公路建设在国家经济发展中占到非常重要的地位,其中工程施工的质量严重制约着公路建设的发展。沥青摊铺机是公路建设中至关重要的工程机械,其履带行走装置性能的好坏是决定铺筑路面质量的关键因素。本文采用理论分析、仿真分析、试验分析三者相结合的研究方法,对摊铺机正常工况时张紧力过大导致履带链轨磨损、极限工况时导向轮后退量过大导致履带跳齿及履带架局部变形的问题展开研究,为履带行走装置的设计与优化提供了重要的理论意义和工程价值。根据履带行走装置的结构特点和行驶原理,建立了履带行走装置的理论计算模型,并对其行驶阻力、驱动力、预张紧力等关键动力学参数进行了理论计算,为仿真模型建立和履带张紧装置选型提供必要的理论基础。基于多领域联合仿真技术,建立了摊铺机履带行走装置机械-液压联合仿真模型。研究了履带行走装置在不同预张紧力下松边履带板垂向动位移变化量、动态张紧力以及驱动转矩的变化规律。在此基础上,提出了一种新的确定履带预张紧力的方法,此方法能够更加全面地缓解摊铺机行驶时履带链轨之间的磨损。研究了液压张紧装置在不同蓄能器参数下张紧液压缸内压力和活塞杆位移量的变化规律。提出了适合该机型的蓄能器参数,使履带行走装置在极限工况下导向轮后退量控制在合理范围,避免了履带跳齿的出现。为后续摊铺机实车改进试验提供了理论基础。基于刚柔耦合仿真技术,建立了履带行走装置的刚柔耦合仿真模型。对履带架在不同工况下进行了刚柔耦合仿真分析,得到了履带架在不同工况下的应力分布情况,分析了造成履带架出现局部变形的主要原因,为履带架的结构优化设计提供了改进方向。根据仿真分析得出的结论对某企业生产的沥青摊铺机履带行走装置进行了改进并对其行驶性能进行了试验研究。获取了直行、后退转向工况张紧液压缸内压力、张紧液压缸活塞杆位移量、液压马达进出口的压力,其变化规律与仿真结果基本吻合,验证了仿真模型的准确性。预张紧力与蓄能器参数优化后,有效的缓解了链轨之间的拉力,降低了链轨断裂的风险,并且履带行走装置在极限工况下张紧液压缸活塞杆的位移量控制在10mm以内,避免了驱动链轮与链轨啮合时出现跳齿的情况,从而验证了所提出选取预张紧力、蓄能器参数方法的有效性。