液压挖掘机的工作环境恶劣,工作装置作为主要的受载部件,其结构性能对挖掘机的整机性能、工作可靠性和安全性有重要的影响。我国的挖掘机制造业起步较晚、起点低、设计方法落后,挖掘机在实际工作中常出现动臂和斗杆裂纹失效、挖掘区域不合理和振动剧烈等问题,使得国内挖掘机缺乏竞争力,市场占有率低,严重制约着我国挖掘机行业的发展。为此,结合企业的科研攻关项目和实际要求,本文对液压挖掘机工作装置的结构性能进行了深入研究,开展了液压油缸对工作装置动态性能影响分析与考虑销轴接触影响分析的工作装置整体结构性能分析等研究工作。全文共分六章。第1章阐明了课题研究背景及其意义,系统地总结了国内外在液压挖掘机工作装置结构性能方面的研究工作,总结了结构性能分析的几种建模方法,确定了本文的主要研究内容;第2章对挖掘机作业过程、工作装置的设计要求进行了论述,在挖掘机工作装置受力分析基础上,确定了进行工作装置结构性能分析的七种典型工况;第3章分析了液压油缸的不同建模策略对工作装置模态性能的影响,并进行了典型工况下的模态性能分析;第4章对工作装置的动臂、斗杆和铲斗等关键部件单独进行了典型工况下的结构强度和刚度分析;第5章建立了考虑销轴接触影响的工作装置整体结构分析模型,进行了典型工况下的结构强度分析,并与单个部件的分析结果进行了比较,分析了两种分析方式的优缺点,另外考虑到挖掘机实际工作时,可能受到偏载和侧向载荷等情况,对工作装置整体结构进行了典型工况下的偏载和侧向载荷下的结构强度分析;第6章作为本文的结尾,对整篇文章进行了总结,并提出了对下一步研究工作的展望。