随着科技时代的到来,大型机械特种设备应用逐渐广泛,起重机作为大型特种设备,其安全、可靠性、寿命直接影响到是否会发生意外事故,履带起重机臂架结构作为主要承载部分,其可靠性决定了整机的安全性能和寿命。虽然传统概率可靠性可以更准确的算出起重机在寿命期间的可靠度,但是由于在实际过程中有些数据难以测得,而在臂架结构中存在不确定因素,而这种不确定因素是随机的,所以单用传统可靠性来求解可靠度不能很好的适应实际情况。本文通过分析起重机不确定因素,建立基于凸模型随时间变化的可靠性非概率模型。首先,利用凸模型非概率可靠性相关理论,构建有代表性的凸模型——广义无穷范数模型,并用该模型来定义非概率可靠性指标,之后分析影响臂架结构非概率可靠性的不确定性参数;其次,在凸模型的基础上,将非概率功能函数引入到非概率可靠性指标中,得到臂架结构强度、刚度、稳定性非概率可靠性;最后,综合考虑结构抗力和载荷抗力算出时变可靠性指标。本文基于VC++6.0软件,建立履带式起重机臂架结构建立力学模型,结合臂架结构参数建立静态可靠性和时变可靠性模型。运用软件求解结构强度、刚度、稳定性非概率可靠性指标数学模型。通过工程实例计算,基于凸模型履带式起重机臂架结构时变非概率可靠性指标均大于1,说明该方法的可行性。该研究为履带式起重机臂架结构可靠性研究提出了考虑时变的新思路,对特种设备的可靠性分析提供了新的评价模式。