进行取样观察,获得了车轴轮座部位的轮廓变化以及微动疲劳裂纹的基本形貌特征。然后针对车轴钢材料进行断裂性能试验,为后续的微动疲劳裂纹扩展仿真提供裂纹扩展的材料属性数据支撑。以测得的微动疲劳裂纹形貌和车轴轮座表面轮廓为基础,本文借助有限元软件Abaqus建立了含微动裂纹的轮轴过盈配合结构有限元模型,基于交互积分法计算了旋转弯曲载荷作用下微动疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化规律,然后采用最大周向拉应力准则完成了微动疲劳裂纹扩展分析,获得了疲劳裂纹扩展路径以及疲劳裂纹扩展控制参量随裂纹长度的变化规律。为预测车轴轮座部位微动疲劳裂纹的扩展寿命,本文分别基于经典Paris公式、修正Paris公式和NASGRO方程对车轴钢断裂性能试验数据进行拟合,获得表征车轴材料疲劳裂纹扩展速率的模型参数,然后结合裂纹扩展控制参量的变化曲线,基于疲劳裂纹扩展寿命的数值计算方法,分别计算了恒幅载荷和应力谱作用下微动疲劳裂纹的扩展寿命。结果表明:受轮轴压装效应的影响,即使车轴承受旋转弯曲载荷的应力比是恒定的,裂纹扩展过程中的有效应力比也会随应力水平和裂纹长度发生改变;Paris公式未能考虑疲劳裂纹扩展存在的应力比效应,将给出过于保守的计算结果,而修正Paris公式和NASGRO方程能够考虑应力比效应,利用两种模型可以得到较为接近的裂纹扩展寿命;修正Paris公式未考虑近门槛区域裂纹扩展速率迅速下降的现象,预测结果偏于保守,但公式形式简洁,在实际应用中更便于使用;基于Miner线性损伤累积理论,结合现有文献中的应力谱数据,采用修正Paris公式对应力谱作用下微动裂纹扩展寿命进行计算,结果表明裂纹从初始长度扩展至快速断裂时对应的运行里程约为450万km,含微动裂纹车轴能够正常运行至五级修。本文的研究成果可为进一步理解轮轴过盈配合结构中微动疲劳裂纹的扩展行为提供参考,也可为含微动裂纹车轴的剩余寿命预测和轮座带裂纹车轴运行的安全性分析提供理论支撑。