随着我国基础设施建设的加强,国内大吨位履带起重机的市场需求增长显著,履带起重机最大额定起重量不断被刷新。由于履带起重机臂架组合形式多样,使得产品开发阶段工作量巨大,为了保证开发周期和设计质量,多采用计算机程序进行方案设计。为了保证设计效率,臂架系统计算模型多以线性理论为基础,但随着臂架长度参数越来越大,其侧向强度和稳定性已成为决定臂架性能的关键因素,可见侧向非线性效应是不可忽视的。采用有限元方法的非线性分析计算成本高、耗时长,不适合嵌入到现有的履带起重机开发程序,如果能通过研究,得出臂架系统线性模型和非线性模型结构应力的相互关系,将有助于开发出基于非线性效应的程序,缩短设计周期,提高设计质量。以350t履带起重机主臂臂架为研究对象,对其侧向稳定性进行研究,论文主要研究工作如下:(1)按照国家标准《起重机设计规范》——GB/T 3811-2008计算臂架侧载系数,确定3%额定载荷为臂架侧向载荷上限,并选择三种侧载系数进行分析,根据原产品臂架下铰点支承刚度,选择三种支承刚度;(2)根据350t履带起重机臂架参数,选择四种长度臂架和四种拉板约束系数,建立16种臂架ANSYS有限元模型;(3)通过臂架长度、侧载系数、支承刚度和拉板约束系数四种影响因素,确定分析144个工况,计算臂架在四种影响因素下的侧向稳定性非线性分析应力,研究四种影响因素对臂架应力的影响规律;(4)计算臂架在四种影响因素下的侧向稳定性线性分析应力,并与非线性分析应力进行比较,计算非线性分析与线性分析应力比,研究四种影响因素对应力比的影响规律;(5)使用MATLAB对144组应力比数据进行多元线性回归拟合,推导应力比在四种影响因素下的算法,选择60m长度臂架,选取三种侧载系数,三种支承刚度,两种拉板约束系数共18种工况,对拟合算法进行校验,验证算法的正确性和可行性。本文提出的臂架侧向稳定性算法,以非线性理论为基础,达到快速、准确设计臂架的目的。