装载机属于土方机械的一种,通过安装在前端的铲斗和连杆机构(即工作装置)实现铲装、提升和卸料功能。本文基于一款Z型连杆机构装载机(L120),研究分析了工作装置设计改进和试验的方法,使该工作装置既满足目标寿命要求,又缩短了产品开发周期。本文首先介绍了装载机工作装置的设计方法,通过分析装载机实际的工作情况,确定了装载机的典型应用工况;并对整机计算模型进行简化,结合装载机载荷计算程序的应用,进行了工作装置的铰点力、掘起力和举升力的计算,以及运动特性的分析,改进了工作装置的设计。其次基于装载机典型工况的分析,筛选出了重载且受力情况复杂的工况,用于静载强度分析,避免了可能出现的极限载荷引起连杆机构的破坏;进一步改善连杆机构的设计。最后探索了一种新的疲劳寿命评估方法,用于装载机工作装置设计开发。在设计阶段,基于原有车型的应力应变测试数据,进行比例换算后作为新产品L120工作装置ANSYS有限元仿真分析的输入,分析其疲劳寿命。之后,基于样机的实测数据评估有限元输入的差异,确认了 L120工作装置可以满足目标寿命要求,并缩短了产品开发周期。同时也验证了这种工作装置设计和试验的方法,为后续装载机工作装置的设计提供了一种新的借鉴方法。本文在改进工作装置连杆机构设计、改善工作装置疲劳寿命、探索试验验证方法方面,取得了初步的进展。研究分析所取得的成果对后续装载机工作装置的设计具有指导意义。