地铁车辆所具有的客流量大、工况复杂、车辆使用频繁等运用特征对车辆关键结构的可靠性与安全性提出了极高的要求。转向架在车辆的运行过程中起承载、导向和减振作用,构架的疲劳强度是否满足要求直接关系到车辆运行安全性。本论文基于运用条件下实测动应力数据,针对地铁运用车辆转向架构架的疲劳可靠性开展如下工作:（1）基于长周期实测动应力数据,编制疲劳控制部位应力谱。依据损伤等效原则计算360万公里的等效应力幅,对计算得到的所有等效应力幅进行核密度拟合分析,按照FKM标准推荐的97.5%可靠度选取高可靠度下的等效应力幅,能够覆盖实际运行情况下的累积损伤等效应力,以此为基础进行高可靠度寿命预测。（2）对进行高可靠度寿命评价的样本容量进行了研究,随着测试时间的推移,样本容量增大,样本积累的同时等效应力均值和等效应力变化范围不稳定,97.5%核密度等效应力拟合值与子样数呈线性相关。（3）研究焊接接头应变疲劳性能参数,运用局部应力—应变法对构架的裂纹萌生寿命进行预测,研究对应于不同疲劳缺口系数时裂纹萌生寿命。结果表明,疲劳缺口系数增加会导致裂纹萌生寿命降低。（4）采用断裂力学方法计算构架的裂纹扩展寿命。结果表明,构架裂纹扩展速率随着运营里程的增加而变大。萌生寿命占总寿命比例较大,按一般焊接工艺条件Kf取1.6时,不同测点萌生寿命占比均在90%以上,与高周疲劳中裂纹形成寿命占总寿命的主要部分的规律相吻合。（5）建立裂纹扩展寿命可靠性分析模型,运用蒙特卡洛法进行模拟,研究不同运行里程下构架的累积失效概率。结果表明,随着运行公里数的增加,发生疲劳破坏的概率逐渐增加,100万公里之后,构架可靠度下降至90%以下。本论文基于运用条件下动应力数据,对构架进行了疲劳可靠性研究和寿命预测,为维护地铁车辆的运营安全,建立科学合理的检修周期提供了理论依据,对保证地铁车辆的安全可靠运行具有重要意义。图58幅,表17个,参考文献113篇。