何清华，康辉梅，朱建新，许怡赦

(1. 中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083；2. 湖南机电职业技术学院 电气工程系，湖南 长沙，410151)

旋挖钻机是以利用回转斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次取土、反复循环作业成孔为基本功能的机械设备。该钻机也可配置长螺旋钻具、套管及其驱动装置、地下连续墙抓斗、预制桩桩锤等作业装置[1]，具有效率高、污染少、功能多等突出优点。随着三峡水电站、青藏铁路、奥运工程、城市地铁轻轨等大规模基础工程建设的启动，近年来这种设备在我国得到了广泛应用和发展。旋挖钻机在工作过程中需承受复杂多变的阻力和阻力矩。谢嵩 岳[2]对变幅机构进行了变幅工况下运动学和动力学的理论分析，建立了变幅机构的虚拟样机，利用虚拟样机对其进行了动力学仿真研究和优化设计。黎中银等[3]对钻进工况下的工作装置进行了静力学分析和有限元分析。何晓艳等[4-9]进行了三角架、动臂和钻桅的静力学分析和有限元分析。以上对旋挖钻机工作装置的研究主要集中在某些单一构件的静力学分析和强度分析上。旋挖钻机工作装置在变幅过程中，不仅承受静载荷的作用，而且承受各种动载荷的作用。通过建立数学模型和仿真模型进行动力学特性分析，可以研究和改善旋挖钻机的力学性能。为此，本文作者建立动臂变幅工况下旋挖钻机工作装置的动力学模型，在Simulink仿真平台上构建基于 MATLAB函数的仿真模型并进行仿真，进而研究其动力学特性。……