平台钻具输运装置是钻井装备的重要组成部分,用于在地面与钻台面之间来回输运钻具。国内大多数井场是通过钢丝绳与绞车相互配合,并通过人力辅助完成钻具输运工作。液压猫道是种自动化的平台钻具输运装置,是钻井自动化机具的重要组成部分,用于代替钢丝绳、绞车工具与人力,适用于多种型号规格的钻具,可以降低工人劳动强度,提高钻井作业的安全性。而这类钻井机具般能耗较大、能量利用率较低,这使得工程成本高昂.

起重机起升机构有单卷筒和双卷筒两种结构形式,文中就两种简单常见的起升机构的相关配件设计选型进行分析比较。减速机低速输出轴有单侧出轴和双侧出轴两种形式，在减速机高速轴端输入功率相同情况下,减速机低速双侧出轴与低速单侧出轴各侧承受载荷不同。经过计算分析,输入功率相同情况下，低速双侧出轴减速机轴伸驱动负载情况时直径可以小于单侧出轴减速机轴伸直径。从而可以减小与其低速轴轴伸连接传动件的规格型号，从而减轻整个机构传动件的重量以及转动惯量引起的附加惯性载荷。

针对汽车起重机起升机构液压系统能耗过高、效率低的问题，为了实现节能设计，本文以起升机构液压系统的工作原理为出发点，分析得出重物负载过小时，液压系统无法达到满载便会导致泵的部分输出压力被浪费，并通过平衡阀背压的改动完成了优化设计，利用AMESim软件进行系统建模，设置仿真参数，实现了系统仿真，最后获得泵的变化曲线图，验证了改进系统可节约泵的输出功率，具备节能性。

针对部分起重机液压驱动起升机构的制动系统使用寿命短、易损坏的问题,提出了使用PID模糊控制并结合系统响应时间的方法,建立机构的AMESim仿真模型。仿真分析表明,此控制方法能有效的减少起升机构在启动和停止过程中的冲击,不完全依靠制动系统制停,减少对制动系统冲击,从而延长制动系统的使用寿命,降低故障率,在液压驱动起升机构中有较好的应用。

基于起升机构液压系统故障诊断的特点,提出基于故障树的模糊神经网络作为汽车起重机起升机构液压系统故障诊断的方法。该方法利用故障树知识,提取汽车起重机起升机构液压系统故障诊断的输入变量和输出变量,引入模糊逻辑的概念,运用模糊隶属度函数来描述这些的程度,利用共轭梯度优化算法对神经网络进行训练,并通过实例分析,验证了汽车起重机起升机构液压系统模糊神经网络故障诊断的有效性。

平衡阀是汽车起重机起升液压系统中的关键元件之一。为有效防止汽车起重机起升机构带载下降过程中的低频振动，介绍了一种具有分级阻尼设计的新型平衡阀，并对其结构、工作原理及其特点进行了分析。

建立并分析了液压起升机构在起升平面内的三质量三自由度的非线性振动模型，用数值方法求解了系统振动方程组。对不同输入沔的系统动态过程进行了仿真研究。给出了起升动载系数的计算方法。文中建立的数学模型较为准确地反映了起升过渡过程，编制的求解程序是可靠的，利用信息程序可以直接计算动载荷及动载系数并能演示各参数下的起升过程，为系统设计提供方便。

本文建立了液压起升机构的含有刚度慢变参数的非线性多自由度动力学模型，并用模态分析和ＫＢＭ方法得到了系统非线性方程的一次及改进的一次近似解。作为比较，又采用数值方法求得系统方程的数值解。分析了液压系统的动态特性，为起升机构的设计提供理论依据。

通过建立一个较完整的液压起升机构在起升作业时间的非线性多自由度动力学模型，采用自适应步长的四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法，求解系统非线性动力学方程组，并对吊重瞬间离地起升这一典型工况进行动态仿真。另外，着重分析起升机构液压系统和机械系统的动态特性，为液压起升机构的设计提供了理论依据。

该文设计了一种用于特定场合的后铰支点可移式结构的新型起升机构，利用起升油缸和水平油缸共同驱动实现负载由水平状态到垂直状态的起升过程。并根据该机构的运行工况设计了液压系统原理图和控制流程。通过样机验证，该机构满足使用要求。