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我国采煤技术迅猛发展和机械化采掘程度飞速提高,已经大大缩短了综采工作面连续作业时间。那么,煤矿面临一个紧急而重要的问题,那就是尽快提高采区工作连续率,并且有效降低采区设备搬运时间。针对传统方法存在效率低下、安全隐患多、工人劳动强度大等问题,国内相关企业研发了一种煤矿井下移动式起吊设备,它不仅能保证工作人员的安全,而且可以提高工效。本论文以某公司研发的伸缩臂式矿用液压吊装机为研究对象。首先,进行吊臂结构分析,介绍吊臂的结构和工作原理,分析吊臂受力情况,建立有限元模型,进行有限元软件分析,最后获得吊臂相应的应力、位移和安全系数云图,得到最大应力值是298Mpa,安全系数是2.78,验证了吊臂工作的安全可靠性;吊臂属于变幅机构中的重要部件,基于等效元素法思想,列出运动微分方程,采用Matlab软件进行方程求解计算,得到系统的动力响应曲线,为后续的矿用液压吊装机多刚体动力学仿真分析奠定了良好的基础。针对矿用液压吊装机变幅机构工作时,变幅油缸液压力偏大的问题,分析主要原因是由于吊臂起升而引起冲击振动以及重要铰点分布位置不合理。利用ADAMS软件建立矿用液压吊装机变幅机构模型,进行动力学仿真,获得了液压缸驱动函数和液压缸液压力最大值为6.4909×105N,起升速度曲线变化范围是0.745°/s到0.755°/s之间。为了降低变幅液压缸液压力的值,建立变幅机构三铰点数学模型,通过优化设计三铰点位置,获得三铰点最优化位置,此时液压缸液压力达到最小值6.0359×105N,远小于所选液压缸的额定液压力6.4×105N,这保证液压缸的使用安全性。解决了由于吊臂三铰点位置不合理而引起变幅液压缸液压力偏大的问题,为矿用液压吊装机的结构改进提供合理有效的理论依据。