联合收割机作为我国农业装备的典型代表,其安全可靠性直接关乎我国农业现代化的水平。行走半轴作为联合收割机行走系统的核心零部件,经常会承受恶劣作业环境引起的较大交变载荷,疲劳失效时有发生,直接影响了联合收割机的安全可靠性。因此,对行走半轴开展载荷特性及疲劳耐久性分析具有重要研究意义。本文以联合收割机行走半轴为研究对象,开展了载荷信号预处理方法研究,系统分析了载荷特性及时频域疲劳耐久性,主要研究内容如下:首先,开展载荷信号预处理方法研究,提出了一种基于变分模态分解、小波阈值去噪和奇异谱分析等理论的信号去噪方法,其中利用消除趋势波动分析和互信息准则确定变分模态分解的模态数量,并采用加权排列熵确定相关模态。通过与小波软阈值、EMD硬阈值以及EMD部分重构等方法进行比较,证明了该方法的去噪性能更好。通过将该方法应用于行走半轴实测载荷信号,验证了所提方法的有效性。其次,针对实测载荷信号开展时频特性分析,确定信号的时域统计特性和频率成分分布情况。通过对载荷信号进行平稳性、高斯性以及带宽检验,获取各载荷信号的本质属性,为半轴的频域疲劳分析奠定基础。再次,基于实测载荷信号极值,对行走半轴进行强度分析,确定了半轴薄弱危险点的位置,分析结果表明半轴满足强度要求。以此为基础,获取了最大等效应力和最大剪切应力与扭矩的传递系数,从而获取各工况下行走半轴危险节点的应力时间历程。然后,结合修正S-N曲线与Miner准则对半轴进行时域疲劳寿命预估。最后,基于各工况应力时间历程,将典型频域疲劳分析方法与平均应力以及非高斯性修正模型相结合,进行半轴的弯曲和扭转条件下的频域疲劳寿命预估。对比频域方法与时域方法的计算结果,探寻精度更高的频域疲劳分析方法,为农机结构疲劳寿命准确快速预估奠定基础。