联合采育机广泛应用于林业工程领域,其中臂架是联合采育机的关键作业部件和主要承载部件,所以臂架结构的安全性决定了整机的作业性能。目前,研究联合采育机臂架的可靠性越来越受到重视,而传统的可靠性分析方法一般都是直接对臂架结构进行可靠性分析,而忽略了在臂架结构的长期使用过程中,受到林区复杂环境变化、随机载荷、臂架材料性能退化以及结构抗力变化等影响,臂架的结构可靠性通常会随着服役周期的变化而变化。这也导致在实际使用过程中,联合采育机臂架的可靠性问题往往不是一个传统的时不变可靠性问题,而是一个更为复杂的时变可靠性问题。本文充分考虑联合采育机臂架结构使用过程中的时变特性,对臂架结构中的各项不确定性因素进行有效度量,基于此开展联合采育机臂架的时变可靠性研究,并提出了考虑载荷时间效应和抗力随时间退化的臂架结构时变可靠性模型以及求解方法。主要研究内容如下:综述联合采育机的发展概况及其臂架结构安全可靠性的国内外研究现状,并结合臂架结构和工作的特点,明确联合采育机臂架结构可靠性课题研究的意义。基于ANSYS有限元分析,以典型履带式林木联合采育机臂架结构的主臂和副臂为研究对象,分别建立实体单元有限元模型进行有限元分析,再结合响应面法思想,在有限元分析结果的基础上建立考虑抗力退化和载荷效应的时变可靠性模型。基于计算时变可靠性方法中的静态转化思路,采用iTRPD方法计算臂架结构的时变可靠性指标,结合静态可靠性指标对比得出不同服役年限时期可靠性指标的变化。在各年限可靠性指标的基础上进行未考虑抗力因素的时变可靠性分析,对比得出抗力因素对可靠性指标的影响。通过工程实例的分析,结果表明联合采育机臂架结构在随着服务年限周期的增加,其可靠性指标会加速下降,且下降速度会随着服役年限增加而加快,证明了考虑时间累积效应所得到的时变可靠性研究比时不变可靠性研究更加科学合理,也更加符合工程实际。也说明了臂架结构抗力会随着服役年限的增加而衰减,这表示结构抗力能对可靠性指标产生重大的影响。该研究为其他林业工程机械结构可靠性研究提供了一种新的思路。