近年来,我国履带起重机迅速发展,不但每年的产量持续上升,而且起升吨位、起升高度等也有跨越式提高,随着履带起重机的发展,对于主机性能、高效利用率的设计理念更加突出。但是国内对履带起重机动力系统的选型和设计大多是参照国外设计进行改造或者升级,尚缺乏基本的理论研究。履带起重机工作环境恶劣,负载变化较大,动力传动系统复杂,且消耗功率较大,因此对履带起重机的动力系统匹配研究是最重要的环节。根据正交设计理论,利用“田口”三次设计方法对起重机动力系统总体参数进行质量控制,确定以望目特性为性能指标的起重机动力系统合理参数和容差范围。分析发动机的工作特性,确定最佳节能曲线和最佳动力曲线使发动机工作在最佳工作区,根据发动机与液压系统匹配原理,确定发动机与液压泵的恒扭矩匹配方案。根据起重量的大小设置相应的功率模式,然后通过不同的控制方法使发动机能够在最佳工作曲线附近运行,从而实现发动机与液压泵功率匹配。根据最小二乘法原理对不同型号柴油发动机外特性曲线进行多项式拟合,以方差和相关性为判断原则,合理建立常用发动机的数学模型,绘制柴油发动机特性曲线,建立发动机连续调速特性曲线。利用MATLAB/Simulink动态仿真系统,分别建立履带起重机动力系统操作人员、发动机、液压泵和负载-马达四个模块的动力学模型,然后对各子模型进行封装,建立履带起重机动力传动系统仿真系统。在基本臂工况下,按照不同功率模式,针对起重机在不同载荷工况下,柴油发动机在最佳动力曲线上与液压泵的功率匹配情况。本文利用田口方法对动力系统参数和容差进行设计,建立发动机的稳态数学模型和动力系统的仿真模型,分析不同工况下的功率匹配,提高工作效率,为实际工程问题提供理论依据。