近年来,随着全球经济飞速发展,现代工程建设愈发向高空发展,对施工空间的要求相对较高。因此,被定位为高空狭小空间施工作业的全液压动臂塔机,便成为了首选。全液压动臂塔机以其起升高度高、工作幅度大、承载能力强等特点,得到广泛应用。然而全液压动臂塔机自重大且带载变幅,频繁的工况转换会造成变幅系统的摆动和冲击,这种摆动和冲击在影响变幅机构工作平稳性的同时,还会造成塔身结构的疲劳损伤、破坏液压元件密封,降低整机的有效工作寿命。因此,对全液压动臂塔机工况转换过程的工作特性加以重视。现阶段,借助仿真方法对设备工作特性进行研究是大型装备进行技术消化和改进设计的重要手段。本文以最大起重力矩2400t·m全液压动臂塔机为研究对象,针对其变幅机构带载工作时,惯性载荷大,造成系统的压力冲击和起重臂摆动问题。采用机液一体化仿真的方法对变幅机构动态特性进行分析,相较于传统的将变幅机构划分为机械、液压两个子系统分别进行研究的方法,更加注重机液耦合关系对变幅机构动态特性的影响,仿真结果更符合实际。通过仿真实验研究机、液耦合对系统摆动和压力冲击的影响,进而改进变幅机构液压系统,从而达到机械系统和液压系统更匹配的目的。首先利用AMESim软件搭建全液压动臂塔机变幅机构机液一体化仿真模型,设置仿真工况,在空载工况下验证建模正确性的同时对变幅机构带载变幅,在最大工作幅度80m时起重13t工况对变幅过程的动态过程进行分析,明确工况转换过程中产生的惯性载荷是变幅机构压力冲击和起重臂摆动的原因。随后,分析变幅机构动态特性影响因素,即变幅钢丝绳、换向阀阀口全开的时间和平衡阀。将这些影响因素调至最佳状态,仿真结果显示:变幅下降时马达压差波动差值下降34.1%、起重臂摆动基本消除,但变幅起升时仍存在冲击和摆动。结合相关文献,在变幅机构液压系统中加入蓄能器改进变幅机构液压驱动回路。仿真结果表明:变幅起升时系统压力冲击峰值下降16.84%、起重臂最大振幅减小38.12%;变幅下降时马达压差波动差值下降34.1%、起重臂摆动基本消除。本文为研究全液压动臂塔机机液一体化联合仿真提供了理论依据,对其他大功率机液一体化系统研究具有借鉴意义。