液压挖掘机是当今工程建筑机械中的主要机种之一,在国家经济建设的很多方面都有广泛应用。由于液压挖掘机的工作环境非常恶劣,因此,其关键联接处的联接可靠性成为设计中的重点部分,特别是大型液压挖掘机,其工作环境更加恶劣,导致其重要联接位置处的零部件在工作中受力较大,因此对液压挖掘机重要联接处受载状况及疲劳强度的研究具有重要意义。本文针对大型液压挖掘机试验所四台试验样机中的两台,在测试阶段发生底架和履带梁联接螺栓部分发生疲劳断裂问题,对其产生失效的原因进行初步分析,得出造成螺栓疲劳断裂的原因有:螺栓的设计选型不合理、装配及制造工艺达不到要求或不按规范操作、底架和履带梁机械结构不合理以及工作中受到较大的冲击载荷。根据以上初步分析结果及企业需求,从底架和履带梁联接螺栓的设计选型方面探讨产生失效的原因。首先,根据液压挖掘机虚拟样机的建模方法及相应的模型简化原则,在Pro/E软件中准确地构建了液压挖掘机主要运动部件的三维模型,并对其进行了虚拟样机装配,为后续运动学及动力学仿真分析提供了较为准确的整机三维模型;其次,在ADAMS软件中建立液压挖掘机动力学仿真模型,对虚拟样机工作装置在动臂液压缸单独作用、斗杆液压缸单独作用及工作装置三组液压油缸顺序动作工况下分别进行运动学仿真,获得了液压挖掘机铲斗齿尖的运动轨迹、挖掘机最大挖掘半径、最大挖掘高度、最大挖掘深度等工作装置的基本工作性能参数;第三,根据运动学仿真得出的液压挖掘机工作装置的最大工作尺寸参数及液压挖掘机测试规范要求,确定六种工作装置典型工况。在ADAMS软件中以阶跃函数作为六种工况下工作装置三组液压油缸的驱动函数,并在虚拟样机铲斗相应位置添加物料重力及切削阻力,从而在六种工作装置的典型工况下分别对底架和履带梁联接螺栓进行动力学仿真分析,得到六种工况下底架和履带梁联接螺栓工作中的受载曲线、受载最大螺栓位置、受载最大工况及所受最大载荷值;最后,根据动力学仿真得到的螺栓最大受载载荷值,基于VDI2230螺栓疲劳强度准则对底架和履带梁联接螺栓受载最大工况下的螺栓疲劳强度进行分析,结果表明螺栓的设计选型符合使用要求,其失效原因需从其他方向进一步分析,为企业产品质量提升提供了理论依据及分析方向。