履带起重机应用于各个工程领域,其臂架结构的安全性决定了整机的安全性和使用性能。近年来,研究臂架结构的可靠性越来越受到重视。而传统的可靠性模型依靠概率论及模糊数学作为理论基础,都需要大量的样本信息来定义不确定参数的概率分布和隶属函数,由于履带起重机小批量生产,而且实验费用成本相对较大,难以得到传统可靠性模型需要的大量样本信息。当样本信息不足时,非概率可靠性模型是前两种模型的很好补充。同时,由于环境因素、材料自身的变化,结构的抗力会随着时间退化,其可靠度不再是一个固定的值,而会表现出时变特性。本文旨在针对影响结构安全的不确定参数的样本信息不足的情况下,开展有限样本条件下的履带起重机非概率可靠性研究,并提出了考虑抗力随时间退化和载荷时间效应的非概率可靠性的理论模型及求解方法。主要研究内容包括:(1)基于区间非概率的理论,提出了一种新的履带起重机臂架结构可靠性分析模型及求解方法,用区间来量化描述不确定性参数。通过分析臂架结构极限状态函数与不确定性参数可行域之间的关系,来确定其安全可靠程度。(2)考虑结构抗力随时间退化以及载荷时间效应,综合分析臂架结构中的时变不确定性参数,借鉴随机过程理论中的首次跨越思想,提出了基于区间非概率的臂架结构时变可靠性模型,并给出了求解方法。(3)运用VC++编程,对部分变量参数化,计算了臂架结构静态可靠性以及时变可靠性。并研究了不同起重量、不确定参数区间变化对臂架静态结构可靠性的影响,同时计算了臂架结构抗力在不同时间的变化值。通过工程实例的分析,证明了基于区间非概率模型来研究履带起重机臂架结构的可靠性具有一定的可行性,该研究为其他大型工程机械的可靠性分析提供了参考。