平地机是重要的土方施工机械,其铲刀工作装置又是其中最基本、最直接的工作机构。平地机牵引架是铲刀工作装置中承载和连接相邻构件的重要组件。实际作业中,牵引架的疲劳失效分析以日常工作经验为主。本文采用数值模拟与软件仿真进行牵引架疲劳可靠性分析。并主要进行了如下分析:(1)分析了平地机牵引架结构与平地机作业载荷。得到了工作装置各部件的运动副关系,并简化了工作装置。为能准确分析牵引架受力,运用空间描述与坐标变换理论,将铲刀所受作业载荷等效于牵引架上。(2)分析了平地机的四种典型作业方式。运用三维软件Pro/Engineer建立了牵引架的三维模型。基于Pro/Engineer与ANSYS间的无缝连接功能,Mechanical APDL导入牵引架三维模型。基于有限元理论,分析了四种典型作业方式下的牵引架的静力强度。通过试错法,获得了牵引架在屈服极限状态时的铲刀水平极限负载。(3)基于数值分析软件MATLAB,以当前实际作业工况统计数据为基础,数值模拟了作业工况。基于雨流计数法构建了牵引架的二维加载谱,并进行了加载谱的参数估计与假设检验。采用等寿命法,等效二维加载谱为可用于疲劳可靠性分析的一维加载谱。(4)选取了铲刀最大切削深度时铲刀斜向刮土的牵引架主体作为研究对象。基于有限元疲劳分析理论,运用等效的一维加载谱及牵引架主体材料的P-S-N曲线,在Mechanical APDL的Fatigue模块中,进行了牵引架主体疲劳可靠性分析。