超起装置是履带式起重机的关键部分,主要应用于大吨位(400吨以上级)的起重机上,对于起重机的起重能力和起重幅度有着重要的影响。通过对于在危险工况下的履带式起重机超起配重结构的有限元仿真分析、结构优化设计和可靠性分析,在满足结构强度、刚度和稳定性的条件下,简化了结构,降低了重量和结构失效的概率。本文以某型号履带起重机超起配重结构为研究对象,完成了以下主要工作:(1)超起配重结构总体结构参数设计。根据移动范围和几何条件,建立目标函数和约束条件,选用了 MATLAB工具箱中的优化算法,计算超起配重总体结构参数。然后依据分析选定连杆超起结构的截面形式,根据力学模型,考虑强度、刚度和稳定性要求,计算并校核连杆超起结构的截面参数。(2)超起配重结构的静强度分析。对某履带起重机超起结构提取超起配重结构主要构件的几何特征参数,使用ANSYS中的APDL语言进行参数化建模和超起结构的有限元分析计算。本文分析主要包括超起配重结构的强度和刚度分析。(3)超起配重结构的优化设计。在满足强度、刚度等条件下,然后再以相同材料的超起配重结构的各个部件重量为优化目标,对其截面尺寸进行优化,可得到满足优化条件的合理尺寸,达到降低成本的目的。(4)超起配重结构可靠性分析。论文从起重机金属结构的安全性评价出发,结合可靠性分析方法和理论,基于蒙特卡洛法和有限元技术对履带起重机超起配重结构进行可靠性分析和研究。