内燃机车运行时，发动机、传动系统等部件会产生持续振动，这种振动通过车架传递至散热单节，使管路焊接处长期承受交变应力，进而引发振动疲劳问题。振动疲劳对管路焊接处的影响贯穿于机车运行全生命周期，不仅会降低散热系统可靠性，还可能引发严重安全隐患。

振动疲劳会导致管路焊接处出现微观裂纹。焊接过程中，焊缝区域易形成淬硬组织和残余应力，在振动荷载反复作用下，应力集中部位的晶体结构会发生滑移，逐渐产生微小裂隙。这些微观裂纹初期仅存在于焊缝根部或热影响区，用肉眼难以察觉，但随着振动次数增加，裂纹会沿晶界不断扩展。例如，当机车以 120km/h 速度行驶时，发动机每秒钟产生约 50 次振动，散热单节管路焊接处每天需承受超过 400 万次应力循环，微观裂纹可能在 3 个月内发展为可见缺陷。

振动疲劳会显著降低管路焊接处的力学性能。焊缝区域原本通过熔合形成整体受力结构，振动疲劳产生的裂纹会破坏这种整体性，使焊接处的抗拉强度下降 30% - 50%。在冷却系统压力波动时，强度弱化的焊接处可能出现塑性变形，表现为管路接口的微量渗漏。某机务段检测数据显示，运行 5 年的机车散热单节，其管路焊接处的疲劳强度较新件降低 42%，在冬季冷却液膨胀时的渗漏率高达 18%。此外，振动疲劳还会导致焊接处的硬度值下降，使焊缝从韧性材料逐渐转变为脆性状态，抗冲击能力大幅减弱。

振动疲劳会加剧管路焊接处的腐蚀进程。裂纹的存在使冷却介质能够渗透至焊缝内部，形成局部电化学腐蚀环境。在振动作用下，裂纹两侧的金属表面不断发生摩擦，破坏氧化保护膜，加速腐蚀速率。这种 “振动疲劳 + 腐蚀” 的协同作用，会使焊接处的腐蚀深度比正常情况增加 2 - 3 倍。例如，使用防冻液的冷却系统中，氯离子会在裂纹尖端聚集，引发应力腐蚀开裂，当裂纹深度达到管壁厚度的 1/3 时，就可能在冷却系统正常工作压力下发生突然破裂。

振动疲劳会破坏管路焊接处的密封性能。散热单节管路与端盖的焊接部位通常采用角焊缝密封结构，振动疲劳产生的变形会使焊缝与母材之间出现间隙。当机车加速或制动时，冷却系统压力瞬间变化，间隙处会产生气泡，形成气蚀现象。气蚀产生的冲击力进一步扩大间隙，导致冷却液泄漏量逐渐增大。某干线机车的故障统计显示，因振动疲劳导致的焊接处密封失效，占散热系统故障总数的 63%，每次故障平均造成 3 小时以上的停运损失。

针对振动疲劳的影响，需从设计、制造和维护三方面采取应对措施。设计阶段可采用有限元分析优化焊缝结构，如将直角焊缝改为圆弧过渡，减少应力集中系数；制造时采用脉冲氩弧焊工艺，降低焊接残余应力；维护过程中定期使用超声波探伤检测焊接处内部裂纹，对疲劳损伤超标的部件及时更换。通过这些措施，可使管路焊接处的振动疲劳寿命延长至 8 年以上，显著提升内燃机车散热系统的可靠性。