近年来,国产挖掘机在市场上开始呈现逐渐取代外资品牌的趋势,但在中大型挖掘机方面与国外先进水平差距仍然较大,其中主要原因就是可靠性差。由于可靠性研究投入成本较大、回报周期较长等特点,导致可靠性研究并未形成有效的闭环过程,挖掘机实际工作中缺乏对可靠性理论的有效应用。因此,通过建立挖掘机可靠性工程平台,将可靠性理论融入挖掘机实际工作,对于挖掘机可靠性水平的提升具有一定实际意义。主要研究内容包括:首先阐述挖掘机可靠性定义和常用可靠性特征量,结合目前挖掘机行业现状,对挖掘机可靠性工程平台进行需求分析,设计平台主要业务流程、确定平台体系结构、功能结构和关键技术。简要分析较为常见的反铲式履带液压挖掘机的组成结构和工作原理,并结合挖掘机实际情况,主要建立液压系统的可靠性框图。同时,根据挖掘机实际工作情况修正故障率,计算液压系统平均故障间隔时间(MTBF)和绘制可靠度曲线,并设计蒙特卡洛仿真方法,提高模型适用性。为了提高故障诊断效率,按照故障现象划分挖掘机故障层次。利用FMECA分析方法,对挖掘机液压系统中的斗杆回路进行分析,完成FMECA表,并找出致命度较高的故障模式和故障元件。结合FMECA与FTA之间的联系,选取“斗杆无动作”故障现象为顶事件建立故障树模型,并通过相应分析找出故障原因,量化重要度等指标。针对利用故障树进行故障搜索时的盲目性,引入三角模糊数学,建立决策矩阵。融合层次分析法和熵权法进行组合赋权,并采用TOPSIS算法制定故障搜索策略,优化了故障处理效率。在总体设计和可靠性研究的基础上,对平台所需的数据库进行逻辑结构设计和基表设计。以Visual Studio 2012和SQL Server 2012为开发工具完成挖掘机可靠性工程平台的初步开发,将可靠性研究融入平台功能,初步实现平台相应功能。