履带式挖掘机作为一种全地形作业的工程机械,路面激励种类繁杂、作业状态变化无常,其零部件长期承受各种复杂多变的载荷,极易出现疲劳失效现象,影响挖掘机正常作业,严重时可能引起重大安全事故,造成人员伤亡或财产损失。为提高挖掘机零部件安全可靠性,解决挖掘机用户作业工况数据及加速疲劳试验方法缺乏等问题,本文提出了一种基于用户作业工况的履带式挖掘机加速疲劳强化试验路面的构建方法,并在此路面激励下对挖掘机零部件进行了疲劳寿命分析。主要研究内容和结果如下:（1）以挖掘机燃油箱为研究对象,通过用户工况调研与数据反馈,结合采石场现有条件和挖掘机开发经验,构建了平路行走等9种采石场测试工况。通过采石场实车测试,提取燃油箱在这9种作业工况激励下的加速度时间历程数据,并基于振动疲劳理论,计算获得燃油箱在全寿命周期下的目标总损伤谱和冲击响应最大包络线。（2）基于多体动力学建模方法,构建挖掘机动力学仿真模型及虚拟强化路面模型,并通过实车测试验证模型的精确性。（3）以强化路面凸块间距及挖掘机行驶速度为变量,构建了24种强化路面-速度工况,分别在各工况激励下对挖掘机进行动力学仿真分析,提取燃油箱加速度时域数据,并基于振动疲劳理论,计算获得燃油箱在不同强化路面-速度工况下的疲劳损伤谱和冲击响应谱。（4）采用最优对数拟合的方法,以强化路面组合工况疲劳损伤谱和用户实际作业工况目标总损伤谱的接近程度为拟合目标,获取不同强化路面组合工况信息。通过强化系数计算得各组合工况强化系数,结果表明,0.3m凸块间距1档、2m凸块间距1档和15m凸块间距1档3种工况所构成的强化路面组合工况最优,强化系数为15.1,可指导加速疲劳强化试验路面的构建。（5）利用ANSYS Workbench对燃油箱进行有限元分析,获取燃油箱在单位载荷作用下的应力分布情况,结合疲劳寿命分析理论、材料S-N曲线和最优强化路面组合工况激励下的载荷时间历程,在n Code Design Life疲劳分析软件中对燃油箱进行寿命预测。结果表明,在最优强化路面组合工况激励下,燃油箱疲劳寿命为1102h,与实际作业工况激励下的燃油箱有效寿命14400h相比,试验时间成本缩短为1/13。