本发明公开了一种用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，数据处理技术领域。该故障预测与健康管理系统包括数据采集层、数据管理层、故障预测与健康管理模型层和业务应用层，数据采集层与基础资源层连接用于从基础资源层采集机车车轮数据，之后将所采集的机车车轮数据进行数据预处理、数据清洗和数据分析；数据管理层与数据采集层连接，根据数据采集层处理后的机车车轮数据构建多级数据库；故障预测与健康管理模型层设置有用状态综合评估模型、尺寸预估模型、剩余寿命预测模型和镟修模型以获得对机车车轮的评估结果和镟修策略；业务应用层根据评估结果和镟修策略，对机车车轮进行健康状态评估、剩余使用寿命预测和生成机车镟修建议。